【开源】用ESP32制作一个桌面天气预报站

九月一到，就有了秋意，秋意在一个多雾的黎明溜来，到了炎热的下午便不见踪影。它踮起脚尖掠过树顶，染红几片叶子，然后乘着一簇飞掠过山谷离开。秋天已悄悄到来，背上你的行囊，叫上你的小伙伴一起去外面看看缤纷的世界。这不我养的小青蛙已经出去旅行了，它总是会给我发一些它在旅游时候的照片，不过最近在外好像有了艳遇。给大家看看它寄回来的照片。

我每当我看到我这里天气的变好或变差的时候，我都会去看看我的蛙儿子在哪里旅行。

接受当地时间及当地天气，显示在屏幕上；

使用ESP32-E的电容触摸引脚，切换屏幕显示内容，显示青蛙旅行图片。

ESP32-E主板

3.7v电池

3.7V电池充电器

TFT显示屏

获取图纸链接[1]

关于如何下载本次使用的库文件，DFRobot_GDL库文件[2]

关于如何使用Firebeetle Board-ESP32-E[3]

关于如何下载库文件[4]

ESP32同时支持STA以及AP模式的WiFi连接。

STA 模式：ESP32模块通过路由器连接互联网，手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。

AP 模式：ESP32模块作为热点，实现手机或电脑直接与模块通信，实现局域网无线控制。

STA+AP 模式：两种模式的共存模式，即可以通过互联网控制可实现无缝切换，方便操作。

#include 

#include 

#include 

HTTPClient http;

const char* ssid="dfrobotOffice";

const char* password="dfrobot2011";

const char* ntpServer = "pool.ntp.org";

const long gmtOffset_sec = 28800;

const int daylightOffset_sec = 0;

DynamicJsonDocument doc(1024);

DynamicJsonDocument doc1(1024);

void printLocalTime(){

 struct tm timeinfo;

 if(!getLocalTime(&timeinfo)){

   Serial.println("Failed to obtian time");

   return ;

 }

 Serial.println(&timeinfo,"%A, %B %d %Y %H:%M:%S");

}

void printLocalWeather(){

    http.begin("http://www.weather.com.cn/data/cityinfo/101270101.html");

    int httpCode = http.GET();

    if(httpCode == HTTP_CODE_OK){

      String pageData = http .getString();

      //Serial.println(pageData);

      deserializeJson(doc,pageData);

      JsonObject obj = doc.as();

      String weatherInfo = obj["weatherinfo"];

      deserializeJson(doc1,weatherInfo);

      JsonObject obj1 = doc1.as();

      String city = obj1["city"];

      String temp1 = obj1["temp1"];

      String temp2 = obj1["temp2"];

      String weather = obj1["weather"];

      String cityInfo ="地点："+ city;

      String tempInfo =" 温度: " + temp1 + "~" + temp2;

      String cityWeatherinfo = " 天气状况: " + weather;

      Serial.println("获得天气情况如下：");

      printLocalTime();

      Serial.print(cityInfo);

      Serial.print(tempInfo);

      Serial.println(cityWeatherinfo);

    }else{

      Serial.println("GET ERR");

    }

    http.end();

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

  Serial.printf("Connecting to %s",ssid);

  WiFi.begin(ssid,password);

  while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){

    delay(500);

    Serial.print(".");

  }

  Serial.println(" CONNECTED");

  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

 // printLocalWeather();  

}

void loop() {

  if(WiFi.status() == WL_CONNECTED){

    printLocalWeather();  

  }else{

    Serial.println("WiFi  Disconnect");

   }

}

说明：本Demo实现了通过WiFi功能获取网络时间以及通过访问国家气象局提供的http://www.weather.com.cn/datalcityinfo/101010100.html来获取天气情况，本接口中“101010100"为城市代码。

注意：该例程需要下载ArduinoJson库，下载方式如下图：

其实是从动态图里面截取下来的4张图片  通过每100毫秒切换一张图片，达到旋转太空人的形态。

#include 

#include "BMP.h"

#define TFT_DC  D2

#define TFT_CS  D6

#define TFT_RST D3

#define PICNUMBER 6

DFRobot_ST7789_240x240_HW_SPI screen(/*dc=*/TFT_DC,/*cs=*/TFT_CS,/*rst=*/TFT_RST);

void setup() {

    screen.begin();

}

void loop() {

  screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/124,/*w=*/124,/*h=*/124,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black1);

  delay(100);

  screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/124,/*w=*/124,/*h=*/124,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black2);

  delay(100);

  screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/124,/*w=*/124,/*h=*/124,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black3);

  delay(100);

  screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/124,/*w=*/124,/*h=*/124,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black4);

  delay(100);

  screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/124,/*w=*/124,/*h=*/124,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black5);

}

在使用setup.py脚本生成自定义字体之前，需要做如下准备:

登录网址https://www.python.org/downloads/，下载python3.6及以上版本；

安装完毕后，需要用下列命令安装python第三方依赖包:

pip3 install numpy

pip install freetype-py

pip install chardet

把ttf文件放在库文件的对应ttf文件夹下，这里我提供了一个ttf文件，供大家使用。链接获取[5]:

将TTF字体文件存放在ttf文件夹里，例如：SIMKAI.TTF（简体字 楷体）

在text.txt文件中输入你想生成的字符，例如：你好，世界！

打开config.txt文件，配置生成字体文件的名字前缀和字体大小

运行setup.py脚本，会在font文件夹生成一系列后缀名为.h的字体文件，并弹出一个font.txt的文本，再进行以下步骤，即可在屏上显示：你好，世界！

将font文件夹里的文件复制到DFRobot_GDL\src\Fonts\Fonts目录下;

将弹出的font.txt的内容粘贴到DFRobot_GDL\src\Fonts\DFRobot_Font.h文件中;

打开Arduino IDE，构造屏对象，如tft，调用tft.setFont(&SIMKAIFont48pt);

调用tft.println("你好，世界！"),此时即可在屏上显示"你好，世界！"

#include 

#include 

#include 

#include 

#include "BMP.h"

HTTPClient http;

const char* ssid="dfrobotOffice";

const char* password="dfrobot2011";

const char* ntpServer = "pool.ntp.org";

const long gmtOffset_sec = 28800;

const int daylightOffset_sec = 0;

DynamicJsonDocument doc(1024);

DynamicJsonDocument doc1(1024);

#define TFT_DC  D2

#define TFT_CS  D6

#define TFT_RST D3

#define PICNUMBER 6

String weekDays[]={"周天", "周一", "周二","周三", "周四", "周五", "周六"};

DFRobot_ST7789_240x240_HW_SPI screen(/*dc=*/TFT_DC,/*cs=*/TFT_CS,/*rst=*/TFT_RST);

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  screen.begin();

  Serial.printf("Connecting to %s",ssid);

  WiFi.begin(ssid,password);

  while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){

    delay(500);

    Serial.print(".");

  }

  Serial.println(" CONNECTED");

  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

  screen.fillScreen(COLOR_RGB565_BLACK);  

}

void printLocalWeather(){

    http.begin("http://www.weather.com.cn/data/cityinfo/101270101.html");

    int httpCode = http.GET();

    if(httpCode == HTTP_CODE_OK){

      String pageData = http .getString();

      //Serial.println(pageData);

      deserializeJson(doc,pageData);

      JsonObject obj = doc.as();

      String weatherInfo = obj["weatherinfo"];

      deserializeJson(doc1,weatherInfo);

      JsonObject obj1 = doc1.as();

      String city = obj1["city"];

      String temp1 = obj1["temp1"];

      String temp2 = obj1["temp2"];

      String weather = obj1["weather"];

      String cityInfo = city;

      String tempInfo =temp1 + "~" + temp2;

      String cityWeatherinfo =weather;

      Serial.println("获得天气情况如下：");

      Serial.print(cityInfo);

      Serial.print(tempInfo);

      Serial.println(cityWeatherinfo);

      struct tm timeinfo;

      if(!getLocalTime(&timeinfo)){

      Serial.println("Failed to obtian time");

      return ;

      }

      Serial.println(&timeinfo, "%F %R %u"); // 格式化输出

      //显示天气及时间信息

      screen.setFont(&simkaiFont72pt );//Set the font to FreeMono12pt7b

      screen.setCursor(/*x=*/15,/*y=*/0);

      screen.println(&timeinfo,"%H");

      screen.setCursor(/*x=*/15,/*y=*/55);

      screen.println(&timeinfo,"%M");

      screen.setFont(&simkaiFont72pt );//Set the font to FreeMono12pt7b

      screen.setCursor(/*x=*/0,/*y=*/0);

      screen.setTextColor(COLOR_RGB565_LGRAY);

      screen.setTextWrap(true);

      screen.setFont(&simkaiFont48pt );//Set the font to FreeMono12pt7b

      screen.setCursor(/*x=*/124,/*y=*/0);

      screen.println(weekDays[timeinfo.tm_wday]);

      screen.setFont(&simkaiFont24pt );//设置字体大小 为24像素点大小

      screen.setCursor(/*x=*/130,/*y=*/70); //设置显示光标

      screen.println(cityWeatherinfo);//屏幕显示天气状况，如多云转晴类字样

      screen.drawPIC(/*x=*/125,/*y=*/200,/*w=*/24,/*h=*/24,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_black6);//屏幕显示位置图标

      screen.setFont(&simkaiFont36pt );//设置字体大小 为36像素点大小

      screen.setCursor(/*x=*/120,/*y=*/135);//设置显示光标

      screen.println(tempInfo);//屏幕显示温度信息

      screen.setCursor(/*x=*/204,/*y=*/135);

      screen.println("°");//显示温度的符号

      screen.setCursor(/*x=*/150,/*y=*/190);

      screen.println(cityInfo);//屏幕显示你所在城市的位置信息   

    }else{

      Serial.println("GET ERR");

    }

    http.end();

}

void loop() {

    if(WiFi.status() == WL_CONNECTED){

    printLocalWeather();  

  }else{

    Serial.println("WiFi  Disconnect");

   }

}

5.5 显示效果

ESP32提供了电容触摸传感器的功能, 共有T0,T2~T9 共 9个touch传感器可用.分别对应引脚4、2、15、13、12、14、27、33、32. 无需设置PinMode，touchRead()返回值为0~255. 触摸强度越大，返回值越小。烧录此例程，将使用4/D12引脚作为触摸按键，并通过串口监视器返回触摸值。

void setup()

{

  Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

   Serial.printf("touch:%d\n",touchRead(4));

}

结果

#include 

#include "BMP.h"

#define TFT_DC  D2

#define TFT_CS  D6

#define TFT_RST D3

#define PICNUMBER 6

uint8_t randNumber;

DFRobot_ST7789_240x240_HW_SPI screen(/*dc=*/TFT_DC,/*cs=*/TFT_CS,/*rst=*/TFT_RST);

uint8_t printfrog(uint8_t number){

    switch(number){

    case 0:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa1);//显示的随机图片

    delay(2000);

    break;

    case 1:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa2);

    delay(2000);

    break;

    case 2:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa3);

    delay(2000);

    break;

    case 3:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa4);

    delay(2000);

    break;

    case 4:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa5);

    delay(2000);

    break;

    case 5:

    screen.drawPIC(/*x=*/0,/*y=*/0,/*w=*/240,/*h=*/240,/*bitmap gImage_Bitmap=*/( uint8_t*)gImage_qingwa6);

    delay(2000);

    break;

    }

  }

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  screen.begin();

}

void loop() {

     if(touchRead(4)

      Serial.println("没有摸到");

      }

  }

从这次的小应用中我学会了很多东西，比如在tft屏幕上显示图片、动态图、中文。如何抓取天气信息，如何把抓取到的信息显示到tft屏幕上。

所以去旅行吧，不理会繁杂的琐事，自由自在地，去体验一个城市，一段故事，留下一片欢笑。

原文链接：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311127-1-1.html

项目作者: 创客达闻西

首发于DF创客社区

开源项目，转载请务必注明项目出处与原作者信息

[1]

图纸链接: https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMzNjgyfGE2NzAxYmY2YzNkOTc5MDk0MTJmNjkyOTNmOWIxNzJhfDE2MzM5MzQwNTM%3D&request=yes&_f=.rar

[2]

DFRobot_GDL库文件: https://codeload.github.com/DFRobot/DFRobot_GDL/zip/master

[3]

使用Firebeetle Board-ESP32-E: https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR0654_FireBeetle_Board_ESP32_E

[4]

下载库文件: https://mc.dfrobot.com.cn/thread-1854-1-1.html

[5]

ttf文件: https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMzMzIzfGQ5NDRmNTVhNjk5MGVlYzI4NjExNTk5ZDZmMjc3YjFlfDE2MzM5MzQwNTM%3D&request=yes&_f=.rar