高精度 LED 矩阵时钟：DS3231 RTC + BME280 环境监测 + BH1750 光敏自适应亮度 + ESP-01 NTP 对时

接线速查

I2C 总线 (A4=SDA, A5=SCL, 3.3V) : DS3231, BME280, BH1750
LED 矩阵 (SPI) : CLK=D11, CS=D10, DIN=D12, VCC=5V
按键 : D2=Menu, D3=Date/+, D4=Temp/-, D5=Display
ESP-01 (软串口) : TX→D7, RX→D6 (需电平转换), CH_PD→3.3V, RST→D8

关键可配参数 (均可通过菜单修改并存入 EEPROM)

// 显示设置
byte intensity = 2;          // [200] 默认亮度 0-15
bool auto_intensity = 1;     // [209] 启用光敏自动调光
byte display_mode = 5;       // [202] 熄屏模式 0=常亮 1=常灭 2-5=按小时熄屏
byte hour_off_1 = 21, hour_off_2 = 22, hour_off_3 = 23; // 可选熄屏小时

// 字体设置
byte font_style = 2;         // [203] 大字体风格 0-5
byte font_offset = 1;        // [204] 字体偏移
byte font_cols = 6;          // [205] 字体列数

// 时制与网络
bool ampm = 0;               // [208] 0=24h 1=12h
bool dst_mode = 1;           // [210] 启用夏令时
bool ntp_mode = 1;           // [211] 启用 NTP
byte ntp_adjust = 1;         // NTP 时间补偿秒数
int8_t utc_offset = 0;       // [213] UTC 时区偏移
byte ntp_dst_hour = 2;       // 每日 NTP/DST 同步时刻 (建议 2 点)
byte ntp_max_retry = 3;      // NTP 重试次数
byte ntp_timeout = 45;       // 超时基数 (秒) * 重试次数

// WiFi 凭据 (编译期常量, 总长 ≤72 字节)
const byte ssid_len = 8;  const char ssid[] = "YourSSID";
const byte pass_len = 12; const char pass[] = "YourPassword";

运行日志示例 (串口监视器)

Arduino : Sent NTP request to ESP01
ESP01   : NTP request received from Arduino [attempt 1 of 3]
ESP01   : Connecting to SSID: TheInternets....connected
ESP01   : SSID: TheInternets, IP: 192.168.0.135, RSSI: -42 dBm
ESP01   : Sending NTP packet to 195.195.221.100 [attempt 1]
ESP01   : Sending NTP packet to 195.195.221.100 [attempt 2]
ESP01   : UNIX1562848457
ESP01   : Disabling WiFi....ok

代码仓库

完整源码 (含 Arduino 主程序、ESP-01 固件、字模数据) 托管于 GitHub：
https://github.com/Ratti3/miniclock

• LEDClock32x8.ino - 主程序
• ProgmemData.h - 字模/字符串存 PROGMEM
• ESP-01_NTP.ino - ESP-01 端 NTP 客户端固件
• LEDClock32x8_ESP01-NTP.ino - 合并版 (单 Nano 通过软串口驱动 ESP-01)

原理图

注：原理图中未画出 BH1750，其 I2C 接线与 BME280 相同 (SDA→A4, SCL→A5, 3.3V)

成品图集

(此处放置多张组装过程与成品照片，展示 PCB 布局、外壳设计、菜单界面等)