Arduino

Погодная станция с сенсорным экраном

Из этой статьи мы с вами узнаем, как сделать погодную станцию с большим сенсорным экраном. Устройство получает информацию о погоде с веб-сервиса openweathermap по WLAN и отображает ее на дисплее.

Устройство отображает следующую информацию:
1. Текущее время с датой
2. Информация о погоде за текущий день, такая как температура, давление, влажность и количество осадков.
3. Прогноз погоды на 7 дней.

Инструменты и материалы:
-Wemos D1 Mini Pro;
-2,8-дюймовый TFT-дисплей;
-Провода;
-USB-кабель;
-Нить PLA;
-3D-принтер;
-Паяльник;
-Кусачки;
-Инструмент для зачистки проводов;

Шаг первый: подготовка дисплея
Сначала нужно подготовить дисплей. Мастер отрезает 14 отрезков проводов одинаково длины.

На TFT-дисплее есть припаянные штыревой разъем для крепления к макетной плате. Можно отпаять штыри от платы и к контактным площадкам припаять провода, или припаять провода прямо к штырям.

Шаг второй: корпус
Корпус мастер спроектировал в программе Autodesk Fusion 360. Размеры всех компонентов измерил штангенциркулем, затем они учитывались при проектировании.

Корпус состоит из 3 частей. Файлы STL можно загрузить с Thingiverse.

Параметры печати следующие:
3D-принтер Creality CR-10 Mini
Белая PLA-нить 1,75 мм
Скорость печати: 60 мм / с
Высота слоя: 0,2 мм
Плотность заполнения: 20%
Температура экструдера: 210 °C
Температура стола: 60 градусов °C

Шаг третий: сборка
На этом этапе есть два варианта. Можно установить дисплей в корпус, затем припаять провода к плате Wemos или смонтировать схему и затем установить в корпус.

Схема подключения очень проста. Нужно соединить контакты модуля дисплея TFT (ILI9341) с контактами Wemos в соответствии со схемой.
TFT-дисплей -> Wemos (ESP8266)
VIN -> 3,3 В
GND -> GND
CS -> D1
RESET -> RST
DC -> D2
SDI -> D7
SCK — D5
LED -> D8
SDO -> D6
T_CLK -> D5
T_CS -> D3
T_DIN -> D7
T_DO -> D6
T_IRQ -> D4

Шаг четвертый: программирование
Модуль ESP8266 не является частью Arduino-IDE, поэтому сначала его нужно установить.
1. Запускаем Arduino IDE и открываем окно настроек.
2. Вводим https: //arduino.esp8266.com/stable/package_esp826 … в поле File> Preferences> Additional Boards Manager URLs в среде Arduino IDE. Можно добавить несколько URL-адресов, разделяя их запятыми.
3. Подтверждаем ОК. Открываем диспетчер плат из меню «Инструменты»> «Плата» и выберите правильную плату ESP8266.
4. Теперь нужно выбрать LOLIN (WEMOS) D1 R2 & mini, установить частоту процессора на 80 МГц, размер флэш-памяти «4MB (FS:3MB OTA:~512KB)» и COM-порт.

Код Arduino и библиотеки можно скачать по ссылкам ниже.
Код Arduino :
https://github.com/ThingPulse/esp8266-weather-stat…
Библиотеки:
1. Mini Grafx от Даниэля Эйххорна
2. ESP8266 WeatherStation Даниэля Эйххорна.
3. Json Streaming Parser, Даниэль Эйххорн.
4. ThingPulse XPT2046 (созданный Полом Штоффрегеном), если ранее был установлен оригинальный XPT2046_Touchscreen, то необходимо удалить его.
После загрузки библиотеки нужно разархивировать и установить их с помощью менеджера библиотек Arduino в
Sketch > Include Library > Manage Libraries
Данные метеостанции в реальном времени получены с веб-сайта OpenWeatherMap. Для этого нужно получить ключ API OpenWeatherMap.
Нужно зайти на сайт и выбрать бесплатный тариф в первом. Подавать заявку на бесплатный тарифный план не нужно. Единственным ограничением использования бесплатного плана является то, что пользователь ограничен 60 звонками в минуту.
Далее кликаем «Получить ключ API» и создаем новую учетную запись, указав свои учетные данные.
Записываем ключ API, который потребуется в коде на следующем шаге.

После настройки Arduino IDE и установки всех библиотек можно перейти к загрузке кода в плату ESP8266 (Wemos D1 Mini Pro или любую другую плату).

Во-первых, нужно распаковать код, загруженный на предыдущем шаге, а затем сохранить его в любой папке на своем ПК или ноутбуке. Дальше нужно удалить слово master из имени папки, окончательное имя будет «esp8266-weather-station-color».
Теперь открываем папку и кликаем » esp8266-weather-station-color.ino «.
В одной из вкладок IDE открываем settings.h . Просматриваем файлы и настраиваем две группы параметров конфигурации. Все они задокументированы непосредственно внутри файла. Все должно быть понятно. Самое главное, нужно будет установить ключ API OpenWeatherMap, полученный на предыдущем шаге.
Теперь можно загрузить код, просто нажав кнопку со стрелкой загрузки.

Шаг пятый: окончательная сборка и тестирование
После загрузки кода нужно установить крышки.

После успешной загрузки кода устройство сразу же должно подключится к Wi-Fi-сети. После подключения устройства к WiFi-роутеру оно обновит данные о времени и погоде из интернета.
Теперь можно увидеть всю информацию о погоде вместе со всеми другими параметрами на TFT-дисплее. Можно переключаться между разными страницами, используя стилус или касаясь пальцем экрана.

Все готово.

Весь процесс по изготовлению такого гаджета можно посмотреть на видео.


Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть