Εμφάνιση καιρού πρόβλεψης καιρού Art Deco: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γεια σας φίλοι, σε αυτό το Instructable πρόκειται να δούμε ζεστό για να φτιάξουμε αυτήν την καιρική πρόβλεψη καιρού. Χρησιμοποιεί μίνι πίνακα Wemos D1 μαζί με έγχρωμη οθόνη TFT 1,8”για την εμφάνιση της πρόγνωσης του καιρού. Επίσης σχεδίασα και εκτύπωσα 3d ένα περίβλημα για αυτό το έργο χρησιμοποιώντας νήμα ξύλου! Πήρα την έμπνευση για αυτό το περίβλημα σε στυλ Art Deco από ένα παλιό ραδιόφωνο. Wantedθελα ένα σχέδιο για τον Μετεωρολογικό Σταθμό που θα ήταν μοναδικό και κατά κάποιο τρόπο καλλιτεχνικό, βαριόμουν τα τετράγωνα περιβλήματα χωρίς κανένα χαρακτήρα. Iθελα κάτι να με κάνει να νιώσω καλά όταν το κοιτάζω.

Το έργο συνδέεται στο διαδίκτυο και ανακτά την πρόγνωση του καιρού για την τοποθεσία μου και την εμφανίζει στην οθόνη. Το έργο εμφανίζει μόνο το εικονίδιο καιρού, τη θερμοκρασία και την ώρα της πρόβλεψης, επειδή ήθελα μια ελάχιστη εμφάνιση για αυτό το έργο. Φυσικά μπορείτε εύκολα να προσθέσετε περισσότερες πληροφορίες εάν το επιθυμείτε. Τώρα ας δούμε πώς να οικοδομήσουμε αυτό το έργο.

Βήμα 1: Αποκτήστε όλα τα μέρη

Τα μέρη που απαιτούνται για την κατασκευή αυτού του έργου είναι τα ακόλουθα:

• Ένας μίνι πίνακας Wemos D1 ▶
• Έγχρωμη οθόνη TFT 1,8”▶
• Μερικά καλώδια ▶

Το κόστος του έργου είναι πολύ χαμηλό είναι περίπου $ 12!

Χρειαζόμαστε επίσης ένα περίβλημα για αυτό το έργο. Αν σας αρέσει το περίβλημα Art Deco που σχεδίασα για αυτό το έργο, το κατεβάζετε από το Thingiverse.

Αποκτήστε το εδώ ▶

Βήμα 2: Το Wemos D1 Mini

Το Wemos D1 mini είναι ένας φανταστικός νέος πίνακας που κοστίζει περίπου $ 5!

Ο πίνακας είναι πολύ μικρός. Χρησιμοποιεί το τσιπ ESP8266 EX το οποίο μπορεί να λειτουργήσει σε συχνότητα έως 160MHz. Διαθέτει πολλή μνήμη, 64Kb οδηγίας RAM, 96Kb μνήμης RAM και 4MB μνήμης flash για την αποθήκευση των προγραμμάτων σας. Προσφέρει συνδεσιμότητα WiFi, ενημερώσεις μέσω του αέρα και πολλά άλλα. Ο μίνι πίνακας D1 προσφέρει 11 ακίδες GPIO και μία αναλογική είσοδο. Παρά το μικρό του μέγεθος, αναπτύσσονται πολλές ασπίδες για αυτόν τον πίνακα, το οποίο πιστεύω ότι είναι υπέροχο, καθώς με αυτόν τον τρόπο μπορούμε εύκολα να δημιουργήσουμε υπέροχα έργα Internet of Things! Φυσικά μπορούμε να προγραμματίσουμε αυτόν τον πίνακα χρησιμοποιώντας το Arduino IDE.

Ο πίνακας, παρά το μικρό του μέγεθος, υπερτερεί σε απόδοση από όλους τους άλλους συμβατούς πίνακες Arduino. Έχω κάνει μια σύγκριση μεταξύ του ESP8266 και του Arduino, μπορείτε να ελέγξετε το βίντεο που έχω επισυνάψει σε αυτό το βήμα. Αυτός ο πίνακας είναι 17 φορές πιο γρήγορος από ένα Arduino Uno! Ξεπερνά επίσης τον ταχύτερο πίνακα Arduino, τον Arduino Due. Όλα αυτά, με κόστος μικρότερο από $ 6! ΕΝΤΥΠΩΣΙΑΚΟ.

Βήμα 3: Η έγχρωμη οθόνη TFT 1,8"

Αυτή είναι μια έγχρωμη οθόνη TFT 1,8 που χρησιμοποιεί το πρόγραμμα οδήγησης ST7735. Αυτή ήταν η πρώτη έγχρωμη οθόνη που χρησιμοποιήθηκε με το Arduino και η έγχρωμη οθόνη που χρησιμοποιώ περισσότερο. Είναι φθηνό, κοστίζει περίπου 6 $, έχει ανάλυση 160x128 pixel, μπορεί να εμφανίσει 65.000 χρώματα, προσφέρει και υποδοχή κάρτας SD στο πίσω μέρος και έχει μεγάλη υποστήριξη βιβλιοθήκης. Λειτουργεί σε κάθε Arduino, λειτουργεί σε Teensy και με τους πίνακες ESP8266! Τι άλλο να ρωτήσετε; Μια υπέροχη οθόνη!

Έχω ετοιμάσει ένα αναλυτικό σεμινάριο βίντεο σχετικά με αυτήν την οθόνη και το επισυνάπτω σε αυτό το διδακτικό.

Βήμα 4: Δημιουργήστε το πρωτότυπο κύκλωμα

Ρθε η ώρα να συνδέσετε όλα τα μέρη μαζί. Είναι πολύ εύκολο. Χρειάζεται μόνο να συνδέσουμε 8 καλώδια!

Σύνδεση της έγχρωμης οθόνης TFT 1,8"

1. Το Vcc της οθόνης πηγαίνει στην έξοδο 5V του Wemos D1 mini
2. Το GND της οθόνης πηγαίνει στο WEMOS GND
3. Η καρφίτσα CS μεταβαίνει στην ψηφιακή καρφίτσα 2
4. Η επαναφορά καρφίτσα μεταβαίνει στην ψηφιακή καρφίτσα 4
5. Η καρφίτσα A0 πηγαίνει στο Digital Pin 3
6. Η καρφίτσα SDA πηγαίνει στο Digital Pin 7
7. Η καρφίτσα SCK πηγαίνει στο Digital Pin 5
8. Ο πείρος LED πηγαίνει στην έξοδο 3.3V του Wemos D1 mini

Αυτό είναι! Τα ηλεκτρονικά είναι έτοιμα! Εάν ενεργοποιήσουμε το έργο, όλα λειτουργούν όπως αναμενόταν!

Βήμα 5: Τρισδιάστατη εκτύπωση του περιβλήματος

Το επόμενο βήμα είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση του περιβλήματος. Σχεδίασα αυτό το περίβλημα χρησιμοποιώντας δωρεάν λογισμικό Fusion 360.

Δοκίμασα πολλά διαφορετικά λογισμικά σχεδιασμού 3d, αλλά το Fusion 360 έγινε το αγαπημένο μου για τους ακόλουθους λόγους.

• Είναι πολύ δυνατό
• Είναι δωρεάν
• Είναι σχετικά εύκολο στη χρήση
• Υπάρχουν πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο σχετικά με τον τρόπο χρήσης αυτού του λογισμικού

Πήρα περίπου μισή ώρα στο 3D για να σχεδιάσω αυτό το περίβλημα και έχω κατά νου ότι είμαι πολύ νέος στον τρισδιάστατο σχεδιασμό και την τρισδιάστατη εκτύπωση. Είναι το δεύτερο σχέδιο που έχω κάνει! Αυτός ο σχεδιασμός βασίζεται στον σχεδιασμό ενός παλιού, πολύ παλιού ραδιοφώνου.

Αν σας αρέσει το περίβλημα Art Deco που σχεδίασα για αυτό το έργο, το κατεβάζετε από το Thingiverse. Αποκτήστε το εδώ ▶

Το εκτύπωσα 3D χρησιμοποιώντας νήμα ξύλου. Χρησιμοποίησα το νήμα καρύδας Form Wood Future's Easy Wood. Πρέπει να πω ότι αυτό το νήμα είναι μακράν το αγαπημένο μου. Φαίνεται και αισθάνεται υπέροχα.

Βήμα 6: Ολοκλήρωση της τρισδιάστατης εκτύπωσης

Το περίβλημα αποτελείται από 3 μέρη και μου πήρε αρκετές ώρες για να το εκτυπώσω, αλλά το αποτέλεσμα ήταν φανταστικό!

Αφού τελείωσε η εκτύπωση, έτριψα τα μέρη χρησιμοποιώντας λεπτό χαρτί άμμου. Στη συνέχεια, γυαλίστε τα χρησιμοποιώντας βερνίκι ξύλου. Περίμενα περίπου μια μέρα για να στεγνώσει το βερνίκι πριν προχωρήσω στο έργο.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό.

Δεδομένου ότι είμαι πολύ νέος στην τρισδιάστατη εκτύπωση, η τεχνική μου για το γυάλισμα της τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί να μην είναι ιδανική, αλλά το τελικό αποτέλεσμα είναι πραγματικά υπέροχο!

Βήμα 7: Συνδέστε τα πάντα μαζί

Αφού στεγνώσει το βερνίκι ξύλου, έβαλα την οθόνη στο μπροστινό κομμάτι με λίγη ταινία και κόλλησα τα καλώδια στον μίνι πίνακα Wemos D1. Στη συνέχεια, ένωσα τα καλώδια στην οθόνη. Αφού δοκιμάσαμε ξανά το κύκλωμα για να είμαστε σίγουροι ότι όλα λειτουργούν όπως αναμενόταν, ήρθε η ώρα να κολλήσουμε τη μίνι πλακέτα Wemos D1 στη θέση της.

Δυστυχώς, ο σχεδιασμός δεν ήταν τέλειος και τα μέρη δεν χωρούσαν στο περίβλημα για σφάλμα δύο χιλιοστών, οπότε έπρεπε να κάνω κάποιες τροποποιήσεις στο σχέδιο με τον δύσκολο τρόπο. Τα αρχεία 3D που έχω ανεβάσει είναι τα σωστά, αφού οι τροποποιήσεις μεταφέρθηκαν στο τρισδιάστατο σχέδιο.

Στη συνέχεια, ενεργοποίησα το έργο και κεντράρισα την οθόνη πριν την συνδέσω μόνιμα με ζεστή κόλλα. Wasταν τότε η ώρα να κολλήσετε ένα μικρό κομμάτι ύφασμα στο μπροστινό κομμάτι για να προσθέσετε λίγο χρώμα και αντίθεση στο περίβλημα. Το τελευταίο βήμα ήταν να κολλήσετε όλα τα μέρη μεταξύ τους! Το έργο μας είναι έτοιμο! Εντυπωσιακό δεν είναι; Μου αρέσει πολύ το σχήμα και η αίσθηση του περιβλήματος. Κάνει έναν συνηθισμένο Μετεωρολογικό Σταθμό να δείχνει μοναδικός. Ας δούμε τώρα την πλευρά του λογισμικού του έργου.

Βήμα 8: Ο Κώδικας του Έργου

Το έργο λαμβάνει την πρόγνωση του καιρού από τον ιστότοπο openweathermap.org. Για να αναλύσουμε τα δεδομένα καιρού χρειαζόμαστε την εξαιρετική βιβλιοθήκη Arduino JSON. Χρειαζόμαστε επίσης δύο βιβλιοθήκες για την οθόνη.

Οι βιβλιοθήκες που χρειάζονται είναι οι εξής:

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

Ας δούμε τον κωδικό τώρα. Αρχικά, πρέπει να ορίσουμε το SSID και τον κωδικό πρόσβασης του δικτύου WiFi μας. Στη συνέχεια, πρέπει να εισάγουμε το δωρεάν APIKEY από τον ιστότοπο operweathermap.org. Για να δημιουργήσετε το δικό σας κλειδί API, πρέπει να εγγραφείτε στον ιστότοπο. Η λήψη των τρεχουσών δεδομένων και των προβλέψεων για τον καιρό είναι δωρεάν, αλλά ο ιστότοπος προσφέρει περισσότερες επιλογές εάν είστε πρόθυμοι να πληρώσετε κάποια χρήματα. Στη συνέχεια, πρέπει να βρούμε το αναγνωριστικό της τοποθεσίας μας. Βρείτε την τοποθεσία σας και αντιγράψτε το αναγνωριστικό που μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση URL της τοποθεσίας σας. Στη συνέχεια, εισαγάγετε το αναγνωριστικό της πόλης σας στη μεταβλητή CityID. Το τελευταίο βήμα είναι να εισαγάγετε τη ζώνη ώρας σας προκειμένου το έργο να εμφανίσει τη σωστή ώρα. Τώρα είμαστε έτοιμοι να προχωρήσουμε.

Αρχικά, συνδέουμε το δίκτυο WiFi. Στη συνέχεια, ζητάμε δεδομένα καιρού από τον διακομιστή. Ζητώ μόνο ένα αποτέλεσμα, την πρόγνωση του καιρού για τις επόμενες 3 ώρες. Μπορείτε εύκολα να τροποποιήσετε τον κώδικα για να έχετε περισσότερα αποτελέσματα πρόβλεψης, εάν το επιθυμείτε. Λαμβάνουμε μια απάντηση με τα δεδομένα καιρού σε μορφή JSON. Πριν στείλω τα δεδομένα στη βιβλιοθήκη JSON, διαγράφω με μη αυτόματο τρόπο ορισμένους χαρακτήρες που μου δημιουργούσαν προβλήματα. Στη συνέχεια, αναλαμβάνει η βιβλιοθήκη JSON και μπορούμε εύκολα να αποθηκεύσουμε τα δεδομένα που χρειαζόμαστε σε μεταβλητές. Πρέπει να ρίξουμε μια ματιά στη δομή των δεδομένων JSON στην οποία απαντά ο ιστότοπος openweathermap για να δούμε πώς να λάβουμε τα δεδομένα που μας ενδιαφέρουν. Αφού αποθηκεύσουμε τα δεδομένα σε μεταβλητές, το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να τα εμφανίσουμε στο οθόνη και περιμένετε 30 λεπτά πριν ζητήσετε νέα δεδομένα από τον διακομιστή. Εμφανίζουμε την ώρα της πρόβλεψης του καιρού, τη θερμοκρασία και το εικονίδιο καιρού. Τα εικονίδια καιρού αποτελούνται από μερικά γραφικά bitmap και μερικά απλά σχήματα. Έχω επίσης ετοιμάσει μια έκδοση του κώδικα που εμφανίζει τη θερμοκρασία σε βαθμούς Φαρενάιτ.

Μπορείτε να βρείτε τον κωδικό του έργου που επισυνάπτεται σε αυτό το Instructable. Παραγγέλλω να κατεβάσω την τελευταία έκδοση του κώδικα (έκδοση 2020) μπορείτε να ελέγξετε τον ιστότοπο του έργου εδώ:

ή το αποθετήριο github του έργου:

Βήμα 9: Τελικό αποτέλεσμα

Όπως μπορείτε να δείτε, με την διαθέσιμη τεχνολογία μπορούμε να χτίσουμε εντυπωσιακά έργα εύκολα και με πολύ χαμηλό κόστος! Αυτό το έργο είναι μια σαφής επίδειξη αυτού, κοστίζει λιγότερο από 15 $! Φυσικά, μπορούμε να προσθέσουμε πολλά πράγματα σε αυτό το έργο για να το βελτιώσουμε. Μπορούμε να προσθέσουμε ένα ηχείο και να το κάνουμε MP3 player, μπορούμε να προσθέσουμε έναν δέκτη ραδιοφώνου FM και να τον μετατρέψουμε σε ένα vintage ραδιόφωνο και πολλά άλλα πράγματα. Θα ήθελα πολύ να ακούσω τη γνώμη σας για αυτό το έργο. Έχετε ιδέες για το πώς να βελτιώσετε αυτό το έργο; Παρακαλώ δημοσιεύστε τις σκέψεις και τις ιδέες σας παρακάτω. Ευχαριστώ!

Πρώτο βραβείο στο διαγωνισμό IoT Builders

Τρίτο Βραβείο στο Design Now: 3D Design Contest 2016