RGB HexMatrix IoT 시계 – 다이내믹 LED 육각 디스플레이

부품 및 소모품

필수 도구

• 납땜 인두, 무연 납, 플럭스
• 케이블 커터

앱 및 온라인 서비스

• Arduino IDE

프로젝트 개요

삼각형 픽셀 6개가 모여 육각형을 이루는 독특한 LED 매트릭스 'HexMatrix'입니다. FastLED 라이브러리 애니메이션과 직접 설계한 10세그먼트 숫자 폰트로 IoT 시계를 구현했습니다.

준비물 요약

• ESP8266 또는 아두이노 (우노/나노)
• WS2811 LED 96개
• 5V/2A 파워 서플라이
• 3D 프린터 (케이스 출력용)

1단계: 3D 프린팅

제공된 STL 파일 출력. 화면 레이어는 흰색 PLA로 출력 권장.

STL 파일 및 코드: 링크 (원문 참조)

2단계: 회로 연결

• GND → 파워 서플라이 -V
• Vin → 5V (+V)
• Data In → 아두이노/ESP8266 핀 2
• 전원 라인은 LED 스트립 끝까지 연장해 전압 강하 방지

3단계: 보드별 차이점

• 아두이노 보드: 애니메이션만 표시 가능 (시간 표시 불가, RTC/와이파이 없음)
• ESP8266 보드: NTP로 시간 동기화해 시계 표시 + 애니메이션 가능

4단계: 조립

1. LED를 지그재그(Snake) 순서로 배치
2. 케이스에 모든 부품 조립
3. 마이크로컨트롤러 보드에 커넥터 납땜 (LED 라인 반대쪽 끝에서 연결)

5단계: 코딩

세 가지 코드 제공: HexMatrix.ino (애니메이션 전용, 모든 보드), clock1.ino, clock2.ino (ESP8266 전용 시계).

HexMatrix.ino (애니메이션)

• Arduino IDE에서 FastLED 라이브러리 설치
• 보드/포트 선택 후 업로드

Clock1 / Clock2 (ESP8266 시계)

설정 변경 사항:

// 숫자 색상 (RGB)
int r=255, g=255, b=255;
// 배경 색상 (RGB)
int br=0, bg=20, bb=10;
// 와이파이
const char* ssid = "Wifi_Name";
const char* password = "Password";
// 시간대 (한국은 UTC+9 → 9*3600 = 32400)
int timezone = 9 * 3600;  // 예: 인도 -5.5 → -5.5*3600

• 보드 타입 ESP8266 선택 후 업로드
• FastLED 예제에 더 많은 애니메이션 있음

소스 코드 (일부 발췌)

clock1.ino 핵심 구조

#include 
#include 
#include 
#define LED_PIN 2
#define NUM_LEDS 96
CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  // 와이파이 연결, NTP 설정, FastLED 초기화
}

void loop() {
  time_t now = time(nullptr);
  struct tm* p_tm = localtime(&now);
  int hour = p_tm->tm_hour; if (hour>12) hour-=12;
  int minute = p_tm->tm_min;
  // 배경 그리기
  background();
  // 시 표시 함수 호출 (hour0~hour11)
  // 분 표시 함수 호출 (min0~min59)
  FastLED.show();
  FastLED.clear();
  FastLED.show();
}

// 각 숫자/시간별로 LED 인덱스 직접 지정해 패턴 구성
void hour12() { leds[2]=CRGB(r,g,b); leds[4]=CRGB(r,g,b); ... }
void min0() { leds[62]=CRGB(r,g,b); leds[63]=CRGB(r,g,b); ... }
// ... 총 12개 시 함수, 60개 분 함수

clock2.ino 차이점

• 배경 대신 pride() 애니메이션(무지개 효과) 실행
• FastLED 디더링/보정 설정 추가
• 나머지 숫자 표시 로직은 동일

전체 코드는 용량이 커서 다운로드 링크 참조 (clock1, clock2).

회로도

MKR1000 + DHT22: 실시간 온습도 모니터링 → Azure 클라우드 전송 아두이노로 만드는 휴대용 RFID 도어락 - 단계별 완벽 가이드