KiCad Esp32 LotNoDisplay

💡 ESP32 MAX7219 LED Matrix Display

這是一個基於 ESP32 的 LED 點矩陣顯示專案，整合了 WiFi 網頁設定、RTC 時間顯示、以及條碼掃描器輸入功能，適合用於創客空間或資訊看板。
本專案提供兩種顯示規格的程式碼：

1. 64x16 (寬版): 使用 16 個 MAX7219 模組 (雙排)。
2. 64x8 (窄版): 使用 8 個 MAX7219 模組 (單排)。

📸 專案展示 (Gallery)

寬版 (64x16)

窄版 (64x8)

網頁設定介面

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✨ 功能特色 (Features)

• 📶 WiFi AP 設定介面:
  • ESP32 啟動後建立獨立熱點 (AP)，方便手機或電腦連線設定。
  • 提供網頁介面修改三組輪播訊息及同步系統時間。
  • 設定內容儲存於 EEPROM，斷電後資料不遺失。
• ℹ️ 資訊顯示:
  • 輪播訊息: 支援三組自訂文字訊息 (僅支援英文)，具備滾動與進場動畫效果。
  • 時間顯示: 內建 RTC 模組，可顯示大字體時間 (時:分) 與完整日期資訊。
  • 雙區顯示:
    • 64x16: 分為上下兩區 (Zone Upper / Zone Lower)。
    • 64x8: 分為左右兩區 (Zone Left / Zone Right)。
• 🔫 條碼掃描互動:
  • 支援 PS2 介面的條碼掃描器。
  • 掃描條碼後，螢幕會暫停輪播，立即顯示掃描到的內容 (停留 30 秒)。
• 🌱 節能排程:
  • 內建工作時間判斷，僅在 08:30 ~ 17:30 開啟顯示，其餘時間自動關閉以節省電力。

📦 版本說明 (Versions)

1. 64x16 寬版 (主要版本)

• 程式碼路徑: esp32_MAX7219_64x16/
• 硬體配置: 16 個 MAX7219 模組，排列為 64行 x 16列。
• 顯示邏輯: 上下兩行同步顯示或顯示不同資訊。

2. 64x8 窄版

• 程式碼路徑: esp32_MAX7219_64x8/
• 硬體配置: 8 個 MAX7219 模組，排列為 64行 x 8列 (單排)。
• 顯示邏輯:
  • 左側 (Zone Left): 固定顯示時間 (時:分)。
  • 右側 (Zone Right): 輪播文字訊息。

🛠️ 硬體與製作 (Hardware & Build)

📝 材料清單 (BOM)

1. 微控制器: NodeMCU-32S (ESP32)
2. 顯示模組: MAX7219 Dot Matrix Module (FC-16 形式)
   • 64x16 版本需 16 片 (或 4 組 4合1 模組串接)
   • 64x8 版本需 8 片
3. RTC 時鐘模組: DS3231
4. 輸入裝置: PS2 介面條碼掃描器 (或 PS2 鍵盤) + PS/2 母座
5. 電源供應:
   • 64x16 版本: 建議使用 5V 4A (至少 3A)，以確保全亮時系統穩定。
   • 64x8 版本: 建議使用 5V 2A。
6. 其他:
   • Reset Button
   • PCB (可參考下方 Gerber 檔)
   • 3D 列印外殼
   • 強力磁鐵 (直徑 18.2mm / 厚 2mm)
   • 深色透明壓克力 (雷射切割)

🔌 接線說明 (Pinout)

原理圖 (Schematic)

PCB 設計

3D 外殼模型

• 寬版(64x16) Tinkercad Model: https://www.tinkercad.com/things/0vOz0woKdCv-
• 窄版(64x8) Tinkercad Model: https://www.tinkercad.com/things/j6S2HNCI5wD-

軟體設定 (Software Setup)

函式庫依賴

請在 Arduino IDE 中安裝以下函式庫：
註：版本號為開發時使用的版本，建議使用最新版，若有問題可嘗試回退。

1. Arduino IDE : 1.8.19
2. ESP32 Board Library : 3.0.4
3. MD_Parola by MajicDesigns (v3.7.3)
4. MD_MAX72xx by MajicDesigns (v3.5.1)
5. Bonezegei_DS3231 (v1.0.2)
6. PS2Keyboard (v2.4)
7. Time (TimeLib) (v1.6.1)

⚠️ 編譯常見問題與修正 (Compilation Troubleshooting)

如果您在編譯過程中遇到錯誤，請參考以下修正方式：

1. 錯誤：narrowing conversion of '49828' from 'int' to 'uint8_t'

   • 原因：PS2Keyboard 程式庫 (v2.4) 原始碼包含特殊符號 '¤'，在新版編譯器中會被視為多位元組整數而報錯。
   • 解法：需手動修改程式庫檔案 PS2Keyboard.cpp (通常位於 Documents/Arduino/libraries/PS2Keyboard/PS2Keyboard.cpp)。
     • 開啟檔案，找到第 265 行附近的程式碼：0 /*CapsLock*/, 0 /*Rshift*/, PS2_ENTER /*Enter*/, '¤', 0, '#', 0, 0,
     • 將 '¤' 替換為 0xA4：0 /*CapsLock*/, 0 /*Rshift*/, PS2_ENTER /*Enter*/, 0xA4, 0, '#', 0, 0,

2. 錯誤：'class PS2Keyboard' has no member named 'clear'

   • 原因：標準版 PS2Keyboard v2.4 不包含 clear() 函式。
   • 解法：本專案程式碼已針對此問題進行修正 (使用 while(keyboard.available()) keyboard.read(); 取代)。若您使用舊版程式碼或自行撰寫，請留意此差異。

🚀 使用說明 (Usage)

1. ⚡ 啟動: 送電後，顯示器會顯示初始訊息或時間。
2. 🔗 連線設定:
   • 搜尋 WiFi SSID: ESP32_LedDisplay (64x16) 或 LedDisplay_Nory (64x8)
   • 密碼: ESP32_LedDisplay (64x16) 或 LedDisplay_Nory (64x8)
   • 註：SSID 與密碼定義於程式碼開頭，可自行修改。
3. 🌐 網頁控制:
   • 連線成功後，手機或電腦通常會自動跳出設定頁面 (Captive Portal)。
   • 若未自動跳出，請開啟瀏覽器輸入網址 http://192.168.4.1。
   • 設定介面說明:
     • 開關 (08:30 ~ 17:30): 手動開啟或關閉顯示器 (預設依據工作時間自動開關)。
     • 旋轉 180 度: 若安裝方向相反，可開啟此選項將畫面翻轉。
     • 訊息欄位 (1~3): 輸入欲輪播的英文訊息。
     • 傳送文字: 將輸入的訊息更新至顯示器。
     • 重置預設文字: 恢復預設的歡迎訊息。
     • 校正時間: 將 ESP32 RTC 時間同步為目前手機/電腦的時間。
4. 🔢 條碼輸入:
   • 直接使用連接的掃描器掃描條碼，螢幕將顯示 "Input: [條碼內容]"。

⚠️ 注意事項

• 工作時間: 若在 08:30 前或 17:30 後測試，螢幕將保持關閉。可修改程式碼中的 isWorkTime() 函式調整時段。
• PS2 接腳: GPIO 36/39 為僅輸入 (Input Only) 接腳，適用於單向傳輸的掃描器。

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