石胜厚
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我曾经在我们的客厅里有一个便宜且不准确的时钟，带有温度显示，我想用可以自行设置时间和日期的东西替换它，就像你今天所期望的那样。它还应该显示我可用的 Homematic 智能家居数据，例如温度传感器和其他信息（例如门铃传感器）。
由于市场上没有这样的设备，我决定自己制作。
我决定在这个项目中使用 Arduino“Mkr Wifi 1010”，主要用于 WiFi 访问能力和可用资源。有一些有趣的学习，我认为对于从同一个板开始的其他人可能有用（请参阅下面的详细描述）。
我的 HM 时钟显示的特点：
说明：
1. 要构建自己的 HM 显示时钟，我建议从使用 Mkr1010 和通过跳线连接的显示器的面包板上开始。（这里不包括外壳的设计——也许我稍后会添加一些东西……但随后会作为 3D 打印版本）。硬件设置非常简单 - 请参阅提供的示意图：
2.准备你的Arduino IDE：2.1首先将目标设置为“Boards - Arduino SAMD board - Arduino MKR WiFi 1010”（也许你想先尝试一些简单的Mkr WiFi 1010板示例）
2.2 然后为 I2C 驱动的显示器下载并安装必要的 Adafruit-LEDBackpack 库（请参阅 Adafruit 网站上提供的良好说明：https://learn.adafruit.com/adafruit-led-backpack/downloads）
2.3 获取我的 Arduino 源代码（见下文），它包含 3 个文件：
确保它们都在一个文件夹中
2.4 在源代码开头的“用户设置”部分更改您的个人设置：输入您的家庭 WiFi 网络 SSID（名称）和密码，并根据需要调整您的时区和夏令时（DST）：
// 用户设置 : // WIFI 设置char ssid[] = " XXX "; // 你的 WiFi 网络名称char pass[] = " YYY "; // 您的 WiFi 密码// 时区设置int GMT = 1; // 适应您的时区（例如德国是 GMT+1 -> 设置为 1 ）int DST = 0; // 调整夏令时（默认 = 0：无 DST（冬季）
注意：对于初始测试，我建议使用您的“正常”本地 WiFi 访问（没有像访客 WLAN 那样的主要限制）以避免任何问题。
2.5. 编译并上传代码到Arduino板
使用串行监视器从设备获取详细信息以进行初始测试。会有许多日志输出，有助于理解 WiFi 连接问题等任何问题。
Mkr Wifi 1010 板基于微控制器 SAMD21，连接到来自 u-blox 的模块 NINA-W10，这是一种在 2.4GHz WiFi 范围内运行的低功耗芯片组。要访问您的本地 WiFi 网络，提供的 WiFiNINA 库提供了所有必需的功能。有大量使用 WiFiNina 的示例和现有项目。请参阅以下可用文档：https ://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
在我的项目中，我使用 WiFi 网络访问：
笔记：
Arduino 将从返回“纪元时间”的网络时间协议(NTP) 服务获取准确时间。返回的“纪元时间戳”是自 1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。因此有必要将时间戳转换为人类可读的日期和时间信息。此外，必须进行时区和夏令时校正。调整时区的子程序基于 Doug Domke 的优秀作品“It's about time”（感谢分享！）：https ://www.hackster.io/doug-domke/self-setting-super-accurate-时钟-5f1162
为此，Doug 的例程 fixTimeZone() 提供了很大帮助，因为调整时区可能相当复杂。微控制器（SAMD21）的内置实时时钟将使用此信息定期设置（我每小时更新一次）。一旦接收到成功的 NTP 更新，矩阵显示屏上的绿色“NTP”符号会亮起几秒钟：
为了可视化所有信息，我决定使用大而明亮的 LED 显示屏。它们可以安装在烟色玻璃盖后面，并允许时钟模块的精美设计。此外，我使用双色 8x8 矩阵模块来获取临时状态信息。
所有显示模块均由 Adafruit 制造，文档齐全并附带软件库。显示器由 I2C 控制（都连接在同一总线上），可由 3.3V 供电。（注意 Mkr1010 是3.3V设备，所以不要与 5V 部件混合使用！）。
为了可视化来自 Homematic 智能家居系统的温度值等信息，中央单元 (CCUx) 需要通过本地 WiFi 连接将传感器数据提供给时钟。为此，CCU 使用参数访问时钟网页……像这样：“ http://HMDisplayClock /?tempR=20.5”
使用您自己的时钟版本，请先尝试在浏览器中手动输入...如果一切正常，它将将正确的温度显示更新为 20.5C，如下所示：
然后按照以下步骤自动将数据从 Homematic 中央控制单元 (CCUx) 发送到时钟：
4.1.在 Homematic CCU 中安装以下两个插件：
a) XML-API：提供 xml 请求功能作为可用 HM 设备（例如传感器）的接口https://github.com/homematic-community/XML-API
b) CUxD Deamon：使用脚本命令 CMD_EXEC 将数据发送到使用 WiFi 访问的时钟
要在安装 CUxD 后首次启用 CMD_EXEC 功能，请输入设置并使用 CUx 守护程序中的“Exec”功能创建一个类型为“(28) System”的新设备，然后通过您的 CCU 收件箱确认新设备并重新启动您的CCU（此步骤的说明在这里（
4.2. 要选择应在 HM 显示时钟上显示的特定家庭传感器名称（数据点），请执行以下步骤：打开 XML-API 菜单：
设置-> 控制面板-> 附加软件-> XML-API设置->状态列表
...将列出所有执行器...
找到正确的
例如“HmIP-RF.000ED8A9909BB2:1.ACTUAL_TEMPERATURE”
4.3. 创建一个简单的 CCU 程序来定期发送数据。就我而言，我希望我的室内和室外温度传感器每 10 分钟自动发送到时钟。
为此，我创建了一个时间控制序列作为 CCU 程序，如上所示。此 CCU 程序将每 10 分钟执行一次，然后调用如下脚本：
字符串 Temp1 = dom.GetObject(" BidCos-RF.OEQ0670990:1.TEMPERATURE ").Value().ToString(2); 字符串 Temp2 = dom.GetObject(" HmIP-RF.000ED8A9909BB2:1.ACTUAL_TEMPERATURE ").Value().ToString(2); 字符串 url = " http://HMDisplayClock /?tempL="#Temp1;dom.GetObject("CUxD.CUX2801001:1.CMD_EXEC").State("wget -q -O - "#url); 字符串 url = " http://HMDisplayClock /?tempR="#Temp2; dom.GetObject("CUxD.CUX2801001:1.CMD_EXEC").State("wget -q -O -"#url);
用您选择的数据点替换上面第 1+2 行中的传感器对象（参见步骤 4.2）
（也许对您也有用：我使用这个有用的教程来增强我自己对该主题的了解（德语）
当然可以进一步扩展上述方法。就我而言，每次我的家用门铃传感器被激活时，我也用它来显示门铃符号。
最后——为了完整起见——你当然可以使用任何其他本地服务来代替 Homematic 来提供数据，只要你能以上述 http 访问格式发送信息。
您可以选择使用锂聚合物充电电池在断开 USB 电源后保持时钟运行。Arduino Mkr WiFi 1010 板具有内置充电器 Li-Po 充电电路 (BQ24195)，允许 Arduino MKR WiFi 1010 使用电池电源或外部 5 伏电源运行，在使用外部电源运行时为 Li-Po 电池充电.
要在应用中检测USB-Power(+Charging)或电池模式，测量 Mkr1010 板的“5V”输出引脚是一种合适的方法：如果测量到 5V 引脚上的电压在 5V 左右，则连接 USB 电源，如果使用电池，则为 3.3V。从 5V 引脚到 A1 和 GND 使用 2:1 分压器 (2xR) 来监控电压电平（因为没有 5V 可以提供给 3.3V ADC 输入！）。有关详细信息，请参见示意图。
要测量电池电压本身，请使用 Mkr1010 板上通过“sensorValue = analogRead(ADC_BATTERY);”提供的输入信号。
电压（3.3-4.2V）是剩余容量的一个很好的指标。我正在评估 5 个不同的级别（请参阅源代码）。
备注：
而已。我希望你喜欢这个项目。
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