Bauanleitung

WetterCubePlus bauen

Der WetterCubePlus hat ein 3,5-Zoll-Touchdisplay mit DWD-Warnungen, Pollen, Regenradar und Biowetter. Das Display-Modul wird mit einem ESP32-S3 verdrahtet; der Touch hat einen eigenen SPI-Bus.

Wichtig: WetterCube ist ein Softwareprojekt. Ich stelle die Software (Firmware) bereit, den Bau machst du selbst: Du kaufst das passende Board (bei WetterCube und WetterCubePlus auch das Display), spielst die Firmware auf und gestaltest dir ein Gehäuse nach deinem Geschmack. Ich versuche, zu den einzelnen Cubes passende Gehäuse anzubieten, aber im Mittelpunkt steht die Software. Fertige Geräte werden nicht angeboten. Kurzanleitungen zum Bau findest du unter Bauanleitung.

Hinweis zum Aufbau: Der WetterCubePlus richtet sich an Leute mit etwas Elektronik-Kenntnis: Beim Aufbau müssen Kabel gecrimpt und Bauteile gelötet werden. Wer das nicht möchte, ist mit dem WetterCube Fusion besser bedient. Bei den neueren Geräten (Fusion und Next) setze ich deshalb auf komplette Boards mit integriertem Display: Der Bau ist so auch für Leute einfach, die sich mit dem Verkabeln von ESP32 und Co. nicht auskennen.

Das brauchst du

TeilTyp
MikrocontrollerESP32-S3 N16R8 (16 MB Flash, 8 MB OPI-PSRAM)
DisplayILI9488, 3,5", 480×320 Pixel, SPI (Modul „3.5“ TFT SPI 480×320“)
TouchXPT2046, resistiv, eigener SPI-Bus (auf dem Display-Modul)
StromNetzteil mit mindestens 5 V / 2 A und ein kurzes, dickes USB-Kabel
Gehäuseoptional, siehe unten

Aufbau

Display (ILI9488, SPI2):

Display-PinESP32-S3
VCC3,3 V (nicht 5 V)
GNDGND
CSGPIO 15
RSTGPIO 16
DC / RSGPIO 2
MOSI / SDIGPIO 13
SCK / CLKGPIO 14
LED / BLGPIO 17
MISO / SDOGPIO 12 (optional)

Touch (XPT2046) mit eigenem Bus SPI3. T_CLK, T_DIN und T_DO sind nicht mit SCK, SDI und SDO des Displays verbunden:

Touch-PinESP32-S3
T_CLKGPIO 6
T_DINGPIO 7
T_DOGPIO 8
T_CSGPIO 21
T_IRQGPIO 18 (nicht genutzt)
  • GPIO 33–37 nicht verwenden: Sie sind beim N16R8 intern für das OPI-PSRAM reserviert.
  • An VCC des Displays nur 3,3 V anlegen, nicht 5 V.
  • Ein schwaches Netzteil oder Kabel kann beim Kaltstart zu WLAN-Fehlern oder einem Brownout-Reset führen.

Die Verkabelung steht auch im Repository: WIRING.md.

Firmware aufspielen

  1. Den Web-Installer öffnen (nur Google Chrome oder Microsoft Edge, wegen WebSerial).
  2. Das Board per USB-C mit dem Rechner verbinden, „Installieren“ wählen und den Anweisungen folgen.

Achtung beim Dialog „Gerät löschen“: Wird er angehakt, löscht der Installer den gesamten Flash und damit auch alle Einstellungen und das WLAN-Passwort. Für ein reines Neuaufspielen ohne Datenverlust nicht anhaken.

Erste Einrichtung

  1. Das Gerät startet mit der Touch-Kalibrierung: die 4 Kreuzmarkierungen nacheinander antippen. Danach macht der Cube sein eigenes WLAN „WetterCubePlus-Setup“ auf.
  2. Öffne am Handy (oder PC) die WLAN-Einstellungen, suche in der Liste der verfügbaren Netze nach „WetterCubePlus-Setup“ und verbinde dich damit. Meldet das Handy, dass das Netz keinen Internetzugang hat, bleibst du trotzdem verbunden.
  3. Jetzt öffnet der Browser von selbst das Einrichtungsportal des Cubes. Passiert das nicht, rufe im Browser http://192.168.4.1 auf.
  4. Gib im Portal die Zugangsdaten deines Heim-WLANs ein (Netz auswählen, Passwort eintragen).
  5. Den Standort eingeben, ohne Umlaute (Munchen statt München).
  6. DWD-Region / Bundesland wählen (gilt auch für die Radarkarte).
  7. Speichern. Der Cube startet neu und verbindet sich mit deinem Heim-WLAN. Danach verbindest du das Handy wieder mit deinem normalen WLAN (meist geschieht das von selbst).

Danach ist der Cube unter http://wettercubeplus.local oder der auf dem Display angezeigten IP-Adresse erreichbar. Zum Neukalibrieren des Touchs beim Einschalten den Finger auf das Display halten, bis „Neukalibrierung“ erscheint.

Gehäuse

Das Gehäuse von den Fotos (Unterteil und Deckel, Version 2) gibt es kostenlos als 3MF-Dateien. Download hier: Unterteil · Deckel, oder auf GitHub. Außenmaße laut Datei: Unterteil 108 × 91,4 × 75,8 mm, Deckel 108 × 66,1 × 66,3 mm (Breite × Tiefe × Höhe). Empfehlung: Druck in PLA oder PETG mit einer 0,4-mm-Düse. Ein fertiges Druckprofil auf Bambu MakerWorld folgt in Kürze.

Wie es weitergeht

Sprache und Region: Das WetterCube-Projekt gibt es derzeit nur auf Deutsch. Weil die Wetterdaten für Warnungen, Pollenflug und Biowetter vom Deutschen Wetterdienst (DWD) kommen, funktioniert es derzeit auch nur in Deutschland vollständig. Geplant sind eine Übersetzung ins Englische und weltweit nutzbare Wetterinfos, einen festen Termin gibt es noch nicht.