设备

• LCD 1602A显示屏
• 合宙Air 551G导航模块
• DFRobot Beetle ESP32-C3开发板
• 杜邦线若干

连接方式

跟之前的连接一样。

• ESP32-C3通过自制一分二的线分别给LCD屏幕和Air 551G供电。

• ESP32-C3的Pin 8（SDA）和9（SCL）与LCD屏幕连接。

• ESP32-C3的Pin 20（RX）和21（TX）与Air 551G连接。

  

功能设计

利用ESP32-C3控制GNSS模块，获取当前UTC时间和经纬度等时间和坐标信息，同时连接WIFI获取所在位置的天气信息。

在LCD屏幕上对时间、坐标以及天气信息等进行显示。

实现效果

基本上完成了设计功能。
后期升级主要是用更好的屏幕，现在用的LCD1602A显示太差，不知道为什么显示很不清晰。
现在时间和坐标信息与天气信息是切换显示的，如果屏幕更大一点，可以加入可视化显示和同屏显示。
最重要的是，如果把几个模块设计到一个模块中，套个好看的外壳，摆在车里面当挂件，是不是也很不错？

代码实现

#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>
#include <Wire.h>
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <Arduino_JSON.h>

//修改WIFI名称以及密码
const char* ssid = "**";//WIFI名称
const char* password = "**";//WIFI密码
String openWeatherMapApiKey = "***";//Open weather app ID
double time_utc=0;
double lat=34;// 默认纬度
double lon=113;//默认经度
//设置获取信息的间隔时间，以下用于测试所以设置为10秒
//您应当根据你需要获取数据的网站，规定时间内访问数据的次数上限来限制访问时间的最小间隔
unsigned long lastTime = 0;
//设置每10分钟获得一次天气数据
//unsigned long timerDelay = 600000;
//设置每10秒获得一次天气数据
unsigned long timerDelay = 10000;

LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x27); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

String jsonBuffer;
String lineData="";
int show = -1;
String comdata="";
void setup()
{
  
  
  int error;

  Serial.begin(115200);
  Serial.println("LCD...");
  Serial1.begin(115200,SERIAL_8N1,/*rx =*/20,/*Tx =*/21);  

  // wait on Serial to be available on Leonardo
  while (!Serial&&!Serial1)
    ;
  
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("Connecting WIFI...");
  //判断WIFI是否连接
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("Connected to WiFi network with IP Address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  Serial.println("Timer set to 10 seconds (timerDelay variable), it will take 10 seconds before publishing the first reading.");


  Serial.println("Dose: check for LCD");

  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(0x27);
  error = Wire.endTransmission();
  Serial.print("Error: ");
  Serial.print(error);

  if (error == 0) {
    Serial.println(": LCD found.");
    show = 0;
    lcd.begin(16, 2); // initialize the lcd

  } else {
    Serial.println(": LCD not found.");
  } // if
  //lcd.print("WIFI&I2C&SERIAL OK");
  lcd.setBacklight(0);
  delay(400);
  lcd.setBacklight(255);
  lcd.home();
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("WIFI&SCREEN&GNSS");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("IS READY!");
  lcd.noBlink();
  lcd.noCursor();
  delay(1000);

} // setup()

void loop()
{
  while(Serial1.available()>0)
  {
    lineData=char(Serial1.read());
    comdata+=lineData;
    delay(2);
  }
  if (comdata.length()>0)
  {
    Serial.println(comdata);
    int ic=comdata.indexOf('*');
    
    String tmp=comdata.substring(1,ic);
    if(tmp.substring(0,5)==("GNGGA"))
    {
      lcd.home();
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);

      time_utc=tmp.substring(6,16).toDouble()+80000;
      if (time_utc>240000)
        time_utc-=240000;
      Serial.println("T="+String(time_utc));  
      lcd.print("T="+String(time_utc)); 
      
      lat=tmp.substring(17,19).toDouble()+tmp.substring(19,27).toDouble()/60;
      lon=tmp.substring(30,33).toDouble()+tmp.substring(33,41).toDouble()/60;
      
      Serial.println("Lat="+String(lat));
      Serial.println("Lon="+String(lon));
      
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("B="+String(lat).substring(0,6)+" L="+String(lon).substring(0,7));
      //Serial.println("$GNGGA detected..");
    }
      
    
    comdata="";
  }
   //发送HTTP获取请求
  if ((millis() - lastTime) > timerDelay) {
    //检测WIFI是否已经连接
    if(WiFi.status()== WL_CONNECTED){
      //String serverPath = "http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=" + city + "," + countryCode + "&appid=" + openWeatherMapApiKey;
      String serverPath = "http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?lat=" + String(lat) + "&lon=" + String(lon) + "&appid=" + openWeatherMapApiKey;      //将组合好的URL放入httpGETRequest函数中通过HTTP获取请求以获得文本
      jsonBuffer = httpGETRequest(serverPath.c_str());
      Serial.println(jsonBuffer);

      //将解析的Json对象值储存在Jsonu缓冲区中
      JSONVar myObject = JSON.parse(jsonBuffer);

      //判断解析是否成功
      if (JSON.typeof(myObject) == "undefined") {
        Serial.println("Parsing input failed!");
        return;
      }

      Serial.print("JSON object = ");
      Serial.println(myObject);
      Serial.print("Temperature: ");
      //获取到的温度其实是开氏度。
      //开氏度 = 摄氏度+273.15
      double c = myObject["main"]["temp"];
      c = c-273.15;
      Serial.println(c);
      
      lcd.home();
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("T="+String(c)+" ");
      
      Serial.print("Pressure: ");
      //myObject["main"]["pressure"]前为{}前的引号内容，后为读取哪一个引号后数据
      Serial.println(myObject["main"]["pressure"]);
      Serial.print("Humidity: ");
      Serial.println(myObject["main"]["humidity"]);

      double pres=myObject["main"]["pressure"];
      lcd.print("P="+String(pres));
      
      Serial.print("Wind Speed: ");
      Serial.println(myObject["wind"]["speed"]);

      lcd.setCursor(0, 1);
      double wind=myObject["wind"]["speed"];
      lcd.print("Wind="+String(wind)+" ");

      double Hu=myObject["main"]["humidity"];
      lcd.print("H="+String(Hu));
    }
    else {
      Serial.println("WiFi Disconnected");
    }
    lastTime = millis();
  }
} // loop()

String httpGETRequest(const char* serverName) {
  WiFiClient client;
  HTTPClient http;

  //连接网址
  http.begin(client, serverName);

  //发送HTTP站点请求
  int httpResponseCode = http.GET();

  //该数组用于储存获得的数据
  String payload = "{}";

  //将获得的数据放入数组
  if (httpResponseCode>0) {
    Serial.print("HTTP Response code: ");
    Serial.println(httpResponseCode);
    payload = http.getString();
  }
  else {
    Serial.print("Error code: ");
    Serial.println(httpResponseCode);
  }

  //释放资源
  http.end();

  //返回获得的数据用于Json处理
  return payload;
}