高精度LEDマトリクスクロック：DS3231 RTC・BME280環境センサー・BH1750光センサー・ESP-01 NTP同期搭載

必要な部品と材料

プロジェクト概要

Nick氏のLED Word Clockに触発されて制作。彼のコードをベースに、複数センサー追加、ボタン操作、ESP-01によるNTP同期機能を実装しました。

主な機能：

• BH1750: 周囲光に応じて自動輝度調整、夜間は表示OFF
• BME280: 温度・湿度・気圧表示
• ESP-01: pool.ntp.orgからUNIX時刻取得。未使用時はWiFiスリープで省電力
• ボタン操作: 光センサー設定、フォント切替、NTP/DST/UTC設定が可能
• フォント: 6種類追加（dotmatrixtool.comで作成）
• ワードクロック拡張: 表示単語増加、PROGMEM活用でRAM節約
• DST/UTC/BST自動計算: メニューで有効/無効・オフセット設定可能
• EEPROM保存: 設定は電源断後も保持

コードリポジトリ: https://github.com/Ratti3/miniclock

ESP-01 NTP同期の動作ログ例

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

ケース制作中。光センサーの閾値はご自身の環境に合わせて調整してください（開発時は窓際の明るい環境で調整）。

...（多数の製作過程写真）...

配線まとめ

DS3231, BH1750, BME280: SCL = A5, SDA = A4, VCC = 3.3V
LEDマトリクス: CLK = D11, CS = D10, DIN = D12, VCC = 5V
スイッチ: D2=メニュー, D3=日付/+, D4=温度/-, D5=表示オプション
ESP-01（オプション）: D7=ESP_TX, D6=ESP_RX

主な設定パラメータ（EEPROM保存対応）

// 時計設定
byte intensity = 2;          // [200] 初期輝度 0-15
byte clock_mode = 0;         // [201] 表示モード
bool random_mode = 0;        // [206] ランダム表示モード
bool random_font_mode = 0;   // [207] ランダムフォント
bool ampm = 0;               // [208] 12/24時間制

// 光センサー設定
byte display_mode = 5;       // [202] 表示ON/OFFモード
bool auto_intensity = 1;     // [209] 自動輝度調整
byte hour_off_1 = 21;        // 消灯判定時刻1
byte hour_off_2 = 22;        // 消灯判定時刻2
byte hour_off_3 = 23;        // 消灯判定時刻3

// フォント設定
byte font_style = 2;         // [203] 大きいフォントスタイル
byte font_offset = 1;        // [204] フォントオフセット
byte font_cols = 6;          // [205] フォント列数

// DST/NTP/UTC設定
bool dst_mode = 1;           // [210] DST有効
bool ntp_mode = 1;           // [211] NTP有効
byte ntp_adjust = 1;         // NTP取得後の調整秒数
int8_t utc_offset = 0;       // [213] UTCオフセット（時間）
byte ntp_dst_hour = 2;       // 日次同期実行時刻（DST使用時は2時推奨）
byte ntp_max_retry = 3;      // NTPリトライ回数
byte ntp_timeout = 45;       // タイムアウト秒数（×リトライ回数）

// WiFi設定（ESP-01にシリアルで渡す）
const byte ssid_len = 8;
const char ssid[] = "YourSSID";
const byte pass_len = 12;
const char pass[] = "YourPassword";
// SSID+パスワード合計72文字以内