Zobrazenie predpovede počasia v štýle Art Deco: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Dobrý deň, priatelia, v tomto návode sa pozrieme na to, ako vybudovať tento displej s predpoveďou počasia. Na zobrazenie predpovede počasia používa mini tabuľu Wemos D1 spolu s 1,8 -palcovou farebnou TFT obrazovkou. Tiež som navrhol a 3D vytlačil kryt pre tento projekt pomocou dreveného vlákna! Inšpiráciu na tento kryt v štýle Art Deco som získal zo starého rádia. Chcel som dizajn meteorologickej stanice, ktorý by bol jedinečný a nejakým spôsobom umelecký, nudil som sa štvorcovými výlohami bez akéhokoľvek charakteru. Chcel som niečo, aby som sa pri pohľade na to cítil dobre.

Projekt sa pripojí k internetu a stiahne predpoveď počasia pre moju polohu a zobrazí ju na obrazovke. Projekt zobrazuje iba ikonu počasia, teplotu a čas predpovede, pretože som chcel pre tento projekt minimálny vzhľad. Ak chcete, môžete samozrejme ľahko pridať ďalšie informácie. Teraz sa pozrime, ako vytvoriť tento projekt.

Krok 1: Získajte všetky diely

Časti potrebné na výstavbu tohto projektu sú tieto:

• Mini doska Wemos D1 ▶
• 1,8 -palcový farebný TFT displej ▶
• Niektoré káble ▶

Náklady na projekt sú veľmi nízke, pohybujú sa okolo 12 dolárov!

Pre tento projekt tiež potrebujeme kryt. Ak sa vám páči príloha Art Deco, ktorú som pre tento projekt navrhol, stiahnete si ju z Thingiverse.

Získajte ho tu ▶

Krok 2: Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini je fantastická nová doska, ktorá stojí okolo 5 dolárov!

Doska je veľmi malá. Používa čip ESP8266 EX, ktorý môže pracovať na frekvencii až 160 MHz. Má veľa pamäte, 64 kB inštrukčnej pamäte RAM, 96 kB dátovej pamäte RAM a 4 MB pamäte flash na uloženie vašich programov. Ponúka WiFi pripojenie, aktualizácie Over the Air a mnoho ďalších. Mini doska D1 ponúka 11 GPIO pinov a jeden analógový vstup. Napriek svojej malej veľkosti sa pre túto dosku vyvíja mnoho štítov, čo si myslím, že je skvelé, pretože týmto spôsobom môžeme ľahko vytvárať skvelé projekty internetu vecí! Túto dosku samozrejme môžeme naprogramovať pomocou Arduino IDE.

Doska napriek svojim malým rozmerom výkonom prekonáva všetky ostatné dosky kompatibilné s Arduino. Vykonal som porovnanie medzi ESP8266 a Arduino, môžete si pozrieť video, ktoré som v tomto kroku pripojil. Táto doska je 17 -krát rýchlejšia ako Arduino Uno! Tiež prekonáva najrýchlejšiu dosku Arduino, Arduino Due. To všetko za cenu nižšiu ako 6 dolárov! Pôsobivé.

Krok 3: 1,8 -palcový farebný TFT displej

Jedná sa o 1,8 farebný TFT displej, ktorý používa ovládač ST7735. Toto bol prvý farebný displej, ktorý sa s Arduinom a ním najčastejšie používal. Je to lacné, stojí okolo 6 dolárov a má rozlíšenie 160 x 128 pixelov, môže zobraziť 65 000 farieb, ponúka a slot na SD kartu vzadu a má skvelú podporu knižnice. Funguje na každom Arduine, funguje na Teensy a doskách ESP8266! Na čo sa ešte opýtať? Skvelý displej!

Pripravil som podrobný video návod k tomuto displeju a prikladám v tomto návode.

Krok 4: Zostavte prototypový obvod

Teraz je čas spojiť všetky časti dohromady. Je to veľmi jednoduché. Potrebujeme pripojiť iba 8 vodičov!

Pripojenie 1,8 farebného TFT displeja

1. Vcc displeja ide na 5V výstup Wemos D1 mini
2. GND displeja ide na Wemos GND
3. PIN CS prejde na Digital Pin 2
4. Resetovací kolík prejde na digitálny kolík 4
5. Kolík A0 prejde na digitálny kolík 3
6. Pin SDA prechádza na digitálny pin 7
7. Pin SCK prejde na Digital Pin 5
8. LED kolík smeruje na 3,3V výstup Wemos D1 mini

To je všetko! Elektronika je pripravená! Ak zapneme projekt, všetko funguje podľa očakávania!

Krok 5: 3D tlač príloh

Ďalším krokom je 3D tlač krytu. Tento kryt som navrhol pomocou bezplatného softvéru Fusion 360.

Vyskúšal som veľa rôznych 3D návrhových softvérov, ale Fusion 360 sa stal mojim obľúbeným z nasledujúcich dôvodov.

• Je to veľmi silné
• Je to zadarmo
• Použitie je pomerne jednoduché
• Na internete je veľa návodov na používanie tohto softvéru

Trvalo mi asi pol hodiny, kým som 3D navrhol tento kryt, a mal som na pamäti, že som v 3D dizajne a 3D tlači úplne nový. Toto je druhý dizajn, ktorý som kedy urobil! Tento dizajn je založený na návrhu starého, veľmi starého rádia.

Ak sa vám páči príloha Art Deco, ktorú som pre tento projekt navrhol, stiahnite si ju z Thingiverse. Získajte ju tu ▶

3D som ho vytlačil pomocou dreveného vlákna. Použil som kokosové vlákno Form Futura Easy Wood. Musím povedať, že toto vlákno je zďaleka moje najobľúbenejšie. Vyzerá a cíti sa skvele.

Krok 6: Dokončenie 3D tlače

Krabička sa skladá z 3 častí a vytlačenie mi trvalo niekoľko hodín, ale výsledok bol fantastický!

Po skončení tlače som diely brúsil pomocou jemného brúsneho papiera. Potom ich vyleštite lakom na drevo. Pred spracovaním projektu som čakal asi deň, kým lak zaschne.

Konečný výsledok je pôsobivý.

Keďže som v 3D tlači úplne nový, moja technika leštenia 3D tlače nemusí byť ideálna, ale konečný výsledok je skutočne skvelý!

Krok 7: Prepojenie všetkého dohromady

Potom, čo bol lak na drevo suchý, pripevnil som displej k prednému dielu nejakou páskou a spájkoval som vodiče s mini doskou Wemos D1. Potom som káble pripojil k obrazovke. Po opätovnom testovaní obvodu, aby sme sa presvedčili, že všetko funguje podľa očakávania, bolo načase prilepiť mini dosku Wemos D1 na miesto.

Dizajn bohužiaľ nebol dokonalý a diely sa nezmestili do krytu kvôli chybe niekoľkých milimetrov, takže som musel tvrdo vykonať niekoľko úprav dizajnu. Po prenesení úprav do 3D návrhu sú 3D súbory, ktoré som nahral, správne.

Potom som projekt zapol a vycentroval displej a potom ho natrvalo pripevnil horúcim lepidlom. Potom bolo načase nalepiť na predný kus malý kúsok látky, aby ohrade dodal farbu a kontrast. Posledným krokom bolo zlepenie všetkých častí dohromady! Náš projekt je pripravený! Pôsobivé, nie? Veľmi sa mi páči tvar a pocit z ohrady. Vďaka tomu vyzerá obyčajná meteorologická stanica jedinečne. Pozrime sa teraz na softvérovú stránku projektu.

Krok 8: Kód projektu

Projekt získava predpoveď počasia z webovej stránky openweathermap.org. Aby sme mohli analyzovať údaje o počasí, potrebujeme vynikajúcu knižnicu Arduino JSON. Na zobrazenie potrebujeme aj dve knižnice.

Potrebné knižnice sú tieto:

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

Pozrime sa teraz na kód. Najprv musíme nastaviť SSID a heslo našej WiFi siete. Ďalej musíme zadať bezplatný APIKEY z webu operweathermap.org. Ak si chcete vytvoriť vlastný kľúč API, musíte sa zaregistrovať na webovej stránke. Získavanie aktuálnych údajov o počasí a predpovedí je bezplatné, ale webová stránka ponúka viac možností, ak ste ochotní zaplatiť nejaké peniaze. Ďalej musíme nájsť ID našej polohy. Nájdite svoju polohu a skopírujte identifikátor, ktorý sa nachádza v adrese URL vašej polohy. Potom do premennej CityID zadajte ID svojho mesta. Posledným krokom je zadanie vášho časového pásma, aby projekt zobrazil správny čas. Teraz sme pripravení ísť ďalej.

Najprv sa pripojíme k sieti WiFi. Potom požiadame server o údaje o počasí. Žiadam iba jeden výsledok, predpoveď počasia na ďalšie 3 hodiny. Ak chcete, môžete kód ľahko upraviť, aby ste získali viac výsledkov predpovedí. Dostávame odpoveď s údajmi o počasí vo formáte JSON. Pred odoslaním údajov do knižnice JSON ručne odstránim niektoré znaky, ktoré mi spôsobovali problémy. Potom to prevezme knižnica JSON a údaje, ktoré potrebujeme, môžeme ľahko uložiť do premenných. Musíme sa pozrieť na štruktúru údajov JSON, na ktoré webová stránka openweathermap odpovedá, aby sme zistili, ako získať údaje, ktoré nás zaujímajú. Potom, čo sme údaje uložili do premenných, stačí ich len zobraziť na obrazovku a počkajte 30 minút, kým požiadate o nové údaje zo servera. Zobrazujeme čas predpovede počasia, teplotu a ikonu počasia. Ikony počasia sa skladajú z bitmapovej grafiky a niektorých jednoduchých tvarov. Tiež som pripravil verziu kódu, ktorá zobrazuje teplotu v stupňoch Fahrenheita.

Kód projektu nájdete v prílohe tohto pokynu. Objednávam si stiahnutie najnovšej verzie kódu (verzia 2020), môžete sa pozrieť na webovú stránku projektu tu:

alebo úložisko github projektu:

Krok 9: Konečný výsledok

Ako vidíte, s teraz dostupnou technológiou dokážeme postaviť pôsobivé projekty jednoducho a za veľmi nízke náklady! Tento projekt je toho jasnou ukážkou, stojí menej ako 15 $! Samozrejme, môžeme do tohto projektu pridať veľa vecí, aby sme ho zlepšili. Môžeme pridať reproduktor a urobiť z neho prehrávač MP3, môžeme pridať FM rádiový prijímač a urobiť z neho vintage rádio a mnoho ďalších vecí. Rád by som počul váš názor na tento projekt. Máte nápady, ako zlepšiť tento projekt? Uverejnite svoje nápady a nápady nižšie. Vďaka!

Prvá cena v súťaži IoT Builders Contest

Tretia cena za dizajn teraz: 3D Design Contest 2016