硬件编程 · 公交到站桌面播报器 · 2026-08-20

需求洞察

目标用户：每天固定乘坐 1-2 路公交通勤的上班族，尤其在早晚高峰期对到站时间有强刚需。

真实痛点：手机查公交需要解锁、打开 App、输入线路，操作步骤多且容易忘记；候车亭电子屏信息不全，步行到站后才发现车刚走，白白浪费时间。

为什么值得做：桌面播报器固定在视野范围内，抬手即看，无需任何操作。ESP32 每次唤醒后自动拉取最新到站数据，屏幕显示“下一班 3 分钟后到达”，比手机更直观、更省心。而且这个项目成本低、技术栈成熟，非常适合作为入门级智能家居硬件练手，既能巩固嵌入式网络编程，又能产出每天真正用得上的工具。

方案设计

感知层：通过 HTTP GET 请求访问公交实时 API（如高德或公交公司开放接口），获取指定站点、指定线路下一班车的预计到达分钟数。ESP32 内置 WiFi 负责网络连接，按键作为物理感知触发信号。

控制层：ESP32 主循环解析 JSON 数据，提取到站时间、车辆距离、是否进站等关键字段；根据剩余时间切换显示颜色（>5 分钟绿色、2-5 分钟黄色、<2 分钟红色）并驱动蜂鸣器短鸣提醒。

执行层：ILI9341 TFT 屏幕绘制“线路号 + 倒计时 + 提示语”，同时可选控制 LED 灯闪烁。采用 TFT_eSPI 库，SPI 通信刷新帧率足够流畅。

日志/联网层：每次唤醒后自动记录本次请求状态（成功/失败、响应耗时、到站时间）到 ESP32 内置 NVS 闪存，可通过串口导出分析。断网时自动重试 3 次，失败则屏幕显示“网络异常”。

物料清单

接线与结构

按键直接复用 GPIO0 是有意为之：ESP32 在深度睡眠时，GPIO0 可作为 EXT1 唤醒源，且板载按键无需重新焊接，按下即进入 ESP32 的下载/唤醒模式，省去额外布线。蜂鸣器接 GPIO4 通过 PWM 输出不同频率提示音。TFT 的 RST 直接拉高，减少 GPIO 占用。整体结构为：屏幕背面用双面胶固定到亚克力支架，ESP32 与面包板藏在底座内，按键露出底座边缘，方便单手点按。

核心代码

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

const char* ssid = "your_wifi";
const char* password = "your_pass";
const char* apiUrl = "http://your_bus_api?line=127&station;=xx";

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

void drawBusInfo(int minutes, bool isArriving) {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setTextSize(4);
  if (isArriving) {
  } else {
    tft.drawString(String(minutes) + " min", 20, 80);
  }
}

void fetchAndDisplay() {
  HTTPClient http;
  http.begin(apiUrl);
  int httpCode = http.GET();
  if (httpCode == 200) {
    String payload = http.getString();
    DynamicJsonDocument doc(1024);
    deserializeJson(doc, payload);
    int minutes = doc["minutes"] | -1;
    bool arriving = doc["arriving"] | false;
    if (arriving) {
      ledcWrite(0, 128);  // GPIO4 PWM 蜂鸣器提醒
      delay(200);
      ledcWrite(0, 0);
    }
  } else {
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    tft.setTextSize(2);
  }
  http.end();
}

void setup() {
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  pinMode(4, OUTPUT);
  ledcSetup(0, 5000, 8);
  ledcAttachPin(4, 0);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(100);
  fetchAndDisplay();
  esp_deep_sleep_start();  // 显示完成后进入睡眠
}

void loop() {
  // 唤醒后在 setup 中执行完毕后会自动进入下一次睡眠
}