[小更新] ESP8266桌面气象站 支持显示遥遥领先开机动画

程序及说明可以参见原文网址：项目，也可以依照本文中的说明制作。

焊好后的成品（USB接口及电池焊点建议打胶固定，避免脱落）：

 

这是一个用于连接ESP8266 NodeMCU和ILI9341 2.8寸触摸屏的转接板，自带AMS1117 LDO和可选的锂电池及充放电管理，四格电量指示，以及一枚物理开关。3D模型见附件，提供OBJ、STEP和STL三种格式。

 

 

所需材料：

1.接插件

        1*14排母（用于连接屏幕）*1

        1*15排母（用于连接NodeMCU，其中靠近肖特基二极管D2的两个排母根据NodeMCU型号二选一焊接，兼容串口芯片为CP2102、CH9102X和CH340的NodeMCU）*2

 

2.直插元件

        SS12D10G5开关（PWR）*1

        MicroUSB插座（USB）*1

 

3.贴片元件

        0805封装贴片LED（25%、50%、75%、100%）*4

        1206封装贴片10kΩ电阻（R1、R2）*2

        1206封装贴片82kΩ电阻（R3）*1

        0630封装贴片2.2uH电感（L0630）*1

        0805封装贴片100nF电容（C1、C2、C3、C4）*4

        1210封装贴片22uF电容（C5、C6）*2

        1210封装贴片10uF电容（C7、C8）*2

        1206封装贴片4.7uF电容（C9）*1

        SMA封装贴片SS34肖特基二极管（D1、D2）*2

        SOT-223封装AMS1117稳压芯片（U1、U2）*2

        ESOP-8封装ETA9740充放电管理芯片（ETA9740）*1

 

4.电池

        锂聚合物电池（我使用582535型号，容量420mAh，带保护板，不过可以换成略大一点的电池。放电池的空间最多有 长40mm×宽25mm×厚7mm）*1

 

 

其余说明及程序参数借用原文：

1.安装Arduino中的ESP8266环境；

 

2.下载代码和库（附件中也有）：

Arduino 代码：https://github.com/ThingPulse/esp8266-weather-station-color

库：
1、Mini Grafx by Daniel Eichhorn：https://github.com/ThingPulse/minigrafx

2、ESP8266 WeatherStation by Daniel Eichhorn：https://github.com/ThingPulse/esp8266-weather-station

3、Json Streaming Parser by Daniel Eichhorn：https://github.com/squix78/json-streaming-parser

4、ThingPulse XPT2046 Touch by ThingPulse：https://github.com/ThingPulse/XPT2046_Touchscreen#xpt2046-touchscreen-arduino-library

如果如果你已经安装了原始的 XPT2046_Touchscreen，需要先卸载。

 

3.获取 OpenWeatherMap API Key

天气数据来自 https://openweathermap.org/price 网站，所以必须获得 OpenWeatherMap API 密钥。

1、选择第一列免费那一栏，限制为每分钟 60cpm。

2、点击获取“Get API key”，然后填写凭据后创建一个新帐户。

3、记下 API 密钥,下一步代码时使用。

4、访问 https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={City}&appid={API key} （“{City}”用自己的城市名称（如“Beijing”）代替，“{API key}”用上一步获取的密钥替换），应该会获得和下图类似的结果（图片来源于官网说明文档 https://openweathermap.org/weather-data）：

5、记下第二行的“id”后的一串数字，这是下一步会用到的OPEN_WEATHER_MAP_LOCATION_ID城市代码。

 

4.修改程序参数：

1、打开文件夹并点击 “esp8266-weather-station-color.ino ”。

2、打开选项卡中的 settings.h，浏览文件并调整几个配置参数，在第一个红框中分别填上WiFi名称和密钥，在第二个红框中填上上一步获取的API密钥，在第三个红框的OPEN_WEATHER_MAP_LOCATION_ID处填上城市代码，在DISPLAYED_LOCATION_NAME处填上城市名称，最后一个红框不用管。

3.连接NodeMCU至电脑，选择正确的端口号并上传程序。

 

5.上传程序到ESP8266。

 

 

组装：

1.将液晶屏模块缓慢放入外壳中：

2.如果顺利的话，屏幕应该会嵌入上壳的槽中（翻过来检查时要在背后顶住屏幕模块，否则屏幕可能会陷下去）：

3.确认屏幕与外壳齐平后在屏幕模块的四个角挤上一点热熔胶：

4.将NodeMCU装到焊接好的PCB上（注意方向，USB口朝下，这款是宽版的串口芯片为CH340的NodeMCU，故焊接靠外的排针）：

5.将安装好NodeMCU的PCB轻轻放入外壳中（排针对齐）：

6.在屏幕排母的焊点处稍用力按压至排针嵌入排母中（此时PCB上端会下陷，因为没有支撑）：

7.打开开关检查，若屏幕点亮则说明电路连接正常。将NodeMCU轻轻向上提，确保PCB与桌面平行后用热熔胶在PCB四个角点胶固定：

8.等到热熔胶冷却后，盖上后盖（旧版的外壳有两个开槽，一个是开关，另一个是WiFi模组的位置，后来发现打开后盖后再拨动开关更方便，就取消了两个开槽（实测外壳对NodeMCU的WiFi信号影响不大））：

9.侧面的电量指示灯：

10.成品（旧版外壳尺寸有问题，上下壳之间有缝隙。附件中的压缩包为新版外壳，已修复该问题）：

 

------------------------------程序已更新(2024-06-11)------------------------------

整理程序时翻出今年二月份写的一个用LCD库+JPEG解码模拟华为Mate60开机动画的程序，效果还不错。

文件名：ILI9341_KEYBOARD_ESP8266_HarmonyOS.zip，NTPClient (库，直接复制到libraries里即可)。

当时刚在学校给班级的希沃替换了开机动画，回到家看到桌上的小气象站突发奇想，就有了这个程序。

那个周末花了一整个上午完成了图片转数组的适配 (TJpg_Decoder这个库很挑格式，Image2LCD转的都不行，后来去库开发者推荐的网站才转换出来)。

代码里的几个关键函数名称都很长，应该都能看得懂。开机出现华为LOGO时按住屏幕直到显示“Waiting For WLAN...”后即可连接名为“ESP8266 Smart Terminal”的热点进行配网 (WiFiManager库，用于同步时间)，配网成功后会显示“WiFi Connected!”，此时马上按住屏幕可以跳过开机动画，不按住则会显示完整开机动画。动画结束后会进入锁屏界面，如果同步了时间就是当前时间和日期，否则就是1970年1月1日上午8点。锁屏界面短按屏幕可进入解锁界面，锁屏界面及解锁界面带自动熄屏。默认密码是123456，可以查看串口打印的信息确认密码。密码错误无次数限制，若输入正确会进入黑底白字时间显示界面 (手机桌面实在是不会写，太复杂了)，此界面没有自动熄屏，屏幕会常亮。显示的时间左边会有一个圆形，圆形是红色的即为未联网，绿色即为已联网。在时间显示界面短按屏幕进入密码更改界面，需要输入旧密码、输入新密码、确认新密码。若两次输入的新密码不一样则会回到输入新密码环节。具体操作见视频。

这玩意效果还不错，上传到开源平台图个乐。开机动画数组存在Pictures.h里，有需要直接include即可。

使用的库：TJpg_Decoder 1.1.0，LittleFS 0.1.0，TFT_eSPI 2.5.0，TFT_eWidget 0.0.5，ESP8266WiFi 1.0，DNSServer 1.1.1，ESP8266WebServer 1.0，WiFiManager 2.0.17，NTPClient 3.1.0。NTPClient库需要使用附件提供的版本，该版本加入了getFormattedDate()函数便于获取日期，使用常规版会报错“getFormattedDate() was not declared in this scope”。有一些诸如SD，SDFS，SPI，SdFat一类的系统库可能会因安装某些库时导入的其他支持库产生“Multiple libraries were found for xxx”的问题，若编译不通过可尝试移除系统标注“Used”的库，尝试其他库来解决。一般报错都是因为这个原因，源程序当时是可以编译通过的。

------------------------------附件已更新(2025-01-22)------------------------------

期末考考完后后来刷OSHW才发现竟然忘记放附件了，遂补上。高二的事情是真多，基本没什么时间把新做的项目发出来。放假后考虑再发几个项目？（最近做了个矩阵+灯环的时钟，还有一个很古老的矩阵项目，2812是真的好玩哈哈）