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关于这个项目

下一个显示可以节省Arduino中的程序空间吗？

有时我们想使用彩色图形来创建更吸引眼球的项目。不幸的是，漂亮的图形需要大量资源，例如用于图形库例程的控制器内存和用于存储图像的 SD 卡内存等外部存储器。另一方面，Arduino 控制器资源有限，并不完全适合丰富的图形项目。为了减少资源需求，我们可以使用 nextion 显示。在这种情况下，我们不需要图像的外部存储，我们可以显着降低内存需求。

从控制器的角度来看，nextion 显示器只是一个串行设备，而不是比通常的黑白液晶显示器更昂贵的资源。那么有没有可能在Arduino UNO和nextion screen上搭建气象站？

答案并不完全正确。您可以构建一个，但由于缺乏控制器内存，它的功能非常有限。您不能包含一些历史图表等。要构建功能丰富的气象站，您需要更先进的微控制器。

在本文中，我将展示如何构建具有吸引人的图形和数据记录的特色气象站，这些气象站接收来自许多无线天气传感器的天气数据。该气象站基于 nextion dislay 和 arduino mega 2560。

主要思想

假设我们已经拥有外部天气传感器，例如这个或由著名制造商 OREGON THGN123N 制造。我们将创建自己的中央单元，从这些外部传感器接收天气数据，显示温度、湿度和大气压力，定期将数据保存到 SD 卡并绘制历史数据图表。中央单元还根据压力变化进行某种天气预报。

这个气象站单元的主要特点是，它使用背景图片来显示天气预报，而不是像其他气象站通常那样只用小图标。

表演特技

nextion 显示器的一大缺点是显示器固件不支持透明图像。所以我们不能创建圆形元素。您必须在文本小部件中使用“裁剪”背景以在自定义图像上显示文本数据。就我而言，这意味着当显示背景发生变化时，所有文本小部件背景都应相应更改。所以我们需要为每个天气预报创建几个完整的屏幕。

另一方面，利用压力变化，我们可以做出三种不同类型的天气预报：晴天、多云或下雨（下雪）。还。有两个主要的白天时段：白天和黑夜。所以我们只需要创建 8 个不同的屏幕：

• 晴天（晴天，白天）

• 月亮（晴朗的天空，夜晚）

• 阴天

• 阴天

• 下雨天

• 雨夜

• 下雪天

• 雪夜

所有这些屏幕都必须使用 nextion 编辑器在 nextion 显示中创建。所有这些屏幕为我们的传感器数据的文本字段（温度、湿度、压力）共享相同的小部件名称。当控制器更新屏幕时，它首先选择具有所需背景的相应屏幕，然后更新显示小部件内的传感器数据。

主屏幕数据

主屏幕分为三个主要区域。在显示屏的上一行，您可以找到内部传感器数据：家庭温度和湿度、大气压力、当前时间和日期。它假设我们都住在有普通窗户的房子里，所以房子内外的大气压力是一样的。所以控制器主模块内部只有一个压力传感器，可以准确测量大气压力。

在屏幕的左半部分，您可以找到主要的传感器数据：温度和湿度。方便随时在屏幕上查看主要的外部传感器数据。可以在设置屏幕中定义主传感器的 ID。您可以从可用的传感器 ID 列表中选择所需的 ID。因此，请耐心等待，直到所有外部传感器都将信号发送到控制器。通常需要大约两分钟。

在屏幕右侧，您可以找到来自所有外部和内部传感器的数据：传感器 ID、温度和湿度。信息会定期更改，从而可以监控来自所有传感器的数据。控制器最多支持 4 个外部传感器。如果您只有一个外部传感器，内部传感器数据也会显示在主屏幕的右侧。

控制器内置精确的实时时钟模块，ds3231 允许获取实际时间和日期。该时钟数据用于将传感器数据与时间戳一起记录到 SD 卡中，构建昼夜预测并控制显示屏亮度。

其他画面

nextion 显示中有几个额外的屏幕：

• 显示日出日落时间和月龄的屏幕；

• 控制器设置屏幕；

• 调整实时时钟的屏幕；

• 显示传感器历史数据的屏幕

要进入“日出”屏幕，请点击当前日期的主屏幕。要设置控制器并调整时钟，请点击当前时间。要显示历史数据，请点按温度或压力。

历史日志数据画面

历史数据屏幕有两种模式：1 天周期和 8 天周期。要更改当前模式，请点击图表区域。

历史记录屏幕的左侧和顶部有两个图标工具箱菜单。在左侧工具栏菜单上，您可以选择所需的传感器 ID（从可用的 ID 中选择）。内部传感器的 ID 等于 0。在上方的工具栏上，您可以更改要显示的数据类型：压力、温度或湿度。

设置画面

在设置屏幕上，您可以：

• 自定义主要的外部传感器 ID（等待控制器收到所有传感器的信号）；

• 设置早晚时间（当控制器改变显示亮度时）；

• 配置显示亮度。

防止控制器挂断

为了增加控制器的稳定性并防止控制器挂起，在原理图中实现了外部看门狗电路。这个电路也可以在其他项目中实现，所以在这里你可以看到下面这个定时器的单独图片。

如果没有通过 Arduino A2 引脚接收到信号，定时器将在大约 2-3 分钟内重置 Arduino 控制器。

结论

天气图文丰富，很养眼，站台工作半年左右很稳定。

代码

源代码

源代码

示意图

完整的原理图