Tweerstationneke A.k.a. WeatherStation הולנדי: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

אבא שלי תמיד מתעניין בחדשות האחרונות ובמידע על מזג האוויר האחרון. אז זה הביא אותי למתנת יום ההולדת המושלמת כשהיה בן 76: תחנת מזג אוויר קטנה ללא שטויות, היא פשוט יושבת בשקט בפינה כל היום ונותנת סיכום של התחזיות האחרונות.

הוא מעוצב סביב שני אתרים הולנדים. כנראה שאתה יכול לראות זאת בכותרת המקומית המצחיקה של נושא זה! אחד נותן את התחזית המקומית לכל עיר בכל 10 דקות בפורמט json. השני נותן את תחזית הגשם לשעתיים הקרובות בפורמט טקסט רגיל שתמיד נוח לדעת. אני בטוח שאם אינך גר בהולנד תוכל להתאים נושא זה בקלות לכל שירות אחר.

אספקה

• לוח ESP8266; מציע להשתמש במיני Wemos D1
• מסך TFT 1.8 אינץ 'עם 128*160 נקודות; 16 ביט צבע
• כמה כבלים
• התוכנית כפי שהיא או מלכתחילה כדי ליצור משלך
• קופסה נחמדה לחבר הכל. השתמש בדגם רגיל או הדפס משלך עם העיצוב המצורף

שלב 1: צור את אב הטיפוס

חיבור מסך ובקר

השתמש בכבל שטוח קטן והלחם את הלוח ומסך ה- TFT יחד. השתמש ברשימה כדי לחבר את החלקים יון בצורה הנכונה

מסך TFT ------------------ WEMOS

LED ------------------------------- D8 SCK ---------------- --------------- D5SDA ------------------------------- D7A0- -------------------------------- D3RESET ----------------- ----------- D2CS ---------------------------------- D4GND --- ---------------------------- GNDVCC --------------------- ---------- 3V3

לחלופין אתה יכול לשים את הנורית על 3v3 במקום סיכה D8. השתמשתי בסיכה D8 כדי שהמכשיר ילך לישון בסביבות 23:00 בלילה ויתעורר שוב בסביבות 07:00. זה יהיה הרגע הראשון בו הוא יקרא את עלון מזג האוויר לאחר זמן זה, מכיוון שהוא קורא את הכותרת כדי לבדוק את השעה. אין מכשיר זה שעון בזמן אמת.

אם כל זה עובד, חבר את כבל ה- USB שלך ל- Wemos וטען את התוכנה. אם הכל עובד אתה יכול להתחיל לבנות את הקופסה.

שלב 2: עיצוב התוכנית

הרעיונות שלי לגבי מכשיר מזג האוויר הזה היכן

• להתאמה בקלות לסביבת wifi אחרת
• הצג תחזית מזג אוויר ותחזית גשם
• בלי כפתורים
• בלי צליל, פשוט qui, ללא פאזל

עם זאת בחשבון יצרתי תוכנית שמתחילה בקוד WifiManager כאשר היא לא יכולה לגלות רשת Wifi ידועה. הוא יוצר רשת משלו ומציג את השם בתצוגה. זה נותן לך את ההזדמנות להגדיר את פרמטרי ה- Wifi לרשת הביתית שלך.

לאחר התקנה זו היא מציגה את תחזית מזג האוויר ואת משקעי הגשם בתורות, כל 20 שניות. אם מסיבה כלשהי לא ניתן לקרוא את התחזית הבאה, מספר שגיאה קטן יוצג בצד ימין של התצוגה; והתמונה הקודמת תוצג. בריצה הבאה נעשה ניסיון חדש לאחזר את המידע.

מידע מזג האוויר מתקבל מהאתר בהודעה בסגנון json. המידע בו מומר ונשמר במשתנים גלובליים. בדרך זו אנו יכולים לנתק את שליפת המידע מהצגתו. אין סיבה לאחזר את מזג האוויר מהר יותר כמו פעם אחת לכל 10 דקות.

להשיג את משקעי הגשם הוא אפילו יותר פשוט. הוא מוגש בפורמט טקסט רגיל, עם כמות הגשם הצפויה כערך 0..255; מוט אנכי; זמן בכל שורה. זה כל 5 דקות במשך השעתיים הקרובות. ערך הגשם מועבר בצורה חכמה שבה ערכים קטנים נותנים יותר מקום להציג את ההבדל כערכים גדולים יותר. הנוסחה המשמשת היא כדלקמן:

mmhour = עגול (pow (10, (ערך גשם - 109) / 32) * 10) / 10;

שימו לב ש"כפול 10, חלקו ב -10 "הוא טריק כדי להבטיח שיש לנו עשירי אחד מאחורי הנקודה. בהתאם לכמות הגשם המרבית הצפויה במהלך השעתיים הקרובות ישנם 3 סולמות המשמשים את הגרף;

1. צפוי מקסימום של 5 מ"מ לשעה
2. צפוי מקסימום 20 מ"מ לשעה
3. מקסימום נלקח מהערך הגבוה ביותר בתחזית

כאן בהולנד הערך הגבוה בכל הזמנים שלנו נע סביב 80 מ מ לשעה; אז סולם זה יעשה בצורה מושלמת. עבור מדינות אחרות אולי יהיה חכם לשנות זאת.

שלב 3: קוד התוכנית

הגדרות עורך

התוכנה למכשיר מזג אוויר זה נוצרת בסביבת התכנות Arduino. תמצא אותו מצורף כאן לנוחיותך. השתמש בו כפי שהוא; או שנה אותו כך שיתאים לצרכיך. כל הטקסט שניתן להציג במסך TFT מוגדר על גבי התוכנית; מה שאומר שאתה יכול לשנות אותו בקלות לשפה שלך אם אתה רוצה. השתמשתי במיני Wemos D1, אך גם לוחות דומים יעבדו.

בסביבת Arduino השתמשתי בהגדרות הבאות;

• לוח: LOLIN (WEMOS) D1 RA & Mini
• מהירות העלאה: 115200
• תדירות מעבד: 80 מגה -הרץ
• גודל הבזק: 4M (ללא SPIFFS) V2 זיכרון תחתון מושבת

טיימרים של תוכנה משמשים כדי להפוך את הלולאה () לקלה וקריאה יותר. הצגת המידע מופרדת מהורדת המידע. בדרך זו אנו יכולים להשתמש בגדלי מסך אחרים וכו 'מבלי שנצטרך לשנות את כל התוכנית.

השתמש בקובץ.ino וטען אותו בעורך arduino. הגדר את הלוח שלך בעורך. צרף את קובץ הכותרת המבטיח שמערכי PROGMEM הדרושים בסגנון C כלולים בתוכנית.

כרטיס זיכרון

שים לב שלרוב תצוגות 1.8 אינץ 'הזמינות יש חריץ לכרטיס SD בחלק האחורי של המסך. זוהי תכונה נחמדה שעוזרת לך לאחסן תמונות גדולות בכרטיס. לרוב בקרי המיקרו אין יותר מדי זיכרון על הלוח כך שזה עוזר.

למרות שאני מבלה הרבה זמן בניסיון לגרום לכרטיס ה- SD לעבוד עם התצוגה, לא הצלחתי להיות במצב מעשי. אני יכול להשתמש בתצוגה; לאחזר קובץ מכרטיס ה- SD בהצלחה, אך לאחר מכן לא יכולתי יותר להגיע למסך TFT. החלפת ספריות, שינוי סדר הספריות ו"פשיטת "התוכנית לגוף הקטן ביותר לשלול אפשרויות אחרות לא עזרו לי.

להוסיף על התסכול שלי; יש המון דוגמאות באינטרנט לאנשים שעושים דברים דומים עם תוצאה חיובית, המממ. יכול להיות שזו בעיית חומרה במסך TFT שלי? או משהו שלא חשבתי עליו? כל הצעה תתקבל בברכה לניסיון הבא. בסוף אחרי שבזבזתי עליו כמה ערבים; החלטתי לעזוב את הדרך הזו. מכיוון שהתמונות הן רק 50x50 פיקסלים (מה שמוביל ל -5000 בתים כל אחד בצבע של 16 סיביות) ה- ESP מסוגל לאחסן זאת בקלות ב- PROGMEM. אז זה הטריק שהשתמשתי בו.

בחירה זו גרמה לאתגר נוסף. כיצד לקבל את תמונת ה- BMP שהייתה לי לפורמט קריא. לאחר חיפושים גיליתי את האתר מהנינג קרלסן שפתר את החידה הזו קודם לכן. הוא יצר תוכנית הממירה קבצים מסוג-p.webp

שלב 4: צור את הקופסה

זו לא הקופסה הראשונה שהייתי צריך. ניתן להשיג הרבה ארגזים סטנדרטיים מספקים. בעזרת מסור קטן, סכין, מקדחה וכו 'קל ליצור חור לתצוגה בתיבה. אבל מעולם לא הצלחתי ליצור מלבן נחמד בדיוק. כנראה שאין מספיק כישורים ו/או סבלנות;-)

הפתרון: היה לי מזל. יש לי מכללה שהיא כמו סופרמן אם מדובר בהתעסקות בדברים טכניים. זה כולל גם עיצוב והדפסה בתלת מימד. אז הוא החליט להציע הרבה מזמנו הפנוי למדידת תצוגת TFT ובקר המיקרו וליצור קופסה סביבו. הכל מתאים יפה, תסתכל על התמונות. הוא אפילו מכיל snap -ons לתצוגה, חור למחבר ה- USB ומקום לתקן את בקר המיקרו.

תודה ארג'אן על עבודת העל הזו שנעשתה !!! אפילו יותר טוב, הוא היה כל כך אדיב לתת לכולם גישה לעבודתו, כך שאם תוריד את הקבצים שלו מהקישור ותשתמש בו למדפסת תלת מימד משלך תוכל ליצור את אותה קופסה עם תוכן.