Wyświetlanie prognozy pogody w stylu Art Deco: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Cześć przyjaciele, w tej instrukcji zobaczymy gorąco, aby zbudować ten wyświetlacz prognozy pogody. Wykorzystuje mini tablicę Wemos D1 wraz z kolorowym ekranem TFT 1,8” do wyświetlania prognozy pogody. Zaprojektowałem również i wydrukowałem w 3D obudowę do tego projektu przy użyciu filamentu do drewna! Inspirację dla tej obudowy w stylu Art Deco czerpałem ze starego radia. Zależało mi na projekcie Stacji Pogodowej, który byłby wyjątkowy i w jakiś sposób artystyczny, znudziły mnie kwadratowe obudowy bez żadnego charakteru. Chciałem mieć coś, co sprawi, że będę się dobrze czuł patrząc na to.

Projekt łączy się z internetem i pobiera prognozę pogody dla mojej lokalizacji i wyświetla ją na ekranie. Projekt wyświetla tylko ikonę pogody, temperaturę i czas prognozy, ponieważ chciałem minimalnie wyglądać dla tego projektu. Oczywiście możesz łatwo dodać więcej informacji, jeśli chcesz. Zobaczmy teraz, jak zbudować ten projekt.

Krok 1: Zdobądź wszystkie części

Części potrzebne do zbudowania tego projektu to:

• Mini tablica Wemos D1 ▶
• Kolorowy wyświetlacz TFT 1,8” ▶
• Niektóre przewody ▶

Koszt projektu jest bardzo niski, to około 12 dolarów!

Potrzebujemy również obudowy do tego projektu. Jeśli podoba Ci się obudowa Art Deco, którą zaprojektowałem do tego projektu, pobierz ją z Thingiverse.

Pobierz tutaj ▶

Krok 2: Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini to fantastyczna nowa deska, która kosztuje około 5 USD!

Tablica jest bardzo mała. Wykorzystuje układ ESP8266 EX, który może pracować z częstotliwością do 160 MHz. Ma dużo pamięci, 64 KB pamięci RAM z instrukcjami, 96 KB pamięci RAM na dane i 4 MB pamięci flash do przechowywania programów. Oferuje łączność Wi-Fi, aktualizacje Over the Air i wiele więcej. Płytka mini D1 oferuje 11 pinów GPIO i jedno wejście analogowe. Pomimo jej niewielkich rozmiarów powstaje wiele osłon dla tej płyty, co uważam za świetne, ponieważ w ten sposób możemy łatwo budować świetne projekty Internetu Rzeczy! Oczywiście płytkę tę możemy zaprogramować za pomocą Arduino IDE.

Płyta pomimo niewielkich rozmiarów przewyższa pod względem wydajności wszystkie inne płyty kompatybilne z Arduino. Przeprowadziłem porównanie ESP8266 i Arduino, możesz sprawdzić wideo, które załączyłem w tym kroku. Ta płytka jest 17 razy szybsza niż Arduino Uno! Przewyższa również najszybszą płytkę Arduino, Arduino Due. Wszystko to za mniej niż 6 USD! Imponujący.

Krok 3: Kolorowy wyświetlacz TFT o przekątnej 1,8 cala

Jest to kolorowy wyświetlacz TFT 1,8 , który wykorzystuje sterownik ST7735. Był to pierwszy kolorowy wyświetlacz współpracujący z Arduino i najczęściej używany przeze mnie kolorowy wyświetlacz. Jest niedrogi, kosztuje około 6 USD, ma rozdzielczość 160x128 pikseli, może wyświetlać 65 000 kolorów, oferuje gniazdo kart SD z tyłu i ma świetną obsługę bibliotek. Działa na każdym Arduino, działa na Teensy i płytkach ESP8266! O co jeszcze pytać? Świetny wyświetlacz!

Przygotowałem szczegółowy samouczek wideo na temat tego wyświetlacza i załączyłem w tej instrukcji.

Krok 4: Zbuduj prototypowy obwód

Teraz nadszedł czas, aby połączyć wszystkie części. To bardzo łatwe. Wystarczy podłączyć 8 przewodów!

Podłączanie kolorowego wyświetlacza TFT o przekątnej 1,8 cala

1. Vcc wyświetlacza przechodzi do wyjścia 5V Wemos D1 mini
2. GND wyświetlacza przechodzi do Wemos GND
3. Pin CS przechodzi do Pinu cyfrowego 2
4. Reset pin przechodzi do cyfrowego pinu 4
5. Pin A0 idzie do cyfrowego pinu 3
6. SDA pin przechodzi do cyfrowego pinu 7
7. SCK przechodzi do cyfrowego pinu 5
8. Pin LED idzie do wyjścia 3.3V Wemos D1 mini

Otóż to! Elektronika gotowa! Jeśli włączymy projekt, wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami!

Krok 5: Wydrukuj obudowę w 3D

Kolejnym krokiem jest wydrukowanie obudowy w 3D. Zaprojektowałem tę obudowę przy użyciu darmowego oprogramowania Fusion 360.

Próbowałem wielu różnych programów do projektowania 3D, ale Fusion 360 stał się moim ulubionym z następujących powodów.

• Jest bardzo potężny
• To jest darmowe
• Jest stosunkowo łatwy w użyciu
• Istnieje wiele samouczków online dotyczących korzystania z tego oprogramowania

Zajęło mi to około pół godziny, aby zaprojektować tę obudowę w 3D i mam na uwadze, że jestem bardzo nowy w projektowaniu 3D i drukowaniu 3D. To już drugi projekt, jaki kiedykolwiek stworzyłem! Ten projekt jest oparty na konstrukcji starego, bardzo starego radia.

Jeśli podoba Ci się obudowa Art Deco, którą zaprojektowałem do tego projektu, pobierz ją z Thingiverse. Pobierz ją tutaj ▶

Wydrukowałem go w 3D za pomocą filamentu do drewna. Użyłem filamentu Easy Wood Coconut firmy Form Futura. Muszę powiedzieć, że ten filament jest zdecydowanie moim ulubionym. Wygląda i czuje się świetnie.

Krok 6: Kończenie druku 3D

Obudowa składa się z 3 części, wydrukowanie jej zajęło mi kilka godzin, ale efekt był fantastyczny!

Po zakończeniu druku wyszlifowałem części drobnym papierem ściernym. Następnie wypolerowano je lakierem do drewna. Czekałem około jednego dnia na wyschnięcie lakieru przed przystąpieniem do projektu.

Efekt końcowy jest imponujący.

Ponieważ jestem bardzo nowy w druku 3d, moja technika polerowania druku 3d może nie być idealna, ale efekt końcowy jest naprawdę świetny!

Krok 7: Łączenie wszystkiego razem

Po wyschnięciu lakieru do drewna przykleiłem wyświetlacz do frontu taśmą i przylutowałem przewody do płytki Wemos D1 mini. Następnie podłączyłem przewody do ekranu. Po ponownym przetestowaniu obwodu, aby upewnić się, że wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami, nadszedł czas, aby przykleić mini płytkę Wemos D1 na miejscu.

Niestety projekt nie był idealny, a części nie zmieściły się w obudowie z błędem kilku milimetrów, więc musiałem dokonać pewnych modyfikacji w projekcie na własnej skórze. Przesłane przeze mnie pliki 3D są poprawne, po przeniesieniu modyfikacji do projektu 3D.

Następnie zasiliłem projekt i wycentrowałem wyświetlacz przed przymocowaniem go na stałe za pomocą gorącego kleju. Następnie nadszedł czas na przyklejenie małego kawałka materiału z przodu, aby dodać trochę koloru i kontrastu do obudowy. Ostatnim krokiem było sklejenie wszystkich części razem! Nasz projekt jest gotowy! Imponujące, prawda? Bardzo podoba mi się kształt i wyczucie obudowy. To sprawia, że zwykła stacja pogodowa wygląda wyjątkowo. Zobaczmy teraz stronę programową projektu.

Krok 8: Kodeks projektu

Projekt pobiera prognozę pogody ze strony openweathermap.org. Aby przeanalizować dane pogodowe, potrzebujemy doskonałej biblioteki Arduino JSON. Potrzebujemy również dwóch bibliotek do wyświetlania.

Potrzebne biblioteki to:

1. Adafruit GFX:
2. Adafruit ST7735:
3. Arduino JSON:

Zobaczmy teraz kod. Najpierw musimy ustawić SSID i hasło do naszej sieci WiFi. Następnie musimy wpisać darmowy APIKEY ze strony operweathermap.org. Aby stworzyć własny klucz API, musisz zarejestrować się w serwisie. Uzyskiwanie aktualnych danych pogodowych i prognoz jest bezpłatne, ale strona internetowa oferuje więcej opcji, jeśli chcesz zapłacić trochę pieniędzy. Następnie musimy znaleźć identyfikator naszej lokalizacji. Znajdź swoją lokalizację i skopiuj identyfikator, który można znaleźć w adresie URL Twojej lokalizacji. Następnie wprowadź identyfikator swojego miasta w zmiennej CityID. Ostatnim krokiem jest wprowadzenie strefy czasowej, aby projekt wyświetlał prawidłowy czas. Teraz jesteśmy gotowi ruszyć dalej.

Na początku łączymy się z siecią WiFi. Następnie żądamy od serwera danych o pogodzie. Proszę tylko o jeden wynik, prognozę pogody na najbliższe 3 godziny. Jeśli chcesz, możesz łatwo zmodyfikować kod, aby uzyskać więcej wyników prognozy. Otrzymujemy odpowiedź z danymi pogodowymi w formacie JSON. Przed wysłaniem danych do biblioteki JSON ręcznie usuwam niektóre znaki, które sprawiały mi problemy. Następnie przejmuje biblioteka JSON i możemy łatwo zapisać potrzebne nam dane w zmiennych. Musimy przyjrzeć się strukturze danych JSON, na które odpowiada strona openweathermap, aby zobaczyć, w jaki sposób uzyskać interesujące nas dane. Po zapisaniu danych w zmiennych wystarczy je wyświetlić na ekranie i odczekaj 30 minut przed zażądaniem nowych danych z serwera. Wyświetlamy czas prognozy pogody, temperaturę oraz ikonę pogody. Ikony pogody składają się z grafiki bitmapowej i kilku prostych kształtów. Przygotowałem też wersję kodu wyświetlającą temperaturę w stopniach Fahrenheita.

Możesz znaleźć kod projektu dołączony do tego Instructable. Zamawiam pobranie najnowszej wersji kodu (wersja 2020) można sprawdzić stronę projektu tutaj:

lub repozytorium projektu na github:

Krok 9: Wynik końcowy

Jak widać, dzięki dostępnej technologii możemy łatwo i przy bardzo niskich kosztach budować imponujące projekty! Ten projekt jest tego wyraźnym dowodem, kosztuje mniej niż 15$! Oczywiście do tego projektu możemy dodać wiele rzeczy, aby go ulepszyć. Możemy dodać głośnik i zrobić z niego odtwarzacz MP3, możemy dodać odbiornik radiowy FM i zamienić go w zabytkowe radio i wiele innych rzeczy. Chętnie poznam Twoją opinię na temat tego projektu. Masz jakieś pomysły na ulepszenie tego projektu? Proszę zamieścić swoje przemyślenia i pomysły poniżej. Dziękuję!

Pierwsza nagroda w konkursie IoT Builders

III nagroda w konkursie Design Now: 3D Design Contest 2016