TFT 觸控屏 + ESP8266 制造天氣時鐘

嵌入式資訊精選 2021-12-12 10:22

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繼「DIY 一臺小方屏來顯示樹莓派信息」和「基于 ESP32 制造系統監控屏」之后，本期我們再介紹一款桌面顯示屏擺件項目。

使用 ESP8266 和 2.8 英寸觸摸屏來制作顯示器，通過無線網絡從網站 openweathermap.org 上獲取本地的天氣信息，最后呈現在顯示器上。

顯示內容包括：
1、時間與日期。
2、詳細的天氣信息，如溫度、壓力、濕度和降雨量等。
3、未來 7 天天氣預測。

組件清單

Wemos D1 Mini Pro X 1
2.8″ 觸屏顯示屏 X 1
30 AWG 電線 X 若干
USB 數據線 X 1
1.75mm 白色 PLA 3D 打印耗材 X 若干
3D 打印機 X 1
烙鐵 X 1
電線鉗 X 1
剝線鉗 X 1

準備線材并焊接

由于顯示屏的外殼比較小巧、空間緊湊，Wemos 板和連接線都需要放置在里面，所以要提前處理好所有的線且要長度合適。最后，我選擇 30 AWG 的單股線。

如圖所示，使用鉗子切割成 14 根等長的電線，然后使用剝線鉗剝去電線的絕緣層。

如圖所示，TFT 顯示器有預留的可焊接的直頭排針，可將其安裝到面包板或任何其他開發板上。

有兩種焊接的方式可供參考：
1、將排針從 PCB 上拆下，然后將電線直接焊接上去。
2、直接焊接到排針上。

我更喜歡第二種焊接方式，它會更容易且不需要技巧。在焊接之前，在所有引腳上涂抹少量的助焊劑，然后在烙鐵的前端使用少量焊料對排針進行鍍錫。

鍍錫是非常必需的，因為它可以使焊接過程更容易并且導線和引腳之間更牢固。

如圖所示，將電線焊接到所有引腳。

3D 打印

我參考了 Thingiverse 中一個模型，然后在 Autodesk Fusion 360 中修改外殼。所有部件的尺寸均由游標卡尺測量，與設計過程中的尺寸保持一致。

外殼包括以下幾個部分：外殼、后蓋以及底蓋。

3D 打印的設置為：
打印速度：60mm/秒
層高厚度：0.2mm
填充密度：20%
擠出機溫度：210℃
床溫：60℃

3D 打印文件可在本項目文件庫中下載：
https://make.quwj.com/project/408

安裝顯示屏

顯示器有兩種安裝方式：
1、將顯示屏放置到外殼中后再與 Wemos 板接線。
2、將顯示器與 Wemos 板線接好后再安裝到外殼中。

我選擇第二種方式安裝顯示器。

如圖所示，按照原理圖將 TFT 顯示模塊 (ILI9341) 的引腳與 Wemos 引腳相連。

引腳接線方式如下：
TFT 顯示->Wemos (ESP8266)
VIN -> 3.3V
GND -> GND
CS -> D1
RESET -> RST
DC -> D2
SDI -> D7
SCK -> D5
LED -> D8
SDO -> D6
T_CLK -> D5
T_CS -> D3
T_DIN -> D7
T_DO -> D6
T_IRQ -> D4

下載原理圖，然后打印出來以便焊接時查看，這樣會比較節約時間。焊接時要注意引腳焊接正確，錯誤的焊接會損壞顯示模塊或 Wemos 板。焊接時要十分的小心。

原理圖可在本項目文件庫中下載：
https://make.quwj.com/project/408

準備 ESP8266 開發環境

ESP8266 模塊中不包含 Arduino IDE，需要先安裝。
操作如下：

1、啟動 Arduino IDE 并打開 Preferences 窗口。

2、在 Arduino IDE 的 File > Preferences > Additional Boards Manager URLs 字段中輸入：
https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

3、使用 OK 按鈕關閉窗口。從 Tools > Board menu 中打開開發板管理器，然后選擇正確的 ESP8266 開發板。
4、選擇 LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini。將 CPU 頻率設置為 80MHz，Flash Size 設置為 “4MB (FS:3MB OTA:~512KB)”以及 COM 端口。