Interactief Nextion HMI-weerstation met Arduino Mega en sensoren

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools

• Solderbout

Apps en online diensten

• Arduino IDE
• Nextion Editor - voor het ontwerpen van de display-schermen

Over dit project

Kan een Nextion-display programma-geheugen besparen op Arduino?

Kleurrijke graphics vragen veel geheugen (bibliotheken, afbeeldingen op SD-kaart). De Arduino heeft beperkte resources. Een Nextion-display lost dit op: afbeeldingen worden in het display opgeslagen, en voor de controller is het slechts een serieel apparaat – niet zwaarder dan een simpel LCD.

Op een Arduino UNO blijft de functionaliteit beperkt (geen historische grafieken). Met een Arduino Mega 2560 bouw je wel een volwaardig weerstation met data-logging, grafieken en meerdere draadloze sensoren.

Hoofdidee

We ontvangen weerdata van externe sensoren (bijv. Oregon THGN123N). De centrale eenheid:

• Toont temperatuur, vochtigheid, luchtdruk
• Slaat data periodiek op SD-kaart met tijdstempel
• Tekent historische grafieken
• Maakt weerforecast op basis van drukveranderingen

Uniek: Het forecast wordt getoond als volledige achtergrondafbeelding, niet als klein icoontje.

Display-uitdagingen en oplossing

Nextion ondersteunt geen transparante afbeeldingen. Tekstwidgets hebben een 'geknipt' achtergrond nodig. Bij achtergrondwisseling moeten alle widget-achtergronden meegaan. Oplossing: maak 8 complete schermen (3 weertypes × dag/nacht):

• Zonnig (dag/nacht)
• Bewolkt (dag/nacht)
• Regen (dag/nacht)
• Sneeuw (dag/nacht)

Alle schermen delen dezelfde widget-namen voor sensordata. De controller kiest het juiste scherm en werkt de waarden bij.

Hoofdscherm-indeling

Bovenste balk: Interne sensor (huistemp/vocht), luchtdruk, tijd/datum.

Linkerhelft: Hoofdsensor (buiten) – temperatuur & vochtigheid. Sensor-ID instelbaar via setup-scherm.

Rechterhelft: Data van alle sensoren (max. 4 extern + intern), rolerend.

De DS3231 RTC zorgt voor nauwkeurige tijd, logging, dag/nacht-forecast en display-helderheidsregeling.

Extra schermen

• Zonsop-/ondergang & maanfase – tik op datum
• Instellingen – tik op tijd
• RTC aanpassen
• Historische data – tik op temperatuur of druk

Historische data-scherm

Twee modi: 1 dag of 8 dagen (tik op grafiek om te wisselen). Linker toolbar: sensor-ID kiezen (0 = intern). Bovenste toolbar: datatype (druk/temp/vocht).

Instellingenscherm

• Hoofdsensor-ID instellen
• Ochtend/avond-tijden voor helderheidswisseling
• Display-helderheid configureren

Watchdog tegen vastlopen

Een externe watchdog-circuit (NE555-timer) reset de Arduino na ~2-3 minuten als er geen signaal op pin A2 komt. Dit verhoogt de stabiliteit enorm – het systeem draait al een half jaar zonder problemen.

Code

Broncode: GitHub - Weather_nextion.ino

Schema

Compleet schema: GitHub - weather_mega_nextion.jpg