【IOT物聯網應用-ESP32】第三十六篇：專題ESP32氣象站＋電子時鐘 OpenWeather 天氣預報搭配 ILI9341顯示螢幕

實驗說明：

使用ESP32和IlI934顯示螢幕來製作天氣時鐘，通過無線網絡從openweathermap.org網站上獲取本地的天氣資料，再將天氣、溫度、濕度、風向、風速、氣壓、月相、日出與日落時間呈現在顯示器上。

材料：

• ESP32-E DevKit
• USB 傳輸線
• IlI9341顯示螢幕
• 杜邦線

接線說明：  

獲取openweathermap API Keys：

Step1: 註冊帳號:  https://home.openweathermap.org/users/sign_in

Step2: 獲取API Keys

安裝程式庫：

請先將下列7個函式庫依序下載，然後再分別依序安裝。

安裝方式：在 Arduino 整合環境功能表點選 草稿碼 / 匯入程式庫 / 加入.ZIP程式庫…

• https://github.com/Bodmer/TFT_eSPI
• https://github.com/Bodmer/OpenWeather
• https://github.com/Bodmer/JPEGDecoder
• https://github.com/PaulStoffregen/Time
• https://github.com/JChristensen/Timezone
• https://github.com/bblanchon/ArduinoJson
• https://github.com/Bodmer/JSON_Decoder

▼ github 下載方式可參考下圖，點擊Download ZIP：

上傳文件到 ESP32 Filesystem文件系統：

需先將使用者UI介面、圖檔與字型存放在ESP32 SPIFFS內部空間。

Step1: Arduino IDE安裝 ESP32 Filesystem Uploader （可參考【IOT物聯網應用-ESP32】第三十五篇：SPIFFS檔案系統 ）

Step2: 開啟OpenWeather範例程式

Step3: 執行Arduino IDE >> 工具 >> ESP32 Sketch Data Upload

程式：

在編譯程式碼之前，有3支程式碼檔案必須修改（NTP_Time.h、All_Settings.hUser_Setup.h），請參考以下程式碼修改設置：

• NTP_Time.h

新增台灣時區如下：

// Zone reference "TW"
TimeChangeRule CST = {"CST", First, Sun, Jan, 0, 480}; 
Timezone TW(CST, CST);

▼將上面3行程式碼插入NTP_Time.h，如下圖所示：

• All_Settings.h

填入網路名稱與密碼

#define WIFI_SSID      "Your_SSID"     //將Your_SSID修改為您的網路名稱
#define WIFI_PASSWORD  "Your_password" //將Your_password修改為您的網路密碼

修改為您所在的時區代碼，例如台灣時區代碼：TW

#define TIMEZONE TW

註冊https://openweathermap.org/，並取得API Keys，將xxxx修改為您的API Keys

const String api_key = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; 

經緯度設置為至少4位小數，預測地點設置為台北天母棒球場，您也可以利用google map自行更改。

const String latitude =  "25.11363"; 
const String longitude = "121.53298";

• User_Setup.h

最後，需要修改User_Setup.h（檔案位置：/文件/Arduino/ libraries/TFT_eSPI-master/User_Setup.h）

將以下幾行的註解移除。

#define TFT_MISO 19
#define TFT_MOSI 23
#define TFT_SCLK 18
#define TFT_CS   15  // Chip select control pin
#define TFT_DC    2  // Data Command control pin
#define TFT_RST   4  // Reset pin (could connect to RST pin)
#define TFT_RST  -1  // Set TFT_RST to -1 if display RESET is connected to ESP32 board RST

▼修改結果如下：

程式說明：

完成上述程式碼修改後，編譯並上傳程式碼到ESP32，您就可以在 TFT 顯示螢幕上看到天氣、溫度、濕度、風向、風速、氣壓、月相、日出與日落時間全部天氣有關的數據都呈現在顯示器上。