Zobrazení předpovědi počasí ve stylu Art Deco: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Dobrý den, přátelé, v tomto Instructable uvidíme hot to build this Weather Forecast Display. Pro zobrazení předpovědi počasí používá mini desku Wemos D1 spolu s 1,8palcovou barevnou TFT obrazovkou. Také jsem navrhl a 3D vytiskl kryt pro tento projekt pomocí dřevěného vlákna! Inspiraci pro tento kryt ve stylu Art Deco jsem získal ze starého rádia. Chtěl jsem design meteorologické stanice, který by byl jedinečný a nějak umělecký, nudily mě hranaté výběhy bez jakéhokoli charakteru. Chtěl jsem něco, abych se při pohledu na to cítil dobře.

Projekt se připojí k internetu a načte předpověď počasí pro moji polohu a zobrazí ji na obrazovce. Projekt zobrazuje pouze ikonu počasí, teplotu a čas předpovědi, protože jsem pro tento projekt chtěl minimální vzhled. Pokud chcete, můžete samozřejmě snadno přidat další informace. Nyní se podívejme, jak tento projekt postavit.

Krok 1: Získejte všechny díly

Díly potřebné k vybudování tohoto projektu jsou následující:

• Mini deska Wemos D1 ▶
• 1,8palcový barevný TFT displej ▶
• Některé vodiče ▶

Náklady na projekt jsou velmi nízké, pohybují se kolem 12 $!

Pro tento projekt také potřebujeme kryt. Pokud se vám líbí skříň Art Deco, kterou jsem pro tento projekt navrhl, stáhněte si ji z Thingiverse.

Získejte jej zde ▶

Krok 2: Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini je fantastická nová deska, která stojí kolem 5 $!

Deska je velmi malá. Využívá čip ESP8266 EX, který může pracovat na frekvenci až 160 MHz. Má spoustu paměti, 64 kB instrukční RAM, 96 kB datové RAM a 4 MB flash paměti pro uložení vašich programů. Nabízí WiFi připojení, aktualizace přes vzduch a mnoho dalšího. Mini deska D1 nabízí 11 GPIO pinů a jeden analogový vstup. Navzdory své malé velikosti se pro tuto desku vyvíjí mnoho štítů, což je podle mě skvělé, protože tímto způsobem můžeme snadno vytvářet skvělé projekty internetu věcí! Tuto desku samozřejmě můžeme naprogramovat pomocí Arduino IDE.

Deska navzdory své malé velikosti svým výkonem překonává všechny ostatní desky kompatibilní s Arduino. Provedl jsem srovnání mezi ESP8266 a Arduino, můžete se podívat na video, které jsem v tomto kroku připojil. Tato deska je 17krát rychlejší než Arduino Uno! Také překonává nejrychlejší desku Arduino, Arduino Due. To vše za cenu nižší než 6 $! Impozantní.

Krok 3: 1,8palcový barevný TFT displej

Jedná se o 1,8 barevný TFT displej, který používá ovladač ST7735. Toto byl první barevný displej, který používal Arduino a barevný displej, který používám nejvíce. Je levný, stojí kolem 6 dolarů, má rozlišení 160 x 128 pixelů, může zobrazit 65 000 barev, nabízí a slot pro SD kartu vzadu a má skvělou podporu knihovny. Funguje na každém Arduinu, funguje na Teensy a na deskách ESP8266! Na co se ještě zeptat? Skvělý displej!

Připravil jsem podrobný video tutoriál o tomto displeji a připojil jsem tento instruktáž.

Krok 4: Postavte prototypový obvod

Nyní je čas spojit všechny části dohromady. Je to velmi lehké. Stačí nám připojit 8 vodičů!

Připojení 1,8 barevného TFT displeje

1. Vcc displeje jde na 5V výstup Wemos D1 mini
2. GND displeje přejde na Wemos GND
3. CS pin jde do Digital Pin 2
4. Resetovací kolík přejde na digitální kolík 4
5. Pin A0 přejde na digitální pin 3
6. Pin SDA přechází na digitální pin 7
7. Pin SCK přejde na Digital Pin 5
8. LED pin jde na výstup 3,3 V Wemos D1 mini

A je to! Elektronika je připravena! Pokud zapneme projekt, vše funguje podle očekávání!

Krok 5: 3D tisk skříně

Dalším krokem je vytištění skříně 3D. Tuto skříň jsem navrhl pomocí bezplatného softwaru Fusion 360.

Zkoušel jsem spoustu různých 3D návrhových softwarů, ale Fusion 360 se stal mým oblíbeným z následujících důvodů.

• Je to velmi silné
• Je to zdarma
• Použití je poměrně snadné
• Na internetu je spousta návodů, jak tento software používat

Vzal jsem si asi půl hodiny na 3D návrh tohoto krytu a měl jsem na paměti, že jsem ve 3D designu a 3D tisku velmi nový. Je to druhý design, který jsem kdy vyrobil! Tento design vychází z návrhu starého, velmi starého rádia.

Pokud se vám líbí skříň Art Deco, kterou jsem pro tento projekt navrhl, stáhněte si ji z webu Thingiverse. Získejte ji zde ▶

3D jsem to vytiskl pomocí dřevěného vlákna. Použil jsem kokosové vlákno Form Futura Easy Wood. Musím říci, že toto vlákno je zdaleka moje nejoblíbenější. Vypadá a cítí se skvěle.

Krok 6: Dokončení 3D tisku

Pouzdro se skládá ze 3 částí a jeho vytištění mi zabralo několik hodin, ale výsledek byl fantastický!

Po skončení tisku jsem části obrousil jemným brusným papírem. Poté je vyleštíme lakem na dřevo. Před zpracováním projektu jsem čekal asi den, než lak zaschne.

Konečný výsledek je působivý.

Jelikož jsem s 3D tiskem zcela nový, moje technika leštění 3D tisku nemusí být ideální, ale konečný výsledek je opravdu skvělý!

Krok 7: Propojení všeho dohromady

Poté, co lak na dřevo zaschl, připevnil jsem displej k přednímu dílu páskou a připájel dráty k mini desce Wemos D1. Poté jsem připojil vodiče k obrazovce. Po opětovném testování obvodu, abychom se ujistili, že vše funguje podle očekávání, byl čas nalepit mini desku Wemos D1 na místo.

Bohužel design nebyl dokonalý a díly se nevešly do skříně kvůli chybě několika milimetrů, takže jsem musel na designu provést nějaké úpravy. Po přenesení úprav do 3D návrhu jsou 3D soubory, které jsem nahrál, správné.

Poté jsem projekt zapnul a vycentroval displej, než jej trvale připevnil horkým lepidlem. Pak bylo načase na přední díl nalepit malý kousek látky, aby ozvučnici dodal trochu barvy a kontrastu. Posledním krokem bylo slepit všechny díly dohromady! Náš projekt je připraven! Působivé, že? Opravdu se mi líbí tvar a pocit skříně. Díky tomu vypadá obyčejná meteorologická stanice jedinečně. Pojďme se nyní podívat na softwarovou stránku projektu.

Krok 8: Kód projektu

Projekt získává předpověď počasí z webu openweathermap.org. Abychom mohli analyzovat data o počasí, potřebujeme vynikající knihovnu Arduino JSON. Pro zobrazení potřebujeme také dvě knihovny.

Potřebné knihovny jsou následující:

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

Podívejme se nyní na kód. Nejprve musíme nastavit SSID a heslo naší WiFi sítě. Dále musíme zadat bezplatný APIKEY z webu operweathermap.org. Abyste si mohli vytvořit vlastní klíč API, musíte se zaregistrovat na webu. Získávání aktuálních údajů o počasí a předpovědi je zdarma, ale webová stránka nabízí více možností, pokud jste ochotni zaplatit nějaké peníze. Dále musíme najít ID naší polohy. Najděte svou polohu a zkopírujte ID, které najdete v adrese URL vaší polohy. Poté do proměnné CityID zadejte ID svého města. Posledním krokem je zadat časové pásmo, aby projekt zobrazoval správný čas. Nyní jsme připraveni jít dál.

Nejprve se připojíme k WiFi síti. Poté si ze serveru vyžádáme údaje o počasí. Požaduji pouze jeden výsledek, předpověď počasí na další 3 hodiny. Pokud chcete, můžete kód snadno upravit, abyste získali více výsledků prognózy. Dostaneme odpověď s údaji o počasí ve formátu JSON. Před odesláním dat do knihovny JSON ručně odstraním některé znaky, které mi způsobovaly problémy. Poté převezme kontrolu knihovna JSON a data, která potřebujeme, můžeme snadno uložit do proměnných. Musíme se podívat na strukturu dat JSON, na které web openweathermap odpovídá, abychom zjistili, jak získat data, která nás zajímají. Poté, co jsme data uložili do proměnných, vše, co musíme udělat, je zobrazit je na obrazovku a počkejte 30 minut, než si ze serveru vyžádáte nová data. Zobrazujeme čas předpovědi počasí, teplotu a ikonu počasí. Ikony počasí se skládají z bitmapové grafiky a jednoduchých tvarů. Také jsem připravil verzi kódu, která zobrazuje teplotu ve stupních Fahrenheita.

Kód projektu najdete v příloze tohoto Instructable. Objednávám stažení nejnovější verze kódu (verze 2020), můžete se podívat na webové stránky projektu zde:

nebo úložiště github projektu:

Krok 9: Konečný výsledek

Jak vidíte, s technologií, která je nyní k dispozici, můžeme snadno a za velmi nízké ceny stavět působivé projekty! Tento projekt je toho jasnou ukázkou, stojí méně než 15 $! Samozřejmě můžeme do tohoto projektu přidat mnoho věcí, abychom jej vylepšili. Můžeme přidat reproduktor a udělat z něj MP3 přehrávač, můžeme přidat FM rádio přijímač a udělat z něj vintage rádio a mnoho dalších věcí. Rád bych slyšel váš názor na tento projekt. Máte nějaké nápady, jak tento projekt zlepšit? Napište prosím své myšlenky a nápady níže. Dík!

První cena v soutěži IoT Builders Contest

Třetí cena za design hned teď: 3D Design Contest 2016