描述

冬天我在中國(guó)的一個(gè)大城市，不幸的是，這是造成空氣污染的良方。我?guī)缀趺看纬鲩T都會(huì)檢查 AQI（空氣質(zhì)量指數(shù)），這樣我就知道我是否需要戴 N95 口罩。AQI 并沒有可靠地顯示在我手機(jī)的天氣應(yīng)用程序中，而且每次都在線查找它很乏味。我的室友建議我建造一些東西來持續(xù)顯示 AQI，這樣我們所要做的就是看它。

因此，我介紹了 AQI 顯示。NodeMCU ESP8266 開發(fā)板連接到 wifi，并根據(jù)一天中的時(shí)間每 20 分鐘或每小時(shí)查詢一次 AQI API。我認(rèn)為它不需要在我睡著的晚上更新那么頻繁。它通過查詢 NIST 時(shí)間服務(wù)器知道現(xiàn)在是什么時(shí)間。在查詢之間，ESP8266 深度睡眠（關(guān)閉 Wifi、CPU，除實(shí)時(shí)時(shí)鐘之外的所有東西）以節(jié)省能源。

------------------------------------自己制作的步驟-------- ------------------------------

1) 通過 Arduino IDE 與 NodeMCU ESP8266 開發(fā)板對(duì)話：

這些說明包括一個(gè)閃爍程序，可確保您能夠閃爍 ESP。

2) 空氣質(zhì)量指數(shù) API：

此頁(yè)面解釋了公開的各種 API。我們想使用 JSON 格式的。

這是 JSON API 的特定文檔：

API 請(qǐng)求是通過訪問以下 URL 發(fā)出的，

接下來，在 aqicn.org 上搜索您所在的城市。進(jìn)入城市網(wǎng)頁(yè)后，如果您需要更多本地化數(shù)據(jù)，可以單擊地圖上城市內(nèi)的特定站點(diǎn)，將您帶到站點(diǎn)頁(yè)面。例如，北京城市頁(yè)面為http://aqicn.org/city/beijing/ ，

我們想找到城市或車站的 4 位數(shù)索引，但網(wǎng)頁(yè)本身似乎沒有顯示。因此，一旦您位于適當(dāng)?shù)捻?yè)面，請(qǐng)查看該頁(yè)面的 HTML 源代碼并搜索“idx”。至少一個(gè)搜索結(jié)果應(yīng)該在一個(gè) JSON 塊中，該塊將 idx 列為一個(gè) 4 位數(shù)字。如北京城市指數(shù)為1451，美國(guó)駐北京大使館站指數(shù)為3303。

現(xiàn)在您可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行測(cè)試 API 調(diào)用。如上構(gòu)造 URL（不要忘記索引前的“@”）并訪問它。您應(yīng)該會(huì)收到一個(gè) JSON 響應(yīng)，其中包含 AQI 等許多內(nèi)容。

在我的測(cè)試中，API 通常會(huì)向 ESP 返回非 200（即以某種方式失敗）的 HTTP 響應(yīng)，因此我的代碼將發(fā)送請(qǐng)求，直到請(qǐng)求成功或達(dá)到最大錯(cuò)誤數(shù)。您可以在文件頂部附近的常量部分更改最大錯(cuò)誤數(shù)和其他常量。

3）接線

請(qǐng)參閱下面的 Fritzing。

4）修改刷寫代碼：

修改標(biāo)記為“CHANGE ME!”的三行 在代碼中（參見下面鏈接的 github 存儲(chǔ)庫(kù)）以反映您的 Wifi 憑據(jù)和 AQI 站和令牌。然后通過 Arduino IDE 使用此代碼閃存開發(fā)板。如果您還沒有 Adafruit SSD1306 和 Adafruit GFX 庫(kù)

----------------------------------------代碼注釋---- ----------------------------------

1) 解析 API 的 JSON 響應(yīng)：

2) 現(xiàn)在幾點(diǎn)了？

為了盡量減少不必要的 API 請(qǐng)求數(shù)量并節(jié)省電量，我希望 AQI 顯示在我睡著的晚上不那么頻繁地更新。

簡(jiǎn)而言之，預(yù)期行的形式為：JJJJJ YR-MO-DA HH:MM:SS TT LH msADV UTC(NIST) OTM。請(qǐng)注意，此格式與上述教程所說的不同。

例如：58537 19-02-23 08:15:31 00 0 0 420.9 UTC(NIST) *

3）啟用深度睡眠：

深度睡眠很酷，因?yàn)樗鼤?huì)關(guān)閉除實(shí)時(shí)時(shí)鐘以外的所有功能以節(jié)省電量，然后在設(shè)定的時(shí)間后醒來。這個(gè)時(shí)間以微秒為單位指定，并存儲(chǔ)為 32 位整數(shù)，因此 ESP 可以深度睡眠的最長(zhǎng)時(shí)間約為 71 分鐘。

在指定時(shí)間段休眠后，ESP 通過將 GPIO16（NodeMCU 開發(fā)板上的引腳 D0）驅(qū)動(dòng)為低電平來喚醒自己。因此，確保引腳 D0 連接到電路板上的 RST 引腳（參見下面的 Fritzing）。

要進(jìn)入深度睡眠，請(qǐng)使用這行代碼：ESP.deepSleep(time_to_sleep_in_us);

4）控制顯示：

我買的 OLED 兼容 Adafruit 的 SSD1306 驅(qū)動(dòng)程序，所以我只包含了 Adafruit_SSD1306 庫(kù)并修改了他們的示例代碼。

在 OLED 屏幕上顯示內(nèi)容的代碼非常復(fù)雜。制作一個(gè)通用函數(shù)或一組可以自動(dòng)適應(yīng)屏幕并顯示任意文本的函數(shù)會(huì)很好。

或者，我們可以嘗試其他類型的顯示器，例如 LED 矩陣或某種投影。

最后，了解該項(xiàng)目使用 2 節(jié) AA 電池或其他非墻上電源可以運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)很有用。到目前為止，我只用過它，因?yàn)槭謾C(jī)移動(dòng)電源在我連接到它們后不久就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。我猜這是因?yàn)樗鼪]有吸收足夠的電量，所以移動(dòng)電源假設(shè)沒有插入任何東西。