Stacja pogodowa online (NodeMCU): 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Cześć ludzie! Mam nadzieję, że podobał Ci się już mój poprzedni instruktażowy „Arduino Robot 4WR” i jesteś gotowy na nowy, jak zwykle zrobiłem ten samouczek, aby poprowadzić Cię krok po kroku podczas tworzenia własnego projektu elektronicznego.

Podczas tworzenia tego projektu staraliśmy się upewnić, że ta instrukcja będzie najlepszym przewodnikiem, który pomoże Ci podczas tworzenia własnego projektu elektronicznego, więc mamy nadzieję, że ta instrukcja zawiera potrzebne dokumenty.

Ten projekt jest tak przydatny do wykonania specjalnie po otrzymaniu spersonalizowanej płytki drukowanej, którą zamówiliśmy w JLCPCB, aby poprawić wygląd naszego urządzenia elektronicznego, a także w tym przewodniku jest wystarczająco dużo dokumentów i kodów, aby umożliwić Ci stworzenie pięknej stacji pogodowej.

Zrobiliśmy ten projekt w zaledwie 2 dni, jeden dzień na zdobycie wszystkich potrzebnych części i dokończenie produkcji sprzętu i montażu, jeden dzień na przygotowanie kodu pasującego do naszego projektu, a następnie rozpoczęliśmy testowanie i korekty.

Czego nauczysz się z tej instrukcji:

1. Dokonanie właściwego doboru sprzętu dla Twojego projektu w zależności od jego funkcjonalności.
2. Zapoznaj się z przepływem pracy stacji pogodowej.
3. Przygotuj schemat połączeń, aby połączyć wszystkie wybrane elementy.
4. Stwórz własny projekt PCB.
5. Przylutuj części elektroniczne do płytki drukowanej.
6. Złóż wszystkie części projektu.
7. Rozpocznij pierwszy test i zweryfikuj projekt.

Krok 1: Jak działa stacja pogodowa

Jak zawsze zaczynam swój projekt od tego krótkiego opisu, nasz projekt opiera się na płytce deweloperskiej NodeMCU, która zawiera już moduł WiFi do łączenia się z internetem w celu otrzymywania aktualizacji prognozy pogody i wyświetlania jej na ekranie OLED, do którego jest podłączony do NodeMCU przez port komunikacyjny I²C.

Aby to wszystko przebiegło bez problemów, niektóre biblioteki powinny być zawarte w kodzie źródłowym. Te biblioteki są dostępne w otwartym kodzie źródłowym i można je dodać bezpośrednio ze swojego Arduino IDE

Stacja pogodowa otrzyma również dane czasu i daty z Internetu i aby wykonać taką funkcję, musimy udostępnić NodeMCU strony internetowe, z których będzie przesyłać prognozy pogody i dane o dacie czasu. Wszystko to zostanie wyjaśnione w sekcji Oprogramowanie tej prezentacji.

Krok 2: Schemat obwodu

Ten projekt jest tak prosty, bez złożoności, wykorzystałem platformę internetową easyEDA do przygotowania tego schematu, który zawiera wszystkie niezbędne komponenty do tego projektu i kilka dodatkowych części, takich jak brzęczyk dla niektórych alarmów i niektóre wyjścia LED, które możesz mieć w PDF format schematu lub format-p.webp

Krok 3: Produkcja PCB

Po przygotowaniu obwodu przekształciłem ten schemat obwodu w niestandardowy projekt PCB z kształtem chmury, aby pasował do naszego tematu projektu, wszystko, czego teraz potrzebujemy, to wyprodukowanie tego projektu obwodu, więc przeniosłem się do JLCPCB najlepszych i najtańszych producentów PCB, aby uzyskać najlepsze Usługa produkcji PCB, JLC jest profesjonalnym producentem PCB, charakteryzującym się dużą skalą, dobrym wyposażeniem, ścisłym zarządzaniem i najwyższą jakością. jak zwykle wystarczy kilka kliknięć, aby wgrać pliki GERBER projektu PCB i ustawić parametry produkcyjne, a na otrzymanie zamówienia czekam tylko trzy dni.

Jak widać na zdjęciach, płytki PCB są bardzo dobrze wykonane, a ten kształt chmury doda naszemu projektowi lepszego wyglądu

Powiązane pliki do pobrania

Możesz również pobrać plik Gerberfile dla tego obwodu.

Krok 4: Projekt obudowy

Użyłem oprogramowania Solidworks do zaprojektowania tej obudowy, w której umieścimy elementy elektroniczne, a następnie wyprodukowałem zaprojektowane części za pomocą wycinarki laserowej CNC.

można pobrać pliki DXF do części obudowy

Krok 5: Składniki

Przyjrzyjmy się teraz pełnej liście komponentów tego projektu, więc będziemy potrzebować:

★☆★ Niezbędne komponenty (linki Amazon) ★☆★

Płytka drukowana, którą zamówiliśmy w JLCPCB

• Płyta deweloperska NodeMCU:
• Jeden ekran wyświetlacza OLED:
• Niektóre złącza SIL:
• Złącze mini USB:
• Dwie białe diody LED (5mm):
• Rezystor 100 omów:
• Zasilacz 5V DC:
• I części obudowy

Krok 6: Część oprogramowania

konfiguracja biblioteki Arduino IDE

Upewnij się, że komputer jest podłączony do Internetu, aby mieć dostęp do bibliotek internetowych. Po uruchomieniu Arduino IDE przejdź do szkicu >> dołącz bibliotekę >> zarządzaj bibliotekami, pojawi się nowe okno pokazujące zainstalowane biblioteki, które posiadasz i inne biblioteki, które możesz pobrać, upewnij się, że pobrałeś wszystkie te trzy biblioteki pokazane przez powyższe zdjęcia i możesz je wyszukiwać po nazwach (pobierz taką samą wersję jak moja)

• Pierwszą biblioteką jest wyświetlacz OLED, który ułatwi sterowanie ekranem wyświetlacza za pomocą płytki NodeMCU.
• Druga biblioteka pomoże ci mieć kod źródłowy NodeMCU.
• Trzecia biblioteka to biblioteka strumieniowania online, ponieważ dane internetowe to nieco duże dane, które MCU może zinterpretować, więc ta biblioteka pomoże podzielić duże dane internetowe na kilka małych ramek.

Po posiadaniu odpowiednich bibliotek przechodzimy do przykładów IDE i uruchamiamy demo stacji pogodowej. Jak widać na powyższym zdjęciu wszystkie pobrane biblioteki zawarte w tym programie, kolejnym krokiem, który musimy wykonać, jest wprowadzenie identyfikatora WiFi i hasła, następnie przechodzimy na stronę openweathermap, skąd NodeMCU otrzyma aktualizacje prognozy.

Po utworzeniu konta w tej witrynie będziesz mieć swój unikalny klucz API, więc po prostu skopiuj go i wklej w demo kodu.

Teraz potrzebujesz identyfikatora lokalizacji, więc wróć do witryny openweathermap i wybierz swój kraj, a na pasku adresu witryny znajdziesz żądany identyfikator lokalizacji, więc po prostu skopiuj go i wklej w swoim kodzie, ostatnim krokiem jest teraz przesłanie kod do swojego NodeMCU i jeśli nadal nie wiesz, jak korzystać z płyt NodeMCU z Arduino IDE, po prostu obejrzyj ten film, aby Cię przez to przeprowadzić.

Krok 7: Montaż i demonstracja sprzętu

Teraz wszystko jest gotowe, więc zacznijmy lutować nasze elementy elektroniczne do płytki drukowanej, a do tego potrzebujemy lutownicy i rdzenia lutowniczego.

Jak widać, używanie tej płytki jest tak łatwe ze względu na jej bardzo wysoką jakość wykonania i nie zapominając o etykietach, które będą Cię prowadzić podczas lutowania każdego elementu, ponieważ na górnej warstwie jedwabiu znajduje się etykieta każdego elementu wskazująca jego położenie na płytkę iw ten sposób będziesz miał 100% pewności, że nie popełnisz żadnych błędów lutowniczych.

Przylutowałem każdy element do jego rozmieszczenia, w przypadku tej płytki jest to płytka dwuwarstwowa, co oznacza, że możesz użyć obu jej stron do przylutowania elementów elektronicznych.

Teraz zakończyliśmy montaż sprzętu i po podłączeniu zasilacza gadżet zaczyna wyświetlać prognozy pogody.

Ten projekt jest tak łatwy w wykonaniu i niesamowity i polecamy go każdemu twórcy, który próbuje tworzyć własne gadżety, ale jeszcze kilka innych ulepszeń do wykonania w naszym projekcie, aby było o wiele bardziej masło, dlatego będę czekał aby Twoje komentarze go ulepszyły.