عرض توقعات الطقس على طراز آرت ديكو: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبا اصدقاء ،

في هذا Instructable ، سنرى ساخنًا لإنشاء عرض توقعات الطقس هذا. تستخدم لوحة Wemos D1 صغيرة مع شاشة ملونة TFT مقاس 1.8 بوصة لعرض توقعات الطقس. لقد قمت أيضًا بتصميم وطباعة حاوية ثلاثية الأبعاد لهذا المشروع باستخدام خيوط خشبية! لقد حصلت على الإلهام لهذا العلبة المصممة على طراز فن الآرت ديكو من راديو قديم. أردت تصميمًا لمحطة الطقس يكون فريدًا وفنيًا إلى حد ما ، لقد مللت من العبوات المربعة بدون أي شخصية. أردت شيئًا ما يجعلني أشعر بالرضا عند النظر إليه.

يتصل المشروع بالإنترنت ويسترجع توقعات الطقس لموقعي ويعرضها على الشاشة. يعرض المشروع رمز الطقس ودرجة الحرارة ووقت التوقع فقط لأنني أردت الحد الأدنى من البحث لهذا المشروع. بالطبع يمكنك بسهولة إضافة المزيد من المعلومات إذا كنت ترغب في ذلك. الآن دعونا نرى كيفية بناء هذا المشروع.

الخطوة 1: احصل على جميع الأجزاء

الأجزاء اللازمة لبناء هذا المشروع هي كالتالي:

• لوحة صغيرة Wemos D1 ▶
• شاشة TFT ملونة مقاس 1.8 بوصة
• بعض الأسلاك ▶

تكلفة المشروع منخفضة جدًا حيث تبلغ حوالي 12 دولارًا!

نحتاج أيضًا إلى ضميمة لهذا المشروع. إذا كنت تحب حاوية Art Deco التي صممتها لهذا المشروع ، يمكنك تنزيلها من Thingiverse.

احصل عليه هنا ▶

الخطوة الثانية: Wemos D1 Mini

يعد Wemos D1 mini لوحة جديدة رائعة تبلغ تكلفتها حوالي 5 دولارات!

اللوحة صغيرة جدا. إنها تستخدم شريحة ESP8266 EX التي يمكن أن تعمل بتردد يصل إلى 160MHz. لديها ذاكرة كبيرة ، 64 كيلو بايت من التعليمات RAM ، 96 كيلو بايت من البيانات RAM و 4 ميجا بايت من ذاكرة فلاش لتخزين البرامج الخاصة بك. إنه يوفر اتصال WiFi وتحديثات عبر الأثير وغير ذلك الكثير. توفر اللوحة المصغرة D1 11 دبوسًا GPIO ومدخلًا تناظريًا واحدًا. على الرغم من صغر حجمها ، يتم تطوير العديد من الدروع لهذه اللوحة والتي أعتقد أنها رائعة ، حيث يمكننا بهذه الطريقة بسهولة بناء مشاريع إنترنت الأشياء الرائعة! بالطبع يمكننا برمجة هذا المنتدى باستخدام Arduino IDE.

على الرغم من صغر حجم اللوحة ، إلا أنها تتفوق في الأداء على جميع لوحات Arduino الأخرى المتوافقة. لقد أجريت مقارنة بين ESP8266 و Arduino ، يمكنك التحقق من الفيديو الذي أرفقته في هذه الخطوة. هذه اللوحة أسرع 17 مرة من Arduino Uno! كما أنها تتفوق على أسرع لوحة Arduino ، Arduino Due. كل ذلك بتكلفة أقل من 6 دولارات! محرج.

الخطوة 3: شاشة TFT ملونة مقاس 1.8 بوصة

هذه شاشة TFT ملونة مقاس 1.8 بوصة تستخدم برنامج التشغيل ST7735. كانت هذه أول شاشة ملونة يتم استخدامها مع Arduino والشاشة الملونة التي أستخدمها أكثر من غيرها. إنها غير مكلفة ، وتكلف حوالي 6 دولارات ، ولديها دقة 160 × 128 بكسل ، يمكن أن تعرض 65.000 لون ، وتوفر فتحة لبطاقة SD في الخلف ولديها دعم مكتبة رائع. تعمل على كل Arduino ، وتعمل على Teensy ومع لوحات ESP8266! ما الذي يجب أن تسأل عنه أيضًا؟ عرض رائع!

لقد أعددت فيديو تعليميًا مفصلاً حول هذا العرض وقد أرفقته في هذا الدليل.

الخطوة 4: بناء النموذج الأولي للدائرة

حان الوقت الآن لتوصيل جميع الأجزاء معًا. فمن السهل جدا. نحتاج فقط إلى توصيل 8 أسلاك!

توصيل شاشة TFT ملونة مقاس 1.8 بوصة

1. يذهب Vcc للشاشة إلى خرج 5V الخاص بـ Wemos D1 mini
2. يذهب GND للشاشة إلى Wemos GND
3. ينتقل CS pin إلى Digital Pin 2
4. ينتقل إعادة تعيين الدبوس إلى Digital Pin 4
5. ينتقل دبوس A0 إلى Digital Pin 3
6. ينتقل دبوس SDA إلى Digital Pin 7
7. يذهب دبوس SCK إلى Digital Pin 5
8. ينتقل دبوس LED إلى خرج 3.3 فولت من Wemos D1 mini

هذا كل شيء! الإلكترونيات جاهزة! إذا قمنا بتشغيل المشروع ، فكل شيء يعمل كما هو متوقع!

الخطوة 5: طباعة 3D الضميمة

الخطوة التالية هي طباعة العلبة ثلاثية الأبعاد. لقد صممت هذه العلبة باستخدام برنامج Fusion 360 المجاني.

لقد جربت الكثير من برامج التصميم ثلاثية الأبعاد المختلفة ، لكن Fusion 360 أصبح المفضل لدي للأسباب التالية.

• إنه قوي للغاية
• انه مجانا
• إنه سهل الاستخدام نسبيًا
• هناك الكثير من البرامج التعليمية على الإنترنت حول كيفية استخدام هذا البرنامج

أخذتني حوالي نصف ساعة إلى تصميم ثلاثي الأبعاد لتصميم هذه العلبة وأضع في الاعتبار أنني جديد جدًا في التصميم ثلاثي الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد. إنه التصميم الثاني الذي قمت به على الإطلاق! يعتمد هذا التصميم على تصميم راديو قديم قديم جدًا.

إذا كنت تحب حاوية Art Deco التي صممتها لهذا المشروع ، يمكنك تنزيلها من Thingiverse. احصل عليها هنا ▶

لقد طبعته ثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط خشبية. لقد استخدمت خيوط Easy Wood Coconut من Form Futura. يجب أن أقول إن هذا الخيط هو المفضل لدي إلى حد بعيد. يبدو وشعور رائع.

الخطوة السادسة: إنهاء الطباعة ثلاثية الأبعاد

يتكون الغلاف من 3 أجزاء ، واستغرق الأمر عدة ساعات لطباعته ، لكن النتيجة كانت رائعة!

بعد انتهاء الطباعة ، قمت برمل الأجزاء باستخدام ورق رملي ناعم. ثم صقلها باستخدام ورنيش الخشب. انتظرت لمدة يوم تقريبًا حتى يجف الورنيش قبل إجراء المشروع.

النتيجة النهائية رائعة.

نظرًا لأنني جديد جدًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فقد لا تكون تقنيتي في تلميع الطباعة ثلاثية الأبعاد مثالية ، ولكن النتيجة النهائية رائعة حقًا!

الخطوة 7: ربط كل شيء معًا

بعد أن جف ورنيش الخشب ، قمت بتوصيل الشاشة بالقطعة الأمامية ببعض الأشرطة ولحام الأسلاك بلوحة Wemos D1 المصغرة. ثم قمت بتوصيل الأسلاك بالشاشة. بعد اختبار الدائرة مرة أخرى للتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع ، حان الوقت لصق لوحة Wemos D1 المصغرة في مكانها.

لسوء الحظ ، لم يكن التصميم مثاليًا ولم تكن الأجزاء مناسبة للحاوية بسبب خطأ يبلغ بضعة ملليمترات ، لذلك اضطررت إلى إجراء بعض التعديلات على التصميم بالطريقة الصعبة. الملفات ثلاثية الأبعاد التي قمت بتحميلها هي الملفات الصحيحة ، بعد نقل التعديلات إلى التصميم ثلاثي الأبعاد.

بعد ذلك ، قمت بتشغيل المشروع وركزت الشاشة قبل توصيلها بشكل دائم بالغراء الساخن. حان وقت لصق قطعة قماش صغيرة على القطعة الأمامية لإضافة بعض الألوان والتباين إلى العلبة. كانت الخطوة الأخيرة هي لصق جميع الأجزاء معًا! مشروعنا جاهز! مثير للإعجاب أليس كذلك؟ أنا حقًا أحب شكل وإحساس العلبة. يجعل محطة الطقس العادية تبدو فريدة من نوعها. دعنا الآن نرى جانب البرنامج من المشروع.

الخطوة الثامنة: كود المشروع

يحصل المشروع على توقعات الطقس من موقع الويب openweathermap.org. من أجل تحليل بيانات الطقس ، نحتاج إلى مكتبة Arduino JSON الممتازة. نحتاج أيضًا إلى مكتبتين للعرض.

المكتبات المطلوبة هي كما يلي:

1. Adafruit GFX:
2. Adafruit ST7735: https://github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Libra …
3. Arduino JSON:

دعونا نرى الرمز الآن. في البداية ، يتعين علينا تعيين SSID وكلمة المرور لشبكة WiFi الخاصة بنا. بعد ذلك ، يتعين علينا الدخول إلى APIKEY المجاني من موقع الويب operweathermap.org. من أجل إنشاء مفتاح API الخاص بك ، يجب عليك التسجيل في موقع الويب. الحصول على بيانات الطقس الحالية والتنبؤ به مجاني ولكن الموقع يوفر المزيد من الخيارات إذا كنت على استعداد لدفع بعض المال. بعد ذلك ، علينا أن نجد معرف موقعنا. ابحث عن موقعك وانسخ المعرف الذي يمكن العثور عليه في عنوان URL الخاص بموقعك. ثم أدخل معرف مدينتك في متغير CityID. الخطوة الأخيرة هي إدخال منطقتك الزمنية لكي يعرض المشروع الوقت الصحيح. الآن نحن على استعداد للمضي قدمًا.

في البداية ، نتصل بشبكة WiFi. ثم نطلب بيانات الطقس من الخادم. أطلب نتيجة واحدة فقط ، توقعات الطقس لثلاث ساعات قادمة. يمكنك بسهولة تعديل الكود للحصول على المزيد من نتائج التنبؤ إذا كنت ترغب في ذلك. نحصل على رد ببيانات الطقس بتنسيق JSON. قبل إرسال البيانات إلى مكتبة JSON ، قمت يدويًا بحذف بعض الأحرف التي كانت تسبب لي المشاكل. ثم تتولى مكتبة JSON المسؤولية ويمكننا بسهولة حفظ البيانات التي نحتاجها في المتغيرات. يجب أن نلقي نظرة على بنية بيانات JSON التي يرد عليها موقع الويب openweathermap لمعرفة كيفية الحصول على البيانات التي نهتم بها. بعد حفظ البيانات في المتغيرات ، كل ما يتعين علينا القيام به هو عرضها على الشاشة وانتظر لمدة 30 دقيقة قبل طلب بيانات جديدة من الخادم. نعرض وقت التنبؤ بالطقس ودرجة الحرارة وأيقونة الطقس. تتكون أيقونات الطقس من بعض الرسومات النقطية وبعض الأشكال البسيطة. لقد أعددت أيضًا نسخة من الكود تعرض درجة الحرارة بالدرجات فهرنهايت.

يمكنك العثور على رمز المشروع المرفق بهذا Instructable. أطلب تنزيل أحدث إصدار من الكود (إصدار 2020) يمكنك التحقق من موقع المشروع هنا:

أو مستودع جيثب للمشروع:

الخطوة 9: النتيجة النهائية

كما ترون ، مع التكنولوجيا المتاحة الآن يمكننا بناء مشاريع رائعة بسهولة وبتكلفة منخفضة للغاية! هذا المشروع هو دليل واضح على ذلك ، فهو يكلف أقل من 15 دولارًا! بالطبع يمكننا إضافة أشياء كثيرة لهذا المشروع من أجل تحسينه. يمكننا إضافة مكبر صوت وجعله مشغل MP3 ، ويمكننا إضافة مستقبل راديو FM وتحويله إلى راديو قديم والعديد من الأشياء الأخرى. أود أن أسمع رأيك حول هذا المشروع. هل لديك أي أفكار حول كيفية تحسين هذا المشروع؟ الرجاء نشر أفكارك وأفكارك أدناه. شكرا!

الجائزة الأولى في مسابقة بناة إنترنت الأشياء

الجائزة الثالثة في التصميم الآن: مسابقة التصميم ثلاثي الأبعاد 2016