TYPOWY ZEGAR Z NIETYPOWYM STEROWANIEM

Na moim blogu często prezentuję projekty związane z elektroniką i mikrokontrolerami. Dziś chciałbym przedstawić jeden z moich najciekawszych projektów: Zaawansowany zegar NTP z własnym serwerem czasu GPS i pełną konfiguracją przez interfejs WWW.

 

 

🕐 Koncepcja projektu

Zegar ten to niezwykle precyzyjne urządzenie czasu, które pracuje w całkowicie odizolowanej od internetu sieci WiFi (192.168.4.x). Jego dokładność wynika z synchronizacji z lokalnym serwerem NTP Stratum 1 opartym na odbiorniku GPS, który działa pod adresem IP 192.168.4.2 w tej samej sieci.

Zegar współpracuje z domowym AP opisanym tutaj. Serwer czasu zostanie przedstawiony i opisany w późniejszym czasie.

✨ Kluczowe funkcje

1. Autonomiczna sieć czasu

• Praca w izolowanej sieci WiFi 192.168.4.x

• Synchronizacja z lokalnym serwerem NTP (GPS Stratum1)

• Brak zależności od zewnętrznego internetu

2. Inteligentny wyświetlacz LED

• 60 diod WS2812 ułożonych w pierścień

• Oddzielne kolory dla godzin, minut i sekund

• Programowalne kolory tarczy i znaczników

• Adaptacyjna regulacja jasności (fotorezystor)

3. Pełna konfiguracja WebUI

• Nowoczesny interfejs WWW z zakładkami

• Konfiguracja WiFi, NTP, kolorów i jasności

• Tryb Access Point do pierwszej konfiguracji

• Statyczne/dynamiczne adresy IP

4. Zaawansowane sterowanie jasnością

• Tryb automatyczny - dostosowanie do warunków oświetleniowych

• Tryb ręczny - pełna kontrola przez WWW

• Oddzielna regulacja jasności tarczy i wskazówek

• Algorytm priorytetów wyświetlania

🔧 Techniczne detale

Platforma:

• Mikrokontroler: ESP8266MOD (NodeMCU lub podobny)

• Wyświetlacz: Pierścień 60x WS2812B LED

• Czujnik światła: Fotorezystor podłączony do A0

• Pamięć konfiguracji: EEPROM z wersjonowaniem struktury

Tryby pracy:

1. STA (Station Mode) - normalna praca z siecią WiFi

2. AP (Access Point Mode) - tryb konfiguracji przy braku sieci

3. Automatyczne przełączanie między trybami w razie potrzeby

Konfiguracja przez WWW:

• Adresowanie: http://192.168.4.13 (domyślnie)

• Responsywny design - działa na komputerze i telefonie

• Zapis konfiguracji z walidacją danych

• Panel statusu systemu w czasie rzeczywistym

🎨 Możliwości personalizacji

Kolorystyka:

• Godziny: programowalny kolor RGB

• Minuty: programowalny kolor RGB

• Sekundy: programowalny kolor RGB

• Tarcza (godziny główne): programowalny kolor

• Znaczniki 5-minutowe: programowalny kolor

Ustawienia sieci:

• Wybór między DHCP a statycznym IP

• Konfiguracja bramy i maski podsieci

• Możliwość zmiany adresu serwera NTP

• Przesunięcia czasowe UTC i czasu letniego

🔄 Zarządzanie systemem

Funkcje Administracyjne:

• Restart systemu przez WWW

• Reset do ustawień fabrycznych

• Czyszczenie EEPROM (całkowity reset)

• Wczytywanie/zapisywanie konfiguracji

• Monitorowanie statusu w czasie rzeczywistym

Informacje systemowe:

• Wolna pamięć mikrokontrolera

• Status połączenia WiFi

• Synchronizacja NTP

• Aktualny czas systemowy

• Wersja oprogramowania i konfiguracji

📊 Algorytm wyświetlania

Kolorem żółtym oznaczyłem "cyfry główne". Kolor zielony to aktualny czas: czerwony LED -godzina, zielony LED -minuta, niebieski LED -sekunda, czyli mamy godzinę 14:18:33.
 

Zegar wykorzystuje inteligentny algorytm priorytetów:

1. Tarcza z godzinami głównymi i znacznikami 5-minutowymi

2. Wskazówka godzinowa (z priorytetem nad tarczą)

3. Wskazówka minutowa (z priorytetem nad godzinową)

4. Wskazówka sekundowa (najwyższy priorytet)

Każdy element ma oddzielnie regulowaną jasność, co pozwala na optymalną czytelność w różnych warunkach oświetleniowych.

🛠️ Możliwości rozwoju

Projekt został zaprojektowany modularnie, co umożliwia łatwe rozszerzanie funkcjonalności:

• Dodanie wyświetlania daty

• Alarmy i timery

• Integracja z innymi systemami domowymi

• Wsparcie dla wielu stref czasowych

• Logowanie historii zmian czasu

  Oczywiście można dodać tło z naniesionymi opisami godzin (tarcza zegara) ale to już pozostawiam inwencji ewentualnego wykonawcy. 

💡 Dlaczego ten projekt jest wyjątkowy?

1. Niezależność - działa bez dostępu do internetu

2. Precyzja - czas GPS z dokładnością do mikrosekund

3. Elastyczność - pełna konfiguracja bez programowania

4. Estetyka - piękne, płynne animacje LED

5. Niezawodność - automatyczne odzyskiwanie po awariach

📋 Wymagania techniczne do budowy

• ESP8266MOD (NodeMCU, Wemos D1 mini)

  
  
   

• Pierścień 60 LED WS2812B

• Fotorezystor + rezystor 10kΩ (jak nie masz na płytce)

• Zasilacz 5V/3A

• Obudowa (opcjonalnie)

• Lokalny serwer NTP z GPS (oddzielne urządzenie)

   

  
         Informacja z serwera czasu (osobne urządzenie sieciowe).
   
   
   
  Na koniec kilka zrzutów ekranu pokazujących możliwości zdalnego sterowania zegarem:
   

  
  
  
  

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  
  

---

Ten zegar to doskonały przykład, jak połączyć zaawansowaną elektronikę, precyzyjne pomiary czasu i nowoczesne interfejsy użytkownika. Cały kod jest dostępny ZA DARMO po przesłaniu zapytania na e-mail hf5wwl@gmail.com

Czy masz pomysł na dodatkowe funkcje, które można by dodać do tego zegara? Podziel się swoimi przemyśleniami w komentarzach!

---

✍️ Autor: Robert HF5WWL
📅 Data projektu: Styczeń 2026 r.
📍 Lokalizacja: Wołomin, POLSKA
📁 Kod źródłowy: Pytaj poprzez e-mail (hf5wwl@gmail.com).
🛠️ Poziom trudności: Łatwy (gdy masz gotowy program 😊).

Licencja: Projekt open-source do użytku niekomercyjnego

 

 

Tagi:   #ESP8266 #NTP #GPS #LEDClock #DIY #IoT #Arduino #Stratum1 #WebUI 

 

 

.