Xây dựng Đồng hồ LCD Tròn với Raspberry Pi

Nếu bạn từng ước nhà bếp của mình có một chiếc đồng hồ tốt hơn màn hình lò nướng, thì đây là một dự án đáng cân nhắc. Một nhà phát triển gần đây đã chế tạo đồng hồ treo tường sử dụng màn hình LCD tròn 7 inch của Waveshare (1080x1080 pixel) và Raspberry Pi. Kết quả là một mặt đồng hồ hoàn toàn tùy chỉnh có thể được lập trình từ đầu, với hỗ trợ đa chạm để tương tác.

Phần cứng

Các thành phần cốt lõi rất đơn giản: màn hình LCD tròn Waveshare, Raspberry Pi 3B+ hoặc 4 (RAM 512MB của Pi Zero 2 không đủ cho trình duyệt hiện đại), thẻ microSD và nguồn USB-C đáng tin cậy. Tác giả cảnh báo không nên dùng sạc điện thoại ngẫu nhiên—tình trạng giảm xung do thiếu điện có thể được chẩn đoán qua vcgencmd get_throttled. Bộ nguồn Raspberry Pi chính hãng đã giải quyết vấn đề đó.

Lắp ráp đơn giản: kết nối Pi với cổng USB "Touch" của màn hình (cổng "Power" có thể để không). Tác giả chọn cáp màu trắng để màn hình đen nổi bật trên tường trắng, và gắn Pi lên kệ thay vì trực tiếp lên màn hình để giữ độ mỏng.

Cài đặt phần mềm

Hệ điều hành Raspberry Pi OS được flash bằng trình ghi chính thức. Điều khiển từ xa qua VNC (bật trong Preferences → Control Centre → Interfaces), và tác giả cung cấp script bash để kết nối nhanh. Cử chỉ cảm ứng được quản lý bằng tiện ích Firefox Touchscreen Swipe Navigation để điều hướng tiến/lùi và kéo để làm mới. Nút cứng trên màn hình chuyển qua năm mức độ sáng, nhưng cũng có thể điều chỉnh bằng phần mềm: trên Pi 3, dùng gammastep; trên Pi 4/5, script Python tùy chỉnh (đăng trên Codeberg) giao tiếp trực tiếp với giao diện USB của màn hình để đặt độ sáng từ 0 đến 100.

Mặt đồng hồ tùy chỉnh

Cách dễ nhất để hiển thị mặt đồng hồ là mở trình duyệt ở chế độ toàn màn hình. Tác giả đã xây dựng nhiều mặt đồng hồ, có sẵn tại clocks.blinry.org: đồng hồ đường sắt Thụy Sĩ với khoảng dừng phút đặc trưng, "Thang thời gian tối giản" phóng to các vạch 12 giờ để chính xác, mặt đồng hồ hoạt hình sử dụng phông chữ Modak, và thiết kế vuông lấy cảm hứng từ mặt đồng hồ Pebble. Mỗi mặt đều được triển khai bằng HTML/CSS/JavaScript, dễ dàng sửa đổi hoặc mở rộng.

Dự án này là một ví dụ vững chắc về việc kết hợp phần cứng giá rẻ với công nghệ web để tạo ra một thiết bị chức năng, cá nhân hóa. Nếu bạn quen với Raspberry Pi và phát triển web cơ bản, bạn có thể có một chiếc đồng hồ độc đáo trên tường chỉ trong một buổi chiều.