Arduino + ESPウェザーボックス

必要なツールとマシン

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はんだごて（汎用）

このプロジェクトについて

このデバイスは、1つのボックス内の2つの独立したアセンブリで構成されています。

1つはBMP180センサーを備えたArduino気圧計で、大気圧の-1時間と-3時間のリアルタイムの差のレポートが含まれています。これらのレポートは、短期的な地域の天気予報に特に役立ちます。コードは「shelvin.de」Webサイトから取得され、コードの「druck_offset =」行に、指定された高度の絶対気圧と相対気圧の差が入力されています。結果はN5110LCD画面に表示され、内部温度も表示されます。

次のデバイスは、0.96インチの有機ELディスプレイを接続するESP8266ボードを搭載しています。 ESP8266は、Wi-Fiネットワークを介して「openweathermap」ページに接続されています。このページから、3日間の天気予報を取得し、有機ELディスプレイに表示します。この目的のために、Openweathermapページから取得したAPIキーをコードに入力する必要があります。 esp8266にライブラリとコードをインストールするための完全な詳細な手順は次の場所にあります：

https://blog.squix.org/wp-content/uploads/2017/06/esp8266weatherstationgettingstartedguide-20170608.pdf

この特定のケースでは、NodeMCU 1.0（ESP12Eモジュール）ボードを使用します。

下の写真は、完全なデバイスのスキームを示しています。

コード

• 無題のファイル

無題のファイル Arduino

 // Luftdruck Ausgabe aktuell // Luftdruckdifferenz wird mit 1 und 3 Stunden vorher（im EEPROM）verglichen und ausgegeben // Temperatur Ausgabe aktuell //// Bauteile：// LCD Display vom Nokia 5110 // BMP180 Luftdrucksensor Uno //// MatthiasBusseバージョン1.0vom 21.9.2014＃include  #include  #include  // EEPROM Variablenint eepromAdresse =0、eepromMax =1023; // 1024 EEPROM Speicherplatze、0-1023int eepromOldAdr、eepromDif1 =60、eepromDif3 =180; // 60/180 Speicherplatze（Minuten）zuruck vergleichen // BMP180 Variablen＃define I2C_ADDRESS 0x77const unsigned char oversampling_setting =3; // oversamplig：0 ungenau（13ms）... 3 genau（34ms）const unsigned char pressure_waittime [4] ={5、8、14、26}; // lt。 Datenblatt BMP-180int ac1、ac2、ac3、b1、b2、mb、mc、md; unsigned int ac4、ac5、ac6; int temp =20、temp_mittel =200、test =0; long druck =1013、druck_mittel =101300; float t、temp_offset =0.0、d、dAlt、dDiff、druck_offset =2.0; int zeitabgl =0、mitteln =5; char tstring [5]、dstring [7]; //パワーダウンVariablenvolatileint sleepcounter =0; // Schlafzyklen mitzahlen // Display Variablenstatic const byte ASCII [] [5] ={// ASCII Tabelle mit Fonts {0x00、0x00、0x00、0x00、0x00} // 20、{0x00、0x00、0x5f、0x00、0x00} // 21！、{0x00、0x07、0x00、0x07、0x00} // 22 "、{0x14、0x7f、0x14、0x7f、0x14} // 23＃、{0x24、0x2a、0x7f、0x2a、0x12} // 24 $、{0x23、0x13、0x08、0x64、0x62} // 25％、{0x36、0x49、0x55、0x22、0x50} // 26＆、{0x00、0x05、0x03、0x00、0x00} // 27 ' 、{0x00、0x1c、0x22、0x41、0x00} // 28（、{0x00、0x41、0x22、0x1c、0x00} // 29）、{0x14、0x08、0x3e、0x08、0x14} // 2a *、{ 0x08、0x08、0x3e、0x08、0x08} // 2b +、{0x00、0x50、0x30、0x00、0x00} // 2c ,, {0x08、0x08、0x08、0x08、0x08} // 2d-、{0x00、 0x60、0x60、0x00、0x00} // 2e。、{0x20、0x10、0x08、0x04、0x02} // 2f /、{0x3e、0x51、0x49、0x45、0x3e} // 30 0、{0x00、0x42、 0x7f、0x40、0x00} // 31 1、{0x42、0x61、0x51、0x49、0x46} // 32 2、{0x21、0x41、0x45、0x4b、0x31} // 33 3、{0x18、0x14、0x12、 0x7f、0x10} // 34 4、{0x27、0x45、0x45、0x45、0x39} // 35 5、{0x3c、0x4a、0x49、0x49、0x30} // 36 6 、{0x01、0x71、0x09、0x05、0x03} // 37 7、{0x36、0x49、0x49、0x49、0x36} // 38 8、{0x06、0x49、0x49、0x29、0x1e} // 39 9、{ 0x00、0x36、0x36、0x00、0x00} // 3a：、{0x00、0x56、0x36、0x00、0x00} // 3b;、{0x08、0x14、0x22、0x41、0x00} // 3c <、{0x14、 0x14、0x14、0x14、0x14} // 3d =、{0x00、0x41、0x22、0x14、0x08} // 3e>、{0x02、0x01、0x51、0x09、0x06} // 3f？、{0x32、0x49、 0x79、0x41、0x3e} // 40 @、{0x7e、0x11、0x11、0x11、0x7e} // 41 A、{0x7f、0x49、0x49、0x49、0x36} // 42 B、{0x3e、0x41、0x41、 0x41、0x22} // 43 C、{0x7f、0x41、0x41、0x22、0x1c} // 44 D、{0x7f、0x49、0x49、0x49、0x41} // 45 E、{0x7f、0x09、0x09、0x09、 0x01} // 46 F、{0x3e、0x41、0x49、0x49、0x7a} // 47 G、{0x7f、0x08、0x08、0x08、0x7f} // 48 H、{0x00、0x41、0x7f、0x41、0x00} // 49 I、{0x20、0x40、0x41、0x3f、0x01} // 4a J、{0x7f、0x08、0x14、0x22、0x41} // 4b K、{0x7f、0x40、0x40、0x40、0x40} // 4c L、{0x7f、0x02、0x0c、0x02、0x7f} // 4d M、{0x7f、0x04、0x08、0x10、0x7f} // 4e N、{0x3e、0x41、0x41、0x41、0x3e} // 4f O 、{0x7f、0x09、0x09、0x09、 0x06} // 50 P、{0x3e、0x41、0x51、0x21、0x5e} // 51 Q、{0x7f、0x09、0x19、0x29、0x46} // 52 R、{0x46、0x49、0x49、0x49、0x31} // 53 S、{0x01、0x01、0x7f、0x01、0x01} // 54 T、{0x3f、0x40、0x40、0x40、0x3f} // 55 U、{0x1f、0x20、0x40、0x20、0x1f} // 56 V、{0x3f、0x40、0x38、0x40、0x3f} // 57 W、{0x63、0x14、0x08、0x14、0x63} // 58 X、{0x07、0x08、0x70、0x08、0x07} // 59 Y 、{0x61、0x51、0x49、0x45、0x43} // 5a Z、{0x00、0x7f、0x41、0x41、0x00} // 5b [、{0x02、0x04、0x08、0x10、0x20} // 5c？、{ 0x00、0x41、0x41、0x7f、0x00} // 5d]、{0x04、0x02、0x01、0x02、0x04} // 5e ^、{0x40、0x40、0x40、0x40、0x40} // 5f _、{0x00、 0x01、0x02、0x04、0x00} // 60 `、{0x20、0x54、0x54、0x54、0x78} // 61 a、{0x7f、0x48、0x44、0x44、0x38} // 62 b、{0x38、0x44、 0x44、0x44、0x20} // 63 c、{0x38、0x44、0x44、0x48、0x7f} // 64 d、{0x38、0x54、0x54、0x54、0x18} // 65 e、{0x08、0x7e、0x09、 0x01、0x02} // 66 f、{0x0c、0x52、0x52、0x52、0x3e} // 67 g、{0x7f、0x08、0x04、0x04、0x78} // 68 h、{0x00、0x44、0x7d、0x40、 0x00} // 69 i、{0x20、0x4 0、0x44、0x3d、0x00} // 6a j、{0x7f、0x10、0x28、0x44、0x00} // 6b k、{0x00、0x41、0x7f、0x40、0x00} // 6c l、{0x7c、0x04、 0x18、0x04、0x78} // 6d m、{0x7c、0x08、0x04、0x04、0x78} // 6e n、{0x38、0x44、0x44、0x44、0x38} // 6f o、{0x7c、0x14、0x14、 0x14、0x08} // 70 p、{0x08、0x14、0x14、0x18、0x7c} // 71 q、{0x7c、0x08、0x04、0x04、0x08} // 72 r、{0x48、0x54、0x54、0x54、 0x20} // 73 s、{0x04、0x3f、0x44、0x40、0x20} // 74 t、{0x3c、0x40、0x40、0x20、0x7c} // 75 u、{0x1c、0x20、0x40、0x20、0x1c} // 76 v、{0x3c、0x40、0x30、0x40、0x3c} // 77 w、{0x44、0x28、0x10、0x28、0x44} // 78 x、{0x0c、0x50、0x50、0x50、0x3c} // 79 y、{0x44、0x64、0x54、0x4c、0x44} // 7a z、{0x00、0x08、0x36、0x41、0x00} // 7b {、{0x00、0x00、0x7f、0x00、0x00} // 7c | 、{0x00、0x41、0x36、0x08、0x00} // 7d}、{0x10、0x08、0x08、0x10、0x08} // 7e <、{0x78、0x46、0x41、0x46、0x78} // 7f>}; #define RST 12＃define CE 11＃define DC 10＃define DIN 9＃define CLK 8void setup（）{for（int i =0; i  800）{LcdXY（27,2）; if（dDiff <0.0）LcdWriteString（ "-"）; else LcdWriteString（ "+"）; if（dDiff <0.0）dDiff =dDiff * -1.0; // Absolutwert LcdXY（34,2）; LcdWriteString（dtostrf（dDiff、4,2、dstring））; } LcdXY（60,2）; LcdWriteString（ "hPa"）; eepromOldAdr =eepromAdresse-（eepromDif3 * 4）; // Diff 3h zuruck gehen if（eepromOldAdr <0）eepromOldAdr =eepromMax + 1 + eepromOldAdr; // uberlauf dAlt =（float）eepromReadLong（eepromOldAdr）/100.0; // alten Wert lesen dDiff =d-dAlt; // Differenz bilden LcdClearLine（3）; LcdXY（8,3）; // Ausgeben LcdWriteString（ "3h："）; if（dAlt> 800）{LcdXY（27,3）; if（dDiff <0.0）LcdWriteString（ "-"）; else LcdWriteString（ "+"）; if（dDiff <0.0）dDiff =dDiff * -1.0; // Absolutwert LcdXY（34,3）; LcdWriteString（dtostrf（dDiff、4,2、dstring））; } LcdXY（60,3）; LcdWriteString（ "hPa"）; LcdClearLine（5）; // Temperatur ausgeben LcdXY（8,5）; LcdWriteString（ "Temp。"）; LcdXY（43,5）; LcdWriteString（dtostrf（t、4,1、tstring））; LcdXY（73,5）; LcdWriteString（ "C"）; eepromAdresse + =4; if（eepromAdresse> eepromMax）eepromAdresse =0; pwrDown（54）; // ATmega328 fahrt runter fur den Rest der 60 Sekunden} void eepromWriteLong（long lo、int adr）{// long Wert in das EEPROM schreiben // Eingabe：adr Speicherplatz // Eingabe：lo Zahl、Wertebereich -2.147.483.648 bis 2.147 .483.647 //// Matthias Busse23.5.2014バージョン1.0byteby; for（int i =0; i <4; i ++）{by =（lo>>（（3-i）* 8））＆0x000000ff; EEPROM.write（adr + i、by）; }} // eepromWriteLonglong eepromReadLong（int adr）{// long int Wert aus 4 Byte EEPROM lesen // Eingabe：adr bis adr + 3 // Ausgabe：long Wert //// Matthias Busse23.5.2014バージョン1.0longlo =0; for（int i =0; i <3; i ++）{lo + =EEPROM.read（adr + i）; lo =lo <<8; } lo + =EEPROM.read（adr + 3）; return lo;} // eepromReadLongvoid LcdWriteString（char * characters）{//文字列ausgeben while（* characters）LcdWriteCharacter（* characters ++）;} void LcdWriteCharacter（char character）{// ASCII Zeichen ausgeben aus der Tabelle oben for（int i =0; i <5; i ++）LcdWriteData（ASCII [文字-0x20] [i]）; LcdWriteData（0x00）; } void LcdWriteCmd（byte cmd）{// Kommando a Display senden digitalWrite（DC、LOW）; //コマンドのDCピンはローですdigitalWrite（CE、LOW）; shiftOut（DIN、CLK、MSBFIRST、cmd）; //シリアルデータを送信digitalWrite（CE、HIGH）;} void LcdWriteData（byte cmd）{//ディスプレイの日付を表示senden digitalWrite（DC、HIGH）; //データのDCピンはハイですdigitalWrite（CE、LOW）; shiftOut（DIN、CLK、MSBFIRST、cmd）; //シリアルデータを送信digitalWrite（CE、HIGH）;} void LcdClearScreen（）{// Bildschirm leeren for（int i =0; i <504; i ++）LcdWriteData（0x00）;} void LcdClearLine（int line）{// Zeile leeren LcdXY（0、line）; for（int i =0; i <84; i ++）LcdWriteData（0x00）;} void LcdXY（int x、int y）{// X / Y位置gehenLcdWriteCmd（0x80 | x）; // Spalte LcdWriteCmd（0x40 | y）; // Zeile} void bmp180_read_temperature_and_pressure（int * temp、long * druck）{int ut =bmp180_read_ut（）; long up =bmp180_read_up（）; long x1、x2、x3、b3、b5、b6、p; unsigned long b4、b7; x1 =（（long）ut --ac6）* ac5>> 15; // Temperatur berechnen x2 =（（long）mc <<11）/（x1 + md）; b5 =x1 + x2; * temp =（b5 + 8）>> 4; b6 =b5-4000; // Druck berechnen x1 =（b2 *（b6 * b6>> 12））>> 11; x2 =ac2 * b6>> 11; x3 =x1 + x2; if（oversampling_setting ==3）b3 =（（int32_t）ac1 * 4 + x3 + 2）<<1; if（oversampling_setting ==2）b3 =（（int32_t）ac1 * 4 + x3 + 2）; if（oversampling_setting ==1）b3 =（（int32_t）ac1 * 4 + x3 + 2）>> 1; if（oversampling_setting ==0）b3 =（（int32_t）ac1 * 4 + x3 + 2）>> 2; x1 =ac3 * b6>> 13; x2 =（b1 *（b6 * b6>> 12））>> 16; x3 =（（x1 + x2）+ 2）>> 2; b4 =（ac4 *（uint32_t）（x3 + 32768））>> 15; b7 =（（uint32_t）up --b3）*（50000>> oversampling_setting）; p =b7 <0x80000000？ （b7 * 2）/ b4：（b7 / b4）* 2; x1 =（p>
> 8）*（p>
> 8）; x1 =（x1 * 3038）>> 16; x2 =（-7357 * p）>> 16; * druck =p +（（x1 + x2 + 3791）>> 4）;} unsigned int bmp180_read_ut（）{write_register（0xf4,0x2e）; delay（5）; // mehr als 4.5 ms return read_int_register（0xf6）;} void bmp180_get_cal_data（）{ac1 =read_int_register（0xAA）; ac2 =read_int_register（0xAC）; ac3 =read_int_register（0xAE）; ac4 =read_int_register（0xB0）; ac5 =read_int_register（0xB2）; ac6 =read_int_register（0xB4）; b1 =read_int_register（0xB6）; b2 =read_int_register（0xB8）; mb =read_int_register（0xBA）; mc =read_int_register（0xBC）; md =read_int_register（0xBE）;} long bmp180_read_up（）{write_register（0xf4,0x34 +（oversampling_setting <<6））; delay（pressure_waittime [oversampling_setting]）; unsigned char msb、lsb、xlsb; Wire.beginTransmission（I2C_ADDRESS）; Wire.write（0xf6）; Wire.endTransmission（）; Wire.requestFrom（I2C_ADDRESS、3）; while（！Wire.available（））{} // warten msb =Wire.read（）; while（！Wire.available（））{} // warten lsb | =Wire.read（）; while（！Wire.available（））{} // warten xlsb | =Wire.read（）; return（（（long）msb <<16）|（（long）lsb <<8）|（（long）xlsb））>>（8-oversampling_setting）;} void write_register（unsigned char r、unsigned char v）{ Wire.beginTransmission（I2C_ADDRESS）; Wire.write（r）; Wire.write（v）; Wire.endTransmission（）;} char read_register（unsigned char r）{unsigned char v; Wire.beginTransmission（I2C_ADDRESS）; Wire.write（r）; Wire.endTransmission（）; Wire.requestFrom（I2C_ADDRESS、1）; while（！Wire.available（））{} // warten v =Wire.read（）; return v;} int read_int_register（unsigned char r）{unsigned char msb、lsb; Wire.beginTransmission（I2C_ADDRESS）; Wire.write（r）; Wire.endTransmission（）; Wire.requestFrom（I2C_ADDRESS、2）; while（！Wire.available（））{} // warten msb =Wire.read（）; while（！Wire.available（））{} // warten lsb =Wire.read（）; return（（（int）msb <<8）|（（int）lsb））;} void pwrDown（int sekunden）{set_sleep_mode（SLEEP_MODE_PWR_DOWN）; // den tiefsten Schlaf auswahlen PWR_DOWN for（int i =0; i  ergibt ca. 1セクンデWDTCSR =WDTCSR | B01000000; //ウォッチドッグ割り込みeinschaltenMCUSR =MCUSR＆B11110111;} ISR（WDT_vect）{sleepcounter ++; // Schlafzyklen mitzahlen} 

回路図