Kompakte Wetterstation mit Arduino Nano – DIY-Anleitung für Temperatur, Luftfeuchte & Druck

Software-Architektur

1. Bibliotheken: SPI.h, Wire.h, Adafruit_GFX.h, Adafruit_ST7735.h, Adafruit_BMP280.h, DHT.h
2. Initialisierung: Sensoren starten, Display initialisieren (schwarzer Hintergrund, Trennlinien, Überschriften, Farben festlegen)
3. Hauptschleife: Alle 1 s Sensoren auslesen, Werte formatiert an festen Positionen auf dem Display ausgeben

Gehäuse & Bauweise

• Modularer Aufbau mit Steckverbindungen (kein Löten an Sensoren) für einfache Fehlersuche
• 3D-gedrucktes Gehäuse (STL im Projekt enthalten) mit Belüftungsschlitzen für Sensorzugang & Wärmeabfuhr
• Stromversorgung über USB-Mini (Programmier- & Betriebsanschluss identisch)
• Getestet über Stunden an PC-USB & 5 V Handyladegerät – Werte stimmen mit Online-Wetterdaten überein

Vollständiger Programmcode

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7735.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>
#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT11

#define TFT_RST 8
#define TFT_CS 10
#define TFT_DC 9

#define BMP280_I2C_ADDRESS 0x76 // Oder 0x77 – mit Scanner prüfen!

Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
Adafruit_BMP280 bmp280;
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup(void) {
  dht.begin();
  tft.initR(INITR_144GREENTAB); // 1,44" Green Tab Display
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.drawFastHLine(0, 15, tft.width(), ST77XX_CYAN);
  tft.setTextColor(ST77XX_CYAN, ST77XX_BLACK);
  tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(25, 5);
  tft.print("WEATHER BUDDY");

  if (!bmp280.begin(BMP280_I2C_ADDRESS)) {
    tft.setTextColor(ST77XX_RED, ST77XX_CYAN);
    tft.setTextSize(2);
    tft.setCursor(5, 76);
    tft.print("Connection");
    tft.setCursor(35, 100);
    tft.print("Error");
    while (1); // Halt
  }

  // Layout: Drei Bereiche mit Trennlinien
  tft.drawFastHLine(0, 55, tft.width(), ST77XX_CYAN);
  tft.drawFastHLine(0, 95, tft.width(), ST77XX_CYAN);

  // Überschriften
  tft.setTextColor(ST77XX_RED, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(30, 20);
  tft.print("TEMPERATURE");

  tft.setTextColor(ST77XX_CYAN, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(40, 60);
  tft.print("HUMIDITY");

  tft.setTextColor(ST77XX_GREEN, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(40, 100);
  tft.print("PRESSURE");

  tft.setTextSize(2); // Große Werte
}

void loop() {
  char buf[8];

  // Sensoren lesen
  float temp = bmp280.readTemperature();      // °C
  float hum = dht.readHumidity();             // %
  float pres = bmp280.readPressure();         // Pa

  // 1. Temperatur (°C) – Gelb
  if (temp < 0)
    sprintf(buf, "-%02u.%02u", (int)abs(temp), (int)(abs(temp) * 100) % 100);
  else
    sprintf(buf, " %02u.%02u", (int)temp, (int)(temp * 100) % 100);

  tft.setTextColor(ST77XX_YELLOW, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(11, 34);
  tft.print(buf);
  tft.drawCircle(89, 34, 2, ST77XX_YELLOW); // Grad-Symbol
  tft.setCursor(95, 34);
  tft.print("C");

  // 2. Luftfeuchte (%) – Magenta
  sprintf(buf, "%02u ", (int)hum);
  tft.setTextColor(ST77XX_MAGENTA, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(45, 74);
  tft.print(buf);
  tft.setCursor(75, 74);
  tft.print("%");

  // 3. Druck (hPa) – Orange
  // pres in Pa → /100 = hPa
  sprintf(buf, "%04u.%02u", (int)(pres / 100), (int)((uint32_t)pres % 100));
  tft.setTextColor(ST77XX_ORANGE, ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(3, 112);
  tft.print(buf);
  tft.setCursor(91, 112);
  tft.print("hPa");

  delay(1000);
}

Benötigte Bibliotheken (Arduino Library Manager)

• Adafruit ST7735 and ST7789 Library
• Adafruit GFX Library
• Adafruit BMP280 Library
• DHT sensor library (von Adafruit)

3D-Druck Gehäuse

Die STL-Datei für das maßgeschneiderte Gehäuse ist im Projekt enthalten. Drucken Sie es mit PLA oder PETG, 0,2 mm Schichthöhe, 20 % Infill. Belüftungsschlitze sorgen für Luftzirkulation an den Sensoren.

Fazit

Eine preiswerte (< ~25 €), kompakte und präzise Wetterstation, die Spaß macht und nützlich ist. Ideal für Einsteiger in Sensorik, Displays und 3D-Druck.

Bezugsquellen

Elektronische Bauteile z. B. bei UTSOURCE bestellen.