ساعت دیجیتال و نمایشگر آب و هوا IoT – تجربه هوشمند با ESP32 و OLED

اگه دنبال یه ساعت دیجیتال هوشمند هستی که هم زمان رو نشون بده هم وضعیت آب و هوا رو، این دستگاه مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) همونیه که لازمش داری! می‌تونیم این ساعت رو با استفاده از هر کدوم ار بردهای ESP32 مثل برد توسعه ESP32-DevKitC یا Wemos D1 R32 درست کنیم. از نمایشگر OLED برای نمایش استفاده می‌کنیم. برای این کار سراغ ماژول OLED با پروتکل I2C رفتیم.

I2C based OLED ِDisplay — ماژول نمایشگر OLED با رزولوشن 128×64 پیکسل

با این ساعت می‌تونی لحظه به لحظه دما رو ببینی و همیشه از شرایط اطراف با خبر باشی. چند تا چیز جالب در مورد این ساعت:

نمایش زمان دیجیتال با کیفیت بالا
نمایش وضعیت آب و هوا و دما به صورت آنلاین
نصب و راه‌اندازی راحت، روی میز یا دیوار
طراحی مینیمال و سبک که با هر جایی جور درمیاد

با این ساعت، نه تنها از زمان و وضعیت محیط خبر داری، بلکه تجربه‌ای هوشمند و مدرن از تکنولوژی روز و IOT هم خواهی داشت. ایده‌آل برای خونه، دفتر کار و حتی یه هدیه باحال برای دوستات!

🛠 قطعات مورد نیاز:

برد ESP32
نمایشگر OLED (مثلاً 0.96 اینچ)
سیم‌های جامپر برای اتصال
منبع تغذیه 5 ولت یا USB

⚡ روش اتصال:

اتصال OLED به ESP32:پایه‌های ماژول نمایشگر رو طبق جدول زیر به پین‌های برد وصل کن.

پایه نمایشگر OLED	اتصال به ESP32
VCC (VDD)	3.3V یا 5V
GND	GND
SCL (SCK)	GPIO 22 (یا پین SCL)
SDA	GPIO 21 (یا پین SDA)

برد رو به کامپیوتر وصل کن و با Arduino IDE برنامه زیر رو آپلود کن.

⚠️ دقت کن: کتابخانه‌های Adafruit SSD1306 و Adafruit GFX برای راه اندازی ماژول نمایشگر OLED نصب باشن.

با همین اتصالات ساده، نمایشگر OLED آماده نمایش زمان و وضعیت آب و هوا می‌شه و می‌تونی برنامه‌ریزی و به‌روزرسانی آنلاین داشته باشی.

💻 کد

حالا بریم سراغ کد این پروژه.

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include "time.h"

// WiFi credentials 
const char* ssid = "WiFi_SSID"; 
const char* password = "WiFi_Password";

// OLED settings
// OLED settings
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// NTP settings
const char* ntpServer = "pool.ntp.org";
const long  gmtOffset_sec = 3 * 3600 + 30 * 60;  // Tehran GMT+3:30
const int   daylightOffset_sec = 0;

// Weather API
const char* weatherURL = "https://api.open-meteo.com/v1/forecast?latitude=35.6892&longitude=51.3890&current_weather=true";
String weatherText = "Loading...";

// Shared variables
String currentTime = "--:--:--";

// Mutex for display
SemaphoreHandle_t displayMutex;

void updateTimeTask(void* parameter) {
  for(;;) {
    struct tm timeinfo;
    if(getLocalTime(&timeinfo)) {
      char buf[9];
      sprintf(buf, "%02d:%02d:%02d", timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec);
      currentTime = String(buf);
    }
    vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 1 second
  }
}

void updateWeatherTask(void* parameter) {
  for(;;) {
    if(WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
      HTTPClient http;
      http.begin(weatherURL);
      int httpCode = http.GET();
      if(httpCode == 200) {
        String payload = http.getString();
        DynamicJsonDocument doc(1024);
        deserializeJson(doc, payload);
        float temp = doc["current_weather"]["temperature"];
        float wind = doc["current_weather"]["windspeed"];
        const char* condition = doc["current_weather"]["weathercode"] | "Clear";
        weatherText = "Temp: " + String(temp) + "C\nWind: " + String(wind) + " km/h\nCond: " + String(condition);
      }
      http.end();
    }
    vTaskDelay(10000 / portTICK_PERIOD_MS); // 10 seconds
  }
}

void displayTask(void* parameter) {
  for(;;) {
    if(xSemaphoreTake(displayMutex, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {
      display.clearDisplay();
      display.setTextSize(2);
      display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
      display.setCursor(0,0);
      display.println(currentTime);

      display.setTextSize(1);
      display.setCursor(0,30);
      display.println(weatherText);

      display.display();
      xSemaphoreGive(displayMutex);
    }
    vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS); // update display every 0.5 sec
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Initialize OLED
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println("SSD1306 allocation failed");
    for(;;);
  }
  display.clearDisplay();
  display.display();

  // Connect to WiFi
  Serial.print("Connecting to WiFi...");
  WiFi.begin(ssid, password);
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("Connected!");

  // Init NTP
  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

  // Create mutex
  displayMutex = xSemaphoreCreateMutex();

  // Create tasks
  xTaskCreate(updateTimeTask, "TimeTask", 2048, NULL, 1, NULL);
  xTaskCreate(updateWeatherTask, "WeatherTask", 8192, NULL, 1, NULL);
  xTaskCreate(displayTask, "DisplayTask", 4096, NULL, 1, NULL);
}

void loop() {
  // Nothing here, tasks handle everything
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

#include <WiFi.h>

#include <HTTPClient.h>

#include <ArduinoJson.h>

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_SSD1306.h>

#include "time.h"

// WiFi credentials

const char* ssid = "WiFi_SSID";

const char* password = "WiFi_Password";

// OLED settings

#define SCREEN_WIDTH 128

#define SCREEN_HEIGHT 64

#define OLED_RESET -1

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// NTP settings

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

const long gmtOffset_sec = 3 * 3600 + 30 * 60; // Tehran GMT+3:30

const int daylightOffset_sec = 0;

// Weather API

const char* weatherURL = "https://api.open-meteo.com/v1/forecast?latitude=35.6892&longitude=51.3890&current_weather=true";

String weatherText = "Loading...";

// Shared variables

String currentTime = "--:--:--";

// Mutex for display

SemaphoreHandle_t displayMutex;

void updateTimeTask(void* parameter) {

for(;;) {

struct tm timeinfo;

if(getLocalTime(&timeinfo)) {

char buf[9];

sprintf(buf, "%02d:%02d:%02d", timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec);

currentTime = String(buf);

}

vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 1 second

}

void updateWeatherTask(void* parameter) {

for(;;) {

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

HTTPClient http;

http.begin(weatherURL);

int httpCode = http.GET();

if(httpCode == 200) {

String payload = http.getString();

DynamicJsonDocument doc(1024);

deserializeJson(doc, payload);

float temp = doc["current_weather"]["temperature"];

float wind = doc["current_weather"]["windspeed"];

const char* condition = doc["current_weather"]["weathercode"] | "Clear";

weatherText = "Temp: " + String(temp) + "C\nWind: " + String(wind) + " km/h\nCond: " + String(condition);

}

http.end();

}

vTaskDelay(10000 / portTICK_PERIOD_MS); // 10 seconds

}

void displayTask(void* parameter) {

for(;;) {

if(xSemaphoreTake(displayMutex, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);

display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

display.setCursor(0,0);

display.println(currentTime);

display.setTextSize(1);

display.setCursor(0,30);

display.println(weatherText);

display.display();

xSemaphoreGive(displayMutex);

}

vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS); // update display every 0.5 sec

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

// Initialize OLED

if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {

Serial.println("SSD1306 allocation failed");

for(;;);

}

display.clearDisplay();

display.display();

// Connect to WiFi

Serial.print("Connecting to WiFi...");

WiFi.begin(ssid, password);

while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("Connected!");

// Init NTP

configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

// Create mutex

displayMutex = xSemaphoreCreateMutex();

// Create tasks

xTaskCreate(updateTimeTask, "TimeTask", 2048, NULL, 1, NULL);

xTaskCreate(updateWeatherTask, "WeatherTask", 8192, NULL, 1, NULL);

xTaskCreate(displayTask, "DisplayTask", 4096, NULL, 1, NULL);

}

void loop() {

// Nothing here, tasks handle everything

}

🔍 توضیح کد

برچسب ها:

ساعت دیجیتال و نمایشگر آب و هوا IoT – تجربه‌ای در اینترنت اشیا

🛠 قطعات مورد نیاز:

⚡ روش اتصال:

💻 کد

🔍 توضیح کد

برچسب ها:

دیگر مقالات

آموزش آردوینو به زبان ساده – قسمت دوم

ارزیابی چرخه عمر (LCA): ابزار ضروری برای پایداری کسب‌وکار

ارزیابی چرخه عمر (LCA): ابزار ضروری برای پایداری کسب‌وکار

آموزش آردوینو به زبان ساده – قسمت دوم

هیچ نظری ثبت نشده است! اولین نفر باشید.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

مطالب مرتبط

آموزش آردوینو به زبان ساده – قسمت سوم

FreeRTOS چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟

خودروی سه‌چرخ برقی Vigoz؛ رکاب بزنید و با سرعت ۱۲۰ کیلومتر در ساعت برانید!

پایایی در کسب‌ و کار به زبان ساده

آخربن نوشته‌ها

آموزش آردوینو به زبان ساده – قسمت سوم

FreeRTOS چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟

تکنولوژی

آموزش آردوینو به زبان ساده – قسمت سوم

FreeRTOS چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟

دسته بندی

برای جستجو تایپ کرده و کلید انتر را وارد کنید

ساعت دیجیتال و نمایشگر آب و هوا IoT – تجربه‌ای در اینترنت اشیا

🛠 قطعات مورد نیاز:

⚡ روش اتصال:

💻 کد

🔍 توضیح کد

برچسب ها:

به اشتراک گذاری مقاله

دیگر مقالات

هیچ نظری ثبت نشده است! اولین نفر باشید.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

مطالب مرتبط

آخربن نوشته‌ها

تکنولوژی

دسته بندی