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在圖形LCD Phidg??et(LCD1100)上顯示天氣

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資料介紹

描述

在這個項目中，我們將使用在線天氣服務在圖形 LCD Phidg??et (LCD1100) 上顯示當地天氣和時間。此項目的 C# 和 Python 代碼可用。

補給品

使用以下硬件：

VINT 集線器 Phidg??et (HUB0000_0)
圖形 LCD Phidg??et (LCD1100_0)

第 1 步：設置

通過任何端口將您的圖形 LCD Phidg??et 連接到您的 VINT 集線器。

第 2 步：概述

如上所示，這個項目有兩個主要部分：

訪問天氣數據
顯示天氣數據

讓我們先來看看訪問數據。

第 3 步：訪問天氣數據

我們將使用OpenWeather訪問我們當地的天氣預報。他們提供免費訪問超過 200,000 個城市的天氣預報。支持以下格式：

JSON
XML
HTML

對于這個項目，我們將使用 XML 格式。

為了訪問天氣數據，您必須創建一個免費帳戶并獲取 API 密鑰。

第 4 步：創建您的帳戶

按照此鏈接創建免費帳戶并獲取 API 密鑰。獲取 API 密鑰后，您可以通過以下 URL 訪問數據：

api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={city name}&appid={API key}

將 {city name} 替換為您的城市，將 {API key} 替換為您的 API 密鑰。例如，這就是我們的樣子：

http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml

嘗試在任何網絡瀏覽器中輸入您的 URL。您將看到 XML 格式的天氣數據，如上所示。下一步是創建一個可以解析數據以便顯示的程序。

第 5 步：讀取/解析天氣數據 - C#

對于 C#，您可以使用XMLTextReader類來快速解析 XML 數據：

static string readXML(string arg1, string arg2)
{
String URLString = "http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml";
XmlTextReader reader = new XmlTextReader(URLString);
reader.ReadToFollowing(arg1);
reader.MoveToAttribute(arg2);
return reader.Value;
}

您可以像這樣使用上面的函數：

static void updateWeather(LCD lcd) {
string city = readXML("city", "name");
string temperature = readXML("temperature", "value");
string humidity = readXML("humidity", "value");
string windspeed = readXML("speed", "value");
string descript = readXML("weather", "value");
string iconID = readXML("weather", "icon");
}

還有其他可用的值（日出時間、日落時間、壓力等），但對于這個項目，我們將只顯示值的子集。

第 6 步：讀取/解析天氣數據 - Python

對于 Python，您可以使用 ElementTree XML API 快速解析數據：

import xml.etree.ElementTree as ET
from urllib.request import urlopen
url = urlopen('http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml')
tree = ET.parse(url)
root = tree.getroot()
def readXML(arg1, arg2):
for item in root.iter(arg1):
return item.get(arg2)
print(readXML('city','name'))
print(readXML('temperature','value'))
print(readXML('humidity','value'))
print(readXML('speed','value'))
print(readXML('weather','value'))
print(readXML('weather','icon'))

還有其他可用的值（日出時間、日落時間、壓力等），但對于這個項目，我們將只顯示值的子集。

第 7 步：OpenWeather 圖標

您可能已經注意到我們在上面存儲了iconID 。此值表示描述當前天氣的圖像。您可以在此處查看圖標。Graphic LCD Phidg??et 能夠顯示位圖，我們可以在我們的程序中輕松實現這些圖標。如果您還沒有探索過圖形 LCD Phidg??et 上的位圖，請查看這個項目。

網上有很多像素藝術程序，我們使用了 Piskel。由于簡單的“導出到 C 文件”選項，重新創建 OpenWeatherMap 圖標很容易。位圖的結果在下面的 github 存儲庫中提供。

第 8 步：顯示數據 - C#

現在我們已經收集了天氣數據，最后一步是將其顯示在圖形 LCD Phidg??et 上：

static void updateWeather(LCD lcd)
{
string city = readXML("city", "name");
string temperature = readXML("temperature", "value");
string humidity = readXML("humidity", "value");
string windspeed = readXML("speed", "value");
string descript = readXML("weather", "value");
string iconID = readXML("weather", "icon");
if (temperature.Length > 5)
{
temperature = temperature.Remove(5);
}
//Temperature box
int x = (44 - ((temperature.Length * 6) + 12)) / 2;
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_6x12, x, 15, temperature);
lcd.WriteText(LCDFont.User1, x + temperature.Length * 6, 15, "0");
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_6x12, x + temperature.Length * 6 + 6, 15, "C");
//Weather image + descript box
byte[] temp;
if (iconID == "01d")
temp = _01d;
else if (iconID == "02d")
temp = _02d;
else if (iconID == "03d")
temp = _03d;
else if (iconID == "04d")
temp = _04d;
else if (iconID == "09d")
temp = _09d;
else if (iconID == "10d")
temp = _10d;
else if (iconID == "11d")
temp = _11d;
else if (iconID == "13d")
temp = _13d;
else if (iconID == "50d")
temp = _50d;
else if (iconID == "01n")
temp = _01n;
else if (iconID == "02n")
temp = _02n;
else if (iconID == "10n")
temp = _10n;
else
temp = unknown;
lcd.WriteBitmap(2, 31, 32, 32, temp);
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8, 40, 42, descript);
//Extra info box
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8, 50, 11, "Humidity: " + humidity + "%");
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8, 50, 20, "Wind: " + windspeed + "km/h");
}
static void redraw(LCD lcd)
{
lcd.Clear();
//draw borders around outside
lcd.DrawLine(0, 0, 127, 0);
lcd.DrawLine(0, 0, 0, 63);
lcd.DrawLine(127, 0, 127, 63);
lcd.DrawLine(0, 63, 127, 63);
//draw borders inside
lcd.DrawLine(0, 10, 128, 10);
lcd.DrawLine(43, 10, 43, 30);
lcd.DrawLine(1, 30, 127, 30);
lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8, 1, 1, DateTime.Now.ToString(" ddd, MMM d hh:mm:ss tt"));
updateWeather(lcd);
lcd.Flush();
}

下面是對上面代碼的快速回顧：

重繪

此函數在圖形 LCD 上繪制主要邊框。它還打印當前時間并調用 updateWeather 程序。

更新天氣

此功能將來自 OpenWeather 服務的數據排列到圖形 LCD 上。

第 9 步：顯示數據 - Python

現在我們已經收集了天氣數據，最后一步是將其顯示在圖形 LCD Phidg??et 上：

def updateWeather():
city = readXML('city', 'name')
temperature = readXML('temperature', 'value')
humidity = readXML('humidity', 'value')
windspeed = readXML('speed', 'value')
descript = readXML('weather', 'value')
iconID = readXML('weather', 'icon')
if(len(temperature) > 5):
temperature = temperature[:-1:] #remove last char so it fits
#temperature box
x = (44 - ((len(temperature) * 6) + 12)) / 2
x = int(x) #force to int
lcd.writeText(LCDFont.FONT_6x12, x, 15, temperature)
lcd.writeText(LCDFont.FONT_User1, x + len(temperature) * 6, 15, "0")
lcd.writeText(LCDFont.FONT_6x12, x + len(temperature) * 6 + 6, 15, "C")
#Weather icon + descript box
temp = []
if(iconID == "01d"):
temp = _01d
elif(iconID == "02d"):
temp = _02d
elif (iconID == "03d"):
temp = _03d
elif (iconID == "04d"):
temp = _04d
elif (iconID == "09d"):
temp = _09d
elif (iconID == "10d"):
temp = _10d
elif (iconID == "11d"):
temp = _11d
elif (iconID == "13d"):
temp = _13d
elif (iconID == "50d"):
temp = _50d
elif (iconID == "01n"):
temp = _01n
elif (iconID == "02n"):
temp = _02n
elif (iconID == "10n"):
temp = _10n
else:
temp = unknown
lcd.writeBitmap(2, 31, 32, 32, temp)
lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8, 40, 42, descript)
#Extra info box
lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8, 50, 11, "Humidity: " + humidity + "%")
lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8, 50, 20, "Wind: " + windspeed + "km/h")
def redraw():
lcd.clear()
#Draw borders around outside
lcd.drawLine(0, 0, 127, 0)
lcd.drawLine(0, 0, 0, 63)
lcd.drawLine(127, 0, 127, 63)
lcd.drawLine(0, 63, 127, 63)
#draw borders inside
lcd.drawLine(0, 10, 128, 10)
lcd.drawLine(43, 10, 43, 30)
lcd.drawLine(1, 30, 127, 30)
timeStr = datetime.now().strftime("%a, %b %d %I:%M:%S %p")
lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8, 1, 1, timeStr)
updateWeather()
lcd.flush()