基于esp8266的Arduino网络时钟

朱雀 2024-04-18 17:22 66阅读 0赞

## 硬件 ##

esp8266 01s  
arduino uno  
TM1637 4位数码管

## 软件 ##

Arduino IDE  
使用NTP服务需要先安装 NTPClient 库，按组合件 Crtrl + Shift + I 调出库管理 具体操作如下所示：

## NTP 服务 简介 ##

NTP是网络时间协议(Network Time Protocol)，它是用来同步网络中各个计算机的时间的协议。esp8266也可以通过建立与NTP服务的连接，来获取实时时间。

在计算机的世界里，时间非常地重要，例如对于火箭发射这种科研活动，对时间的统一性和准确性要求就非常地高，是按照A这台计算机的时间，还是按照B这台计算机的时间？NTP就是用来解决这个问题的，NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）是用来使网络中的各个计算机时间同步的一种协议。它的用途是把计算机的时钟同步到世界协调时UTC，其精度在局域网内可达0.1ms，在互联网上绝大多数的地方其精度可以达到1-50ms。

## NTPClient 库的安装 ##

使用NTP服务需要先安装 NTPClient 库，按组合件 Crtrl + Shift + I 调出库管理 具体操作如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NzM4ODM4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 接线 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>ESP8266</th> 
   <th>Arduino UNO</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>3V3</td> 
   <td>3.3V</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GND</td> 
   <td>GND</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RX</td> 
   <td>D2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TX</td> 
   <td>D3</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>数码管</th> 
   <th>Arduino UNO</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>VCC</td> 
   <td>5V</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GND</td> 
   <td>GND</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CLK</td> 
   <td>D11</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>DIO</td> 
   <td>D12</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## ESP8266获取时间 ##

#include <NTPClient.h>
    // change next line to use with another board/shield
    #include <ESP8266WiFi.h>
    //#include <WiFi.h> // for WiFi shield
    //#include <WiFi101.h> // for WiFi 101 shield or MKR1000
    #include <WiFiUdp.h>
    
    const char *ssid     = "test";
    const char *password = "12345678";
    
    WiFiUDP ntpUDP;
    
    // You can specify the time server pool and the offset (in seconds, can be
    // changed later with setTimeOffset() ). Additionaly you can specify the
    // update interval (in milliseconds, can be changed using setUpdateInterval() ).
    NTPClient timeClient(ntpUDP,"ntp1.aliyun.com",60*60*8,30*60*1000);
    
    void setup(){
      Serial.begin(115200);
    
      WiFi.begin(ssid, password);
    
      while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) {
        delay ( 500 );
        Serial.print ( "." );
      }
    
      timeClient.begin();
    }
    
    void loop() {
      timeClient.update();
    
      Serial.println(timeClient.getFormattedTime());
    
      delay(1000);
    }

> ## 配置WiFi密码和名字 ##
> 
> 需要设置路由器的密码（Password）和名称（SSID）这样才可以esp8266才可以上网，具体操作如下：  
> … …  
> const char \*ssid = “602”; // 路由器名称  
> const char \*password = “602602602”; // 路由器密码  
> … …

> ## 校准时区 ##
> 
> 校准时区 由于全球的时间是不同的，所以需要校准时间，以北京时间为例，在创建实例的时候，见校准参数传入即可，具体操作如下： NTPClient  
> timeClient(ntpUDP, “ntp1.aliyun.com”,60*60*8, 30*60*1000);

## Arduino UNO ##

#include <TM1637.h>
    // 数码管  配置引脚
    #define CLK 11 //!参数 clk -数字引脚连接到模块的时钟引脚数
    #define DIO 12//!参数 dio -数字引脚连接到模块的DIO引脚数 
    TM1637 TM(CLK, DIO);//!初始化一个TM1637对象，设置时钟和数据引脚。
    #include <SoftwareSerial.h>
    SoftwareSerial mySerial(2,3);//RX=2,TX=3 
    String comdata="";
    void setup() {
      // put your setup code here, to run once:
      mySerial.begin(115200);
      Serial.begin(9600);
      
    }
    
    void loop() {
      // put your main code here, to run repeatedly:
      while(mySerial.available()){
        comdata += char(mySerial.read());  //每次读一个char字符，并相加
        delay(2);
      }
     if (comdata.length() > 0){
      String h=comdata.substring(0,2);
      String m=comdata.substring(3,5);
      int hour_=h.toInt();
      int minture_=m.toInt();
      TM.DNum(hour_,minture_,true);//显示双数字，左边两位显示num1最后两位；左边两位显示num2最后两位；piont 是否显示中间的两点
      TM.show(true);//设置数码管显示  为真显示，否则不显示 
    //  Serial.println(minture_);
      comdata="";
     }
        
    }

## 效果 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NzM4ODM4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NzM4ODM4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NzM4ODM4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

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