在图形LCD Phidget(LCD1100)上显示天气

描述

在这个项目中，我们将使用在线天气服务在图形 LCD Phidget (LCD1100) 上显示当地天气和时间。此项目的C#和Python代码可用。

补给品

使用以下硬件：

• VINT 集线器 Phidget (HUB0000_0)
• 图形 LCD Phidget (LCD1100_0)

第 1 步：设置

通过任何端口将您的图形 LCD Phidget 连接到您的 VINT 集线器。

第 2 步：概述

如上所示，这个项目有两个主要部分：

• 访问天气数据
• 显示天气数据

让我们先来看看访问数据。

第 3 步：访问天气数据

我们将使用OpenWeather访问我们当地的天气预报。他们提供免费访问超过 200,000 个城市的天气预报。支持以下格式：

• JSON
• XML
• HTML

对于这个项目，我们将使用 XML 格式。

为了访问天气数据，您必须创建一个免费帐户并获取 API密钥。

第 4 步：创建您的帐户

按照此链接创建免费帐户并获取 API 密钥。获取 API 密钥后，您可以通过以下 URL 访问数据：

api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={cityname}&appid={APIkey}

将 {city name} 替换为您的城市，将 {API key} 替换为您的 API 密钥。例如，这就是我们的样子：

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

尝试在任何网络浏览器中输入您的 URL。您将看到 XML 格式的天气数据，如上所示。下一步是创建一个可以解析数据以便显示的程序。

第 5 步：读取/解析天气数据 - C#

对于 C#，您可以使用XMLTextReader类来快速解析 XML 数据：

staticstringreadXML(stringarg1,stringarg2){String URLString ="http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml";XmlTextReader reader =newXmlTextReader(URLString);reader.ReadToFollowing(arg1);reader.MoveToAttribute(arg2);return reader.Value;}

您可以像这样使用上面的函数：

static void updateWeather(LCDlcd){stringcity = readXML("city","name");stringtemperature = readXML("temperature","value");stringhumidity = readXML("humidity","value");stringwindspeed = readXML("speed","value");stringdescript = readXML("weather","value");stringiconID = readXML("weather","icon");}

还有其他可用的值（日出时间、日落时间、压力等），但对于这个项目，我们将只显示值的子集。

第 6 步：读取/解析天气数据 - Python

对于 Python，您可以使用 ElementTree XML API 快速解析数据：

import xml.etree.ElementTree as ETfrom urllib.request import urlopenurl = 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):foriteminroot.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'))

还有其他可用的值（日出时间、日落时间、压力等），但对于这个项目，我们将只显示值的子集。

第 7 步：OpenWeather 图标

您可能已经注意到我们在上面存储了iconID。此值表示描述当前天气的图像。您可以在此处查看图标。Graphic LCD Phidget 能够显示位图，我们可以在我们的程序中轻松实现这些图标。如果您还没有探索过图形 LCD Phidget 上的位图，请查看这个项目。

网上有很多像素艺术程序，我们使用了 Piskel。由于简单的“导出到 C 文件”选项，重新创建 OpenWeatherMap 图标很容易。位图的结果在下面的 github 存储库中提供。

第 8 步：显示数据 - C#

现在我们已经收集了天气数据，最后一步是将其显示在图形 LCD Phidget 上：

staticvoid 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 boxint 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 boxbyte[] 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;elsetemp = unknown;lcd.WriteBitmap(2,31,32,32, temp);lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8,40,42, descript);//Extra info boxlcd.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 outsidelcd.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 insidelcd.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();}

下面是对上面代码的快速回顾：

重绘

此函数在图形 LCD 上绘制主要边框。它还打印当前时间并调用 updateWeather 程序。

更新天气

此功能将来自 OpenWeather 服务的数据排列到图形 LCD 上。

第 9 步：显示数据 - Python

现在我们已经收集了天气数据，最后一步是将其显示在图形 LCD Phidget 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 lastcharso it fits#temperature boxx = (44- ((len(temperature)*6) +12))/2x =int(x) #forcetointlcd.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 boxtemp =[]if(iconID=="01d"):temp =_01delif(iconID=="02d"):temp = _02delif (iconID=="03d"):temp = _03delif (iconID=="04d"):temp = _04delif (iconID=="09d"):temp = _09delif (iconID=="10d"):temp = _10delif (iconID=="11d"):temp = _11delif (iconID=="13d"):temp = _13delif (iconID=="50d"):temp = _50delif (iconID=="01n"):temp = _01nelif (iconID=="02n"):temp = _02nelif (iconID=="10n"):temp = _10nelse:temp = unknownlcd.writeBitmap(2, 31, 32, 32,temp)lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8, 40, 42,descript)#Extra info boxlcd.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 outsidelcd.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 insidelcd.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()

下面是对上面代码的快速回顾：redraw

此函数在图形 LCD 上绘制主要边框。它还打印当前时间并调用 updateWeather 程序。

更新天气

此功能将来自 OpenWeather 服务的数据排列到图形 LCD 上。

第 10 步：主循环

最后要做的是创建一个主循环，按设定的时间表更新 LCD。以下是我们的推荐：

• 每秒：更新液晶显示屏上的时间
• 每 15 分钟：更新 LCD 上的天气状态

创建一个每秒循环的无限循环。创建一个计数器来跟踪循环，当计数器达到 900（900 秒是 15 分钟）时更新天气。

第 11 步：继续前进

该项目的完整代码可在此处获得：https ://github.com/phidgeteer/LCDWeather.git

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