基于ESP8266 Nodemcu和ST7735 TFT顯示屏的氣象站

電路板圖如下：

成分

描述

基于 ESP8266 Nodemcu 和 ST7735 TFT 顯示屏的氣象站

什么是氣象站？

氣象站是一種使用不同傳感器收集與天氣和環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)的設(shè)備。有兩種類型的氣象站，一種有自己的傳感器，第二種氣象站是我們從氣象站服務(wù)器中提取數(shù)據(jù)的地方。在本教程中，我們將使用第一個，即我們將設(shè)計自己的氣象站。

氣象站傳感器可能包括用于讀取溫度讀數(shù)的溫度計、用于測量大氣壓力的氣壓計、用于測量濕度的濕度計、用于測量降雨量的雨量傳感器、用于測量風速的風速計等。氣象站也稱為氣象中心、個人氣象站、專業(yè)氣象站、家庭氣象站、天氣預報員、預報員。

網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議 (NTP) 是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于通過分組交換、可變延遲數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在計算機系統(tǒng)之間進行時鐘同步。自 1985 年之前開始運行，NTP 是當前使用的最古老的 Internet 協(xié)議之一。NTP 由特拉華大學的 David L. Mills 設(shè)計。

NTP 旨在將所有參與的計算機同步到協(xié)調(diào)世界時 (UTC) 的幾毫秒內(nèi)。？它使用交集算法（Marzullo 算法的修改版本）來選擇準確的時間服務(wù)器，旨在減輕可變網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。NTP在公共互聯(lián)網(wǎng)上通?？梢詫r間保持在幾十毫秒以內(nèi)，在理想條件下，在局域網(wǎng)中可以達到優(yōu)于一毫秒的精度。非對稱路由和網(wǎng)絡(luò)擁塞可能導致 100 毫秒或更長時間的錯誤。

該協(xié)議通常根據(jù)客戶端-服務(wù)器模型進行描述，但可以很容易地用于對等關(guān)系中，其中雙方都認為對方是潛在的時間源。實現(xiàn)使用端口號上的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP) 發(fā)送和接收時間戳。他們還可以使用廣播或多播，其中客戶端在初始往返校準交換后被動收聽時間更新。NTP 提供任何即將進行的閏秒調(diào)整的警告，但不傳輸有關(guān)本地時區(qū)或夏令時的信息。

所需組件

節(jié)點庫

TFT顯示屏

電線

電路板

什么是 NTP 及其工作原理？

什么是 NTP：NTP 代表網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議。它是一種標準 Internet 協(xié)議 (IP)，用于將計算機時鐘與網(wǎng)絡(luò)上的某個參考值同步。

該協(xié)議可用于將所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與協(xié)調(diào)世界時 (UTC) 同步。

NTP 將計算機的時鐘設(shè)置為 UTC，客戶端應(yīng)用任何本地時區(qū)偏移或夏令時偏移。以這種方式，客戶端可以與服務(wù)器同步，而不管位置和時區(qū)的差異。

它將如何為我們工作：

ESP8266 等客戶端設(shè)備使用端口 123 上的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP) 連接到服務(wù)器。

客戶端然后將請求數(shù)據(jù)包傳輸?shù)?NTP 服務(wù)器。

為了響應(yīng)這個請求，NTP 服務(wù)器發(fā)送一個時間戳包。

時間戳數(shù)據(jù)包包含多個信息，例如 UNIX 時間戳、準確性、延遲或時區(qū)。

然后客戶端可以解析出當前日期和時間值。

添加提示問問題評論下載

第 3 步：在 Arduino IDE 上安裝庫

在您的 Arduino IDE 中，轉(zhuǎn)到庫管理器并搜索 NTP，然后下載我下載的 NTP 客戶端庫，請參閱圖像以獲得進一步的幫助。

請復制以下代碼并將您的網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)放入您的代碼中

你需要為我設(shè)置 offsettime 是 19800

因為我的時區(qū)是 utc+5:30 所以

UTC +5:30=5.5*60*60=19800

UTC+1=1*60*60=3600

計算您的時區(qū)并進行編輯，然后上傳代碼。

#include "NTPClient.h"

#include "ESP8266WiFi.h"

#include "WiFiUdp.h"

const char *ssid = "***********";

const char *password = "***********";

常量長 utcOffsetInSeconds = 19800;

char daysOfTheWeek[7][12] = {“星期日”、“星期一”、“星期二”、“星期三”、“星期四”、“星期五”、“星期六”}；

// 定義NTP客戶端獲取時間

WiFiUDP ntpUDP；

NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", utcOffsetInSeconds);

無效設(shè)置（）{

序列號.開始（115200）；

WiFi.begin(ssid, 密碼);

而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）{

延遲（500）；

Serial.print(".");

}

timeClient.begin();

}

無效循環(huán)（）{

timeClient.update();

Serial.print(daysOfTheWeek[timeClient.getDay()]);

序列號.print(", ");

Serial.print(timeClient.getHours());

序列號.print(":");

Serial.print(timeClient.getMinutes());

序列號.print(":");

Serial.println(timeClient.getSeconds());

//Serial.println(timeClient.getFormattedTime());

延遲（1000）；

}

?獲得時間

將代碼上傳到 Esp8266 后，您可以打開串行監(jiān)視器，如果一切正常，您將能夠在串行監(jiān)視器上獲取時間，因為我能夠在串行監(jiān)視器中獲取時間。

因此，通過這個項目，您可以連接任何顯示器并使其成為適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)時鐘。所以玩得開心制作您的網(wǎng)絡(luò)時鐘。

現(xiàn)在，在初始化 NTP 客戶端對象之前，我們需要指定我們希望使用的 NTP 服務(wù)器的地址。pool.ntp.org 是一個開放的 NTP 項目，非常適合這樣的事情。

WiFiUDP ntpUDP；

NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", utcOffsetInSeconds);

pool.ntp.org 會自動為您挑選地理位置接近的時間服務(wù)器。但是，如果您想明確選擇，請使用 pool.ntp.org 的子區(qū)域之一。

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