硬件编程 · 公交到站桌面播报器 · 2026-10-25

需求洞察

目标用户是每天固定线路通勤的上班族，尤其是住处离公交站 3 到 8 分钟步行距离的人群。真实痛点不是“查不到公交”，而是“临出门时不想掏手机、解锁、打开 App、输入线路、看刷新”。手机查询步骤多，早晨手上可能拿着早餐、钥匙和包，容易错过一班车；一直盯着手机又浪费时间。桌面播报器把关键信息固定在眼前：还有几分钟、是否该立刻出门。它值得做，因为需求高频、信息单一、硬件成本低，且 ESP32 联网和屏幕显示技术成熟，失败时也能降级为普通时钟或提示器。

方案设计

感知层由按键和定时器组成。按键接 GPIO0，内部上拉，按下拉低，用于唤醒刷新；定时器每 60 秒自动刷新一次，避免屏幕长期显示过期数据。控制层使用 ESP32 完成 Wi-Fi 连接、HTTP 请求、字符串解析和显示刷新。执行层为 ILI9341 屏幕，显示线路号、最近一班到站分钟数、刷新状态；可选有源蜂鸣器在到站小于 3 分钟时短鸣提醒。日志与联网层负责请求公交 API、处理超时和异常、通过串口输出时间戳和错误码，便于调试。供电采用 USB 5V，整机可放在桌面或粘在玄关墙面。

物料清单

接线与结构

屏幕采用 SPI 接线：SCK 接 GPIO18，MOSI 接 GPIO23，CS 接 GPIO15，DC 接 GPIO2，RST 接 GPIO4，LED 和 VCC 接 3.3V，GND 共地。给定接线中没有复位脚，这里微调增加 RST=GPIO4，理由是让程序可以主动复位屏幕，减少上电花屏；若屏幕模块复位脚接 3.3V 也可不改代码。按键一端接 GPIO0，另一端接 GND，使用内部上拉。GPIO0 参与启动模式，烧录和上电时应松开按键，启动完成后再按。蜂鸣器正极接 GPIO25，负极经 1k 电阻接地，避免电流过大。结构上把屏幕装入简易亚克力支架，ESP32 固定在背板，按键放在顶部，USB 线从后方引出。

核心代码

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <TFT_eSPI.h>

TFT_eSPI tft;
const char* SSID = "你的WiFi";
const char* PASS = "你的密码";
const char* API = "http://api.example.com/bus?line=88";
unsigned long lastRefresh = 0;

void showMsg(String line1, String line2, uint16_t color) {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  tft.setTextSize(3);
  tft.setCursor(10, 30);
  tft.println(line1);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(10, 100);
  tft.println(line2);
}

void refreshBus() {
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    return;
  }
  HTTPClient http;
  http.begin(API);
  http.setTimeout(5000);
  int code = http.GET();
  Serial.printf("HTTP %d\n", code);
  if (code == 200) {
    String payload = http.getString();
    int idx = payload.indexOf("\"next_min\":");
    if (idx >= 0) {
      int start = idx + 11;
      int end = payload.indexOf(',', start);
      if (end < 0) end = payload.indexOf('}', start);
      String minStr = payload.substring(start, end);
      minStr.trim();
      showMsg("LINE 88", minStr + " MIN", TFT_GREEN);
      if (minStr.toInt() <= 3) {
        digitalWrite(25, HIGH);
        delay(200);
        digitalWrite(25, LOW);
      }
    } else {
    }
  } else {
  }
  http.end();
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(0, INPUT_PULLUP);
  pinMode(25, OUTPUT);
  digitalWrite(25, LOW);
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  WiFi.begin(SSID, PASS);
  unsigned long t0 = millis();
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && millis() - t0 < 15000) {
    delay(300);
  }
  refreshBus();
  lastRefresh = millis();
}

void loop() {
  if (digitalRead(0) == LOW) {
    delay(30);
    if (digitalRead(0) == LOW) {
      Serial.println("Key wake");
      refreshBus();
      lastRefresh = millis();
      while (digitalRead(0) == LOW) delay(10);
    }
  }
  if (millis() - lastRefresh > 60000UL) {
    refreshBus();
    lastRefresh = millis();
  }
  delay(100);
}