Visualizzazione delle previsioni del tempo Art Déco: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Ciao amici, in questo Instructable vedremo come costruire questo display delle previsioni del tempo. Utilizza una mini scheda Wemos D1 insieme a uno schermo TFT a colori da 1,8 pollici per visualizzare le previsioni del tempo. Ho anche progettato e stampato in 3D un involucro per questo progetto usando il filamento di legno! Ho preso l'ispirazione per questa custodia in stile Art Déco da una vecchia radio. Volevo un design per la stazione meteorologica che fosse unico e in qualche modo artistico, ero stufo delle recinzioni quadrate senza alcun carattere. Volevo qualcosa che mi facesse sentire bene quando lo guardavo.

Il progetto si connette a Internet e recupera le previsioni del tempo per la mia posizione e le visualizza sullo schermo. Il progetto mostra solo l'icona del tempo, la temperatura e l'ora della previsione perché volevo un look minimale per questo progetto. Naturalmente puoi facilmente aggiungere ulteriori informazioni se lo desideri. Ora vediamo come costruire questo progetto.

Passaggio 1: ottenere tutte le parti

Le parti necessarie per realizzare questo progetto sono le seguenti:

• Una mini scheda Wemos D1 ▶
• Un display TFT a colori da 1,8” ▶
• Alcuni fili ▶

Il costo del progetto è bassissimo si aggira intorno ai 12 dollari!

Abbiamo anche bisogno di un recinto per questo progetto. Se ti piace la custodia Art Deco che ho disegnato per questo progetto, scaricala da Thingiverse.

Scaricalo qui ▶

Passaggio 2: Wemos D1 Mini

La Wemos D1 mini è una fantastica nuova tavola che costa circa $ 5!

Il tabellone è molto piccolo. Utilizza il chip ESP8266 EX che può funzionare a una frequenza fino a 160 MHz. Ha molta memoria, 64Kb di RAM istruzioni, 96Kb di RAM dati e 4MB di memoria flash per archiviare i tuoi programmi. Offre connettività WiFi, aggiornamenti Over the Air e molto altro. La mini scheda D1 offre 11 pin GPIO e un ingresso analogico. Nonostante le sue piccole dimensioni, sono in fase di sviluppo molti shield per questa scheda, il che penso sia fantastico, poiché in questo modo possiamo facilmente costruire grandi progetti di Internet of Things! Ovviamente possiamo programmare questa scheda usando l'IDE di Arduino.

La scheda, nonostante le sue piccole dimensioni, supera in prestazioni tutte le altre schede compatibili con Arduino. Ho eseguito un confronto tra ESP8266 e Arduino, puoi controllare il video che ho allegato in questo passaggio. Questa scheda è 17 volte più veloce di un Arduino Uno! Supera anche la scheda Arduino più veloce, Arduino Due. Tutto questo, con un costo inferiore a $6! Degno di nota.

Passaggio 3: il display TFT a colori da 1,8"

Questo è un display TFT a colori da 1,8 che utilizza il driver ST7735. Questo è stato il primo display a colori da utilizzare con Arduino e il display a colori che uso di più. È economico, costa circa $ 6, ha una risoluzione di 160x128 pixel, può visualizzare 65.000 colori, offre uno slot per schede SD sul retro e ha un ottimo supporto per le librerie. Funziona su tutti gli Arduino, funziona su Teensy e con le schede ESP8266! Che altro chiedere? Un grande display!

Ho preparato un tutorial video dettagliato su questo display e l'ho allegato a questo istruibile.

Passaggio 4: costruire il circuito prototipo

Ora è il momento di collegare tutte le parti insieme. È molto facile. Abbiamo solo bisogno di collegare 8 fili!

Collegamento del display TFT a colori da 1,8"

1. Vcc del display va all'uscita 5V del Wemos D1 mini
2. GND del display va al Wemos GND
3. Il pin CS va al pin digitale 2
4. Il pin di ripristino va al pin digitale 4
5. Il pin A0 va al pin digitale 3
6. Il pin SDA va al pin digitale 7
7. Il pin SCK va al pin digitale 5
8. Il pin LED va all'uscita a 3,3 V del Wemos D1 mini

Questo è tutto! L'elettronica è pronta! Se accendiamo il progetto, tutto funziona come previsto!

Passaggio 5: stampa 3D dell'involucro

Il prossimo passo è stampare in 3D la custodia. Ho progettato questo contenitore utilizzando il software gratuito Fusion 360.

Ho provato molti software di progettazione 3D diversi, ma Fusion 360 è diventato il mio preferito per i seguenti motivi.

• È molto potente
• È gratis
• È relativamente facile da usare
• Ci sono molti tutorial online su come usare questo software

Mi ci è voluta circa mezz'ora per progettare in 3D questo contenitore e ho in mente che sono molto nuovo nella progettazione 3D e nella stampa 3D. È il secondo disegno che io abbia mai realizzato! Questo design si basa sul design di una vecchia radio molto vecchia.

Se ti piace il recinto Art Deco che ho disegnato per questo progetto, scaricalo da Thingiverse. Scaricalo qui ▶

L'ho stampato in 3D utilizzando filamenti di legno. Ho usato il filamento Easy Wood Coconut di Form Futura. Devo dire che questo filamento è di gran lunga il mio preferito. Sembra e si sente benissimo.

Passaggio 6: finitura della stampa 3D

La custodia è composta da 3 parti e mi ci sono volute alcune ore per stamparla, ma il risultato è stato fantastico!

Dopo che la stampa era finita, ho carteggiato le parti usando carta vetrata fine. Quindi lucidarli con vernice per legno. Ho aspettato circa un giorno che la vernice si asciugasse prima di procedere con il progetto.

Il risultato finale è impressionante.

Dato che sono molto alle prime armi con la stampa 3d, la mia tecnica per lucidare la stampa 3d potrebbe non essere l'ideale, ma il risultato finale è davvero ottimo!

Passaggio 7: collegare tutto insieme

Dopo che la vernice per legno si è asciugata, ho attaccato il display alla parte anteriore con del nastro adesivo e ho saldato i fili alla mini scheda Wemos D1. Ho quindi collegato i fili allo schermo. Dopo aver testato nuovamente il circuito per essere sicuri che tutto funzioni come previsto, è arrivato il momento di incollare la mini scheda Wemos D1 in posizione.

Sfortunatamente, il design non era perfetto e le parti non si adattavano alla custodia per un errore di un paio di millimetri, quindi ho dovuto apportare alcune modifiche al design nel modo più duro. I file 3D che ho caricato sono quelli corretti, dopo che le modifiche sono state trasferite al progetto 3D.

Quindi, ho acceso il progetto e centrato il display prima di fissarlo in modo permanente con la colla a caldo. È stato quindi il momento di incollare un piccolo pezzo di tessuto sul davanti per aggiungere un po' di colore e contrasto all'involucro. L'ultimo passo è stato quello di incollare tutte le parti insieme! Il nostro progetto è pronto! Impressionante non è vero? Mi piace molto la forma e la sensazione della custodia. Fa sembrare unica una normale stazione meteorologica. Vediamo ora il lato software del progetto.

Step 8: Il Codice del Progetto

Il progetto ottiene le previsioni del tempo dal sito web openweathermap.org. Per analizzare i dati meteo abbiamo bisogno dell'eccellente libreria Arduino JSON. Abbiamo anche bisogno di due librerie per il display.

Le librerie necessarie sono le seguenti:

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

Vediamo ora il codice. Per prima cosa dobbiamo impostare l'SSID e la password della nostra rete WiFi. Successivamente, dobbiamo inserire l'APIKEY gratuita dal sito Web operweathermap.org. Per creare la tua chiave API, devi registrarti nel sito web. Ottenere i dati e le previsioni meteorologiche attuali è gratuito, ma il sito Web offre più opzioni se sei disposto a pagare un po' di soldi. Successivamente, dobbiamo trovare l'id della nostra posizione. Trova la tua posizione e copia l'ID che si trova nell'URL della tua posizione. Quindi inserisci l'id della tua città nella variabile CityID. L'ultimo passaggio consiste nell'inserire il fuso orario in modo che il progetto visualizzi l'ora corretta. Ora siamo pronti per andare avanti.

All'inizio ci colleghiamo alla rete WiFi. Quindi richiediamo i dati meteo dal server. Chiedo solo un risultato, le previsioni del tempo per le prossime 3 ore. Se lo desideri, puoi facilmente modificare il codice per ottenere più risultati di previsione. Riceviamo una risposta con i dati meteo in formato JSON. Prima di inviare i dati alla libreria JSON elimino manualmente alcuni caratteri che mi causavano problemi. Quindi la libreria JSON prende il sopravvento e possiamo facilmente salvare i dati di cui abbiamo bisogno in variabili. Dobbiamo dare un'occhiata alla struttura dei dati JSON a cui risponde il sito openweathermap per vedere come ottenere i dati che ci interessano. Dopo aver salvato i dati in variabili, non ci resta che visualizzarli sul schermo e attendere 30 minuti prima di richiedere nuovi dati dal server. Mostriamo l'ora della previsione del tempo, la temperatura e l'icona del tempo. Le icone meteo sono costituite da alcuni elementi grafici bitmap e da alcune forme semplici. Ho anche preparato una versione del codice che visualizza la temperatura in gradi Fahrenheit.

Puoi trovare il codice del progetto allegato a questo Instructable. Per scaricare l'ultima versione del codice (versione 2020) puoi controllare il sito Web del progetto qui:

o il repository github del progetto:

Passaggio 9: risultato finale

Come puoi vedere, con la tecnologia ora disponibile possiamo costruire progetti impressionanti facilmente e con costi molto bassi! Questo progetto ne è una chiara dimostrazione, costa meno di 15$! Naturalmente, possiamo aggiungere molte cose a questo progetto per migliorarlo. Possiamo aggiungere un altoparlante e renderlo un lettore MP3, possiamo aggiungere un ricevitore radio FM e trasformarlo in una radio vintage e molte altre cose. Mi piacerebbe sentire la tua opinione su questo progetto. Hai qualche idea su come migliorare questo progetto? Per favore pubblica i tuoi pensieri e le tue idee qui sotto. Grazie!

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Terzo Premio al Design Now: 3D Design Contest 2016