视频展示：

项目简介

本项目基于STM32配合ESP01S连接WIFI来实现自动对时，通过74HC595和三极管来驱动IN12辉光管显示时间，通过OLED显示连接状态和温湿度，温湿度数据来源于DHT11温湿度传感器。

看到大多数辉光管设计都是基于ESP32或不带WiFi连接功能的STM32单片机，我就想用STM32主控搭配ESP01S这个全新方案来实现IN12辉光管WiFi时钟的设计，历经2个月的各种打板和代码调试终于完成了，以下分享我的相关制作过程。

项目功能

1.高精度时间显示

采用DS1302实时时钟芯片独立走时，通过74HC595串行驱动4只辉光管，实现时、分四位数字的显示。

支持WiFi联网自动对时：通过ESP8266模块从网络API获取Unix时间戳，自动转换并写入DS1302，确保时间长期准确。在WiFi连接失败的情况下自动调用RTC时间，连接WiFi成功后更新RTC时间。

2.辉光管防阴极中毒保护

为防止辉光管长时间显示同一数字导致阴极中毒，程序内置了定时自动防中毒机制（默认每10分钟触发一次，持续随机显示不同数字）。

同时支持手动触摸按键（PB0）触发随机显示，运行一次后自动恢复时间显示，全程非阻塞（由定时器计时触发），不影响系统其他任务。

3.氖管秒钟闪烁

利用两个氖管（NE_ON/NE_OFF）模拟秒闪烁，每1秒交替亮灭。

4.WiFi连接状态指示

上电初始化期间，4个DOT指示灯（PB12~PB15）以流水灯效果模拟WiFi连接过程，连接成功或超时后自动熄灭，直观反馈网络状态。

5.OLED同步显示

0.91英寸OLED屏实时显示当前时间、温湿度（DHT11）、WiFi连接状态，便于调试与信息查看。

6.非阻塞软件架构

所有周期性任务（时间刷新、氖管控制、防中毒更新、按键扫描、流水灯驱动）均在TIM3和TIM4中断中完成，主循环仅负责OLED刷新与WiFi重连逻辑，确保系统响应迅速且稳定。

项目参数

4只IN12b辉光管是某鱼收来的，现在价格大概50左右一只。

管脚图

硬件说明

将STM32输出的串行数据（SDA/SCK）转换为并行输出，驱动 4 组辉光管的阴极三极管。5 片 74HC595 级联，U1 的 Q7' 输出连接到 U2 的 DS，U2 的 Q7' 连接到 U3 的 DS，以此类推，形成 40 位的移位寄存器链。STM32 通过SCK时钟脉冲，将 40 位串行数据依次移入5片74HC595。

采用44只13001高压三极管，每只对应辉光管的一个阴极，包括4个小数点。当595输出高电平时，三极管导通，对应辉光管阴极接地，形成电流通路；输出低电平时，三极管截止，阴极悬空。辉光管的阳极统一连接到170V电源，通过20k限流电阻限制电流，防止过流损坏。

还有另外一对13001用来驱动两个氖管工作

基于MAX1771的170v升压电源模块也上传了，也可以使用自己购买的12V升压170V模块替代（使用时一定要注意高压）。

PCB及注意事项

集成版主控板（RTC电池型号CR1220）

IN12插座面板

负责连接两块板子的排针要买这种长排针

调试时一定要注意高压部分，可以看到这里我设计了一个继电器来控制高压的输入和输出，修改代码可以控制继电器的断开和闭合。 接口电源线是从旁边的2P排针引出到安装在外壳上的DC接口。

软件代码

代码基于STM32标准库开发，开发软件为Keil5，注意要把esp8266.c里的WiFi名称和密码改成自己的 #define ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"name\",\"password\"\r\n"//wifi的账号和密码

API选择的是拼多多的，实测在AT指令里是能返回正确的unix时间戳的 // 拼多多时间API TCP连接配置 #define ESP8266_PDD_INFO "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"api.pinduoduo.com\",80\r\n" ESP01S模块的AT指令测试可以复制以下指令(逐行写入)：

AT
AT+RST
AT+CWMODE=1
AT+CIPMUX=0
AT+CWJAP="name","password"
AT+CIPMODE=1
AT+CIPSTART="TCP","api.pinduoduo.com",80
AT+CIPSEND
GET http://api.pinduoduo.com/api/server/_stm

比较麻烦的就是esp01s的连接，，直接让AI写了：

_Bool ESP8266_Sync_To_DS1302(void)
{
    UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] Start sync time to DS1302...\r\n");
    
    // 1. 确保TCP连接已建立
    if(ESP8266_SendCmd("AT+CIPSTATUS\r\n", "CONNECTED") != 0) {
        // TCP未连接，尝试重新连接
        UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] TCP not connected, reconnecting...\r\n");
        if(ESP8266_SendCmd(ESP8266_PDD_INFO, "CONNECT") != 0) {
            UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] TCP connect failed\r\n");
            return 1;
        }
        DelayXms(500);
    }
    
    // 2. 发送HTTP请求（使用更精确的API）
    char *http_req = "GET /api/server/_stm HTTP/1.1\r\n"
                     "Host: api.pinduoduo.com\r\n"
                     "User-Agent: STM32/ESP8266\r\n"
                     "Accept: */*\r\n"
                     "Connection: close\r\n\r\n";
    
    char send_cmd[32];
    sprintf(send_cmd, "AT+CIPSEND=%d\r\n", strlen(http_req));
    
    ESP8266_Clear();
    if(ESP8266_SendCmd(send_cmd, ">") == 0) {
        Usart_SendString(USART2, (unsigned char *)http_req, strlen(http_req));
        UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] HTTP request sent, waiting for response...\r\n");
        
        // 3. 等待响应（增加等待时间）
        int retry = 0;
        while(retry < 50) { // 5秒超时
            DelayXms(100);
            if(strstr((char *)esp8266_buf, "server_time") != NULL) {
                break; // 找到了时间戳
            }
            retry++;
        }
        
        if(retry >= 50) {
            UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] Timeout waiting for response\r\n");
            return 1;
        }
        
        // 4. 解析时间戳并写入DS1302
        char *ptr = strstr((char *)esp8266_buf, "server_time");
        if(ptr) {
            ptr = strchr(ptr, ':');
            if(ptr) {
                ptr++; // 跳过冒号
                // 跳过空格和引号
                while(*ptr == ' ' || *ptr == '\"' || *ptr == '\'') ptr++;
                
                // 提取13位时间戳（毫秒）
                long long ts_ms = atoll(ptr);
                UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] Timestamp ms: %lld\r\n", ts_ms);
                
                if(ts_ms > 0) {
                    // 毫秒转秒，加8小时（北京时间UTC+8）
                    time_t rawtime = (time_t)(ts_ms / 1000) + 28800;
                    struct tm *timeinfo;
                    timeinfo = localtime(&rawtime);
                    
                    // 填充时间结构体
                    TimeData.year   = timeinfo->tm_year + 1900;
                    TimeData.month  = timeinfo->tm_mon + 1;
                    TimeData.day    = timeinfo->tm_mday;
                    TimeData.hour   = timeinfo->tm_hour;
                    TimeData.minute = timeinfo->tm_min;
                    TimeData.second = timeinfo->tm_sec;
                    TimeData.week   = (timeinfo->tm_wday == 0) ? 7 : timeinfo->tm_wday;
                    
                    UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] Parsed time: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\r\n",
                                TimeData.year, TimeData.month, TimeData.day,
                                TimeData.hour, TimeData.minute, TimeData.second);
                    
                    // 写入DS1302
                    DS1302_SetTime();
                    
                    // 验证写入
                    DS1302_read_realTime();
                    UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] DS1302 time after write: %02d:%02d:%02d\r\n",
                                TimeData.hour, TimeData.minute, TimeData.second);
                    
                    return 0; // 成功
                }
            }
        }
    }
    
    UsartPrintf(USART_DEBUG, "[Sync] Sync failed\r\n");
    return 1; // 失败
}

代码还有些部分也是交给AI写的，比较冗杂，但能实现功能就懒得删了，代码注释AI也给写的比较清楚。程序文件已上传至github,欢迎查看指正ggd-nixie-clock

组装流程

小心安装辉光管

安装DHT11模块，DC接口和开关（开关口尺寸已经修改成合适尺寸）

嵌入主控板和TTP223触摸模块

插上辉光管顶板

外壳安装复位按键和OLED显示屏

安装底部支架

实物图

正面

背面

外壳

3D外壳链接-makerworld也可以直接下载附件里提供的3mf文件