תצוגת תחזית מזג אוויר באר -דקו: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

שלום חברים, במדריך זה אנו הולכים לראות חם לבנות תצוגה זו של תחזית מזג האוויר. הוא משתמש בלוח מיני Wemos D1 יחד עם מסך TFT בגודל 1.8 אינץ 'להצגת תחזית מזג האוויר. כמו כן עיצבתי והדפסתי מארז לפרויקט זה באמצעות נימה מעץ! קיבלתי את ההשראה למארז בסגנון ארט דקו זה מרדיו ישן. רציתי עיצוב לתחנת מזג האוויר שיהיה ייחודי ואיכשהו אמנותי, השתעממתי מהמתחמים המרובעים ללא כל אופי. רציתי משהו שיגרום לי להרגיש טוב כשמסתכלים עליו.

הפרויקט מתחבר לאינטרנט ומאחזר את תחזית מזג האוויר למיקום שלי ומציג אותה על המסך. הפרויקט מציג רק את סמל מזג האוויר, הטמפרטורה וזמן התחזית מכיוון שרציתי מבט מינימלי לפרויקט זה. כמובן שאתה יכול בקלות להוסיף מידע נוסף אם תרצה. כעת נראה כיצד לבנות את הפרויקט הזה.

שלב 1: קבל את כל החלקים

החלקים הדרושים לבניית פרויקט זה הם:

• לוח מיני Wemos D1 ▶
• צג TFT בגודל 1.8 אינץ '▶
• כמה חוטים ▶

עלות הפרויקט נמוכה מאוד והיא סביב 12 $!

אנחנו גם צריכים מארז לפרויקט הזה. אם אתה אוהב את מארז הארט דקו שעיצבתי לפרויקט זה אתה מוריד אותו מ- Thingiverse.

קבל את זה כאן ▶

שלב 2: ה- Wemos D1 Mini

ה- Wemos D1 mini הוא לוח חדש פנטסטי שעולה בסביבות 5 $!

הלוח קטן מאוד. הוא משתמש בשבב ESP8266 EX שיכול לפעול בתדר של עד 160MHz. יש לו הרבה זיכרון, 64Kb של זיכרון RAM, 96Kb של זיכרון נתונים ו -4MB של זיכרון פלאש לאחסון התוכניות שלך. הוא מציע קישוריות WiFi, עדכוני Over the Air ועוד. לוח המיני D1 מציע 11 סיכות GPIO וכניסה אנלוגית אחת. למרות גודלו הקטן מפותחים מגנים רבים ללוח זה שלדעתי הוא נהדר, מכיוון שכך נוכל לבנות בקלות פרויקטים גדולים של Internet of Things! כמובן שנוכל לתכנת לוח זה באמצעות Arduino IDE.

הלוח למרות גודלו הקטן הוא עולה על כל הלוחות התואמים שארדואינו בביצועים. ביצעתי השוואה בין ה- ESP8266 ל- Arduino, אתה יכול לבדוק את הסרטון שצירפתי בשלב זה. לוח זה מהיר פי 17 מאונו של ארדואינו! הוא גם עולה על הלוח המהיר ביותר של Arduino, ה- Arduino Due. כל זאת, בעלות של פחות מ -6 $! מרשימים.

שלב 3: תצוגת TFT הצבע 1.8 אינץ '

זוהי תצוגת TFT צבעונית בגודל 1.8 אינץ 'המשתמשת במנהל ההתקן ST7735. זו הייתה תצוגת הצבעים הראשונה בה השתמשתי עם Arduino ותצוגת הצבעים שבה אני משתמש ביותר. היא לא יקרה, עולה בסביבות 6 $, יש לה רזולוציה של 160x128 פיקסלים, הוא יכול להציג 65.000 צבעים, הוא מציע וחריץ לכרטיס SD מאחור ויש לו תמיכה מצוינת בספרייה. הוא עובד על כל ארדואינו, הוא עובד על Teensy ועם לוחות ESP8266! על מה עוד אפשר לשאול? תצוגה נהדרת!

הכנתי הדרכת וידאו מפורטת על תצוגה זו וצירפתי במדריך זה.

שלב 4: בנה את מעגל האב טיפוס

הגיע הזמן לחבר את כל החלקים יחד. זה מאוד קל. אנחנו רק צריכים לחבר 8 חוטים!

חיבור תצוגת TFT צבעונית בגודל 1.8 אינץ '

1. Vcc של התצוגה עובר לפלט 5V של ה- Wemos D1 mini
2. ה- GND של התצוגה עובר ל- Wemos GND
3. סיכת CS עוברת ל- Digital Pin 2
4. סיכה לאיפוס עוברת לפין דיגיטלי 4
5. סיכת A0 עוברת לפין דיגיטלי 3
6. סיכת SDA עוברת ל- Digital Pin 7
7. סיכת SCK עוברת לפין דיגיטלי 5
8. סיכת LED עוברת ליציאת 3.3V של ה- Wemos D1 mini

זהו זה! האלקטרוניקה מוכנה! אם נפעיל את הפרויקט, הכל עובד כצפוי!

שלב 5: הדפס את המארז בתלת מימד

השלב הבא הוא להדפיס את המארז בתלת מימד. תכננתי מארז זה באמצעות תוכנת חינם Fusion 360.

ניסיתי הרבה תוכנות עיצוב תלת מימד שונות אך Fusion 360 הפך להיות האהוב עלי מהסיבות הבאות.

• זה מאוד חזק
• זה בחינם
• זה קל יחסית לשימוש
• יש הרבה הדרכות מקוונות כיצד להשתמש בתוכנה זו

לקחתי לי בערך חצי שעה לעצב תלת מימד במארז הזה וחשבתי שאני חדש מאוד בעיצוב תלת מימד והדפסה תלת מימדית. זה העיצוב השני שאי פעם יצרתי! עיצוב זה מבוסס על עיצוב של רדיו ישן, ישן מאוד.

אם אתה אוהב את מארז הארט דקו שעיצבתי לפרויקט זה אתה מוריד אותו מ- Thingiverse. קבל אותו כאן ▶

הדפסתי אותו בתלת מימד באמצעות נימה מעץ. השתמשתי בחוטי הקוקוס הקלים של Form Futura. אני חייב לומר שהחוט הזה הוא ללא ספק האהוב עלי. זה נראה ומרגיש נהדר.

שלב 6: סיום ההדפסה התלת -ממדית

המארז מורכב מ -3 חלקים ולקח לי כמה שעות להדפיס אותו, אבל התוצאה הייתה פנטסטית!

לאחר שההדפסה הסתיימה, שיפשפתי את החלקים בעזרת נייר חול דק. לאחר מכן ליטשו אותם באמצעות לכה מעץ. חיכיתי בערך יום עד שהלכה תתייבש לפני ביצוע הפרויקט.

התוצאה הסופית מרשימה.

מכיוון שאני חדש מאוד בהדפסה תלת מימדית הטכניקה שלי לליטוש ההדפסה התלת מימדית היא אולי לא אידיאלית, אבל התוצאה הסופית היא באמת מעולה!

שלב 7: חיבור הכל ביחד

לאחר לכה העץ התייבש, הצמדתי את הצג לחלק הקדמי בעזרת סרט דבק והלחמתי את החוטים ללוח המיני של Wemos D1. לאחר מכן חיברתי את החוטים למסך. לאחר בדיקת המעגל שוב כדי להיות בטוח שהכל עובד כצפוי הגיע הזמן להדביק את לוח המיני Wemos D1 במקומו.

לרוע המזל, העיצוב לא היה מושלם והחלקים לא התאימו למארז בגלל שגיאה של כמה מילימטרים, אז הייתי צריך לבצע כמה שינויים בעיצוב בדרך הקשה. קבצי התלת מימד שהעליתי הם הנכונים, לאחר שהשינויים הועברו לעיצוב התלת מימד.

לאחר מכן הפעלתי את הפרויקט ומרכזי את התצוגה לפני שחיברתי אותו לצמיתות בעזרת דבק חם. הגיע הזמן להדביק פיסת בד קטנה על החלק הקדמי על מנת להוסיף מעט צבע וניגודיות למארז. השלב האחרון היה הדבקת כל החלקים יחד! הפרויקט שלנו מוכן! מרשים לא? אני מאוד אוהב את הצורה ואת התחושה של המארז. זה גורם לתחנת מזג אוויר רגילה להיראות ייחודית. בואו נראה את הצד התוכנתי של הפרויקט.

שלב 8: קוד הפרויקט

הפרויקט מקבל את תחזית מזג האוויר מאתר openweathermap.org. על מנת לנתח את נתוני מזג האוויר אנו זקוקים לספריית ארדואינו JSON המעולה. אנחנו צריכים גם שתי ספריות לתצוגה.

הספריות הדרושות הן כדלקמן:

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

בואו נראה את הקוד עכשיו. בהתחלה עלינו להגדיר את ה- SSID ואת הסיסמה של רשת ה- WiFi שלנו. לאחר מכן, עלינו להיכנס לאתר APIKEY החינמי מאתר operweathermap.org. על מנת ליצור מפתח API משלך, עליך להירשם לאתר. קבלת נתוני מזג אוויר ותחזית עדכניים היא בחינם, אך האתר מציע אפשרויות נוספות אם אתה מוכן לשלם קצת כסף. לאחר מכן, עלינו למצוא את מזהה המיקום שלנו. מצא את המיקום שלך והעתק את המזהה שניתן למצוא בכתובת האתר של המיקום שלך. לאחר מכן הזן את מזהה העיר שלך במשתנה CityID. השלב האחרון הוא להיכנס לאזור הזמן שלך על מנת שהפרויקט יציג את השעה הנכונה. עכשיו אנחנו מוכנים להמשיך הלאה.

בהתחלה, אנו מתחברים לרשת ה- WiFi. לאחר מכן אנו מבקשים נתוני מזג אוויר מהשרת. אני מבקש רק תוצאה אחת, תחזית מזג האוויר ל -3 השעות הקרובות. אתה יכול לשנות בקלות את הקוד כדי לקבל תוצאות תחזיות נוספות אם תרצה. אנו מקבלים תשובה עם נתוני מזג האוויר בפורמט JSON. לפני שליחת הנתונים לספריית JSON אני מוחק ידנית כמה תווים שגרמו לי לבעיות. ואז ספריית JSON משתלטת ונוכל לשמור בקלות את הנתונים הדרושים לנו במשתנים. עלינו להסתכל על מבנה נתוני ה- JSON עליהם משיב אתר openweathermap כדי לראות כיצד ניתן להשיג את הנתונים בהם אנו מעוניינים. לאחר ששמרנו את הנתונים במשתנים, כל שעלינו לעשות הוא להציג אותם ב- מסך והמתן 30 דקות לפני שתבקש נתונים חדשים מהשרת. אנו מציגים את זמן תחזית מזג האוויר, הטמפרטורה וסמל מזג האוויר. אייקוני מזג האוויר מורכבים מכמה גרפיקות של מפות סיביות וכמה צורות פשוטות. הכנתי גם גרסה של הקוד המציגה את הטמפרטורה במעלות פרנהייט.

תוכל למצוא את קוד הפרויקט המצורף להוראה זו. אני מזמין להוריד את הגרסה האחרונה של הקוד (גירסה 2020) אתה יכול לבדוק באתר הפרויקט כאן:

או מאגר github של הפרויקט:

שלב 9: תוצאה סופית

כפי שאתה יכול לראות, עם הטכנולוגיה הזמינה כעת אנו יכולים לבנות פרויקטים מרשימים בקלות ובעלות נמוכה מאוד! הפרויקט הזה הוא הדגמה ברורה לכך, הוא עולה פחות מ -15 $! כמובן שנוכל להוסיף דברים רבים לפרויקט זה על מנת לשפר אותו. אנחנו יכולים להוסיף רמקול ולהפוך אותו לנגן MP3, אנחנו יכולים להוסיף מקלט רדיו FM ולהפוך אותו לרדיו וינטאג 'ועוד הרבה דברים נוספים. אשמח לשמוע את דעתכם על הפרויקט. האם יש לך רעיונות כיצד לשפר את הפרויקט הזה? אנא פרסם את מחשבותיך ורעיונותיך למטה. תודה!

פרס ראשון בתחרות בוני IoT

פרס שלישי בעיצוב עכשיו: תחרות עיצוב תלת מימד 2016