Kieszonkowa stacja pogodowa ESP8266 [No ThingsSpeak] [Zasilany z baterii]: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Kieszonkowa stacja pogodowa stworzona specjalnie dla tych maniaków technologii, którzy tam siedzą i oglądają moje instrukcje. Pozwól, że opowiem ci o tej kieszonkowej stacji pogodowej.

Głównie ta kieszonkowa pogoda ma mózg ESP8266 i działa na baterii, ponieważ jest sercem. W zestawie z DHT11, który wykonuje pomiary temperatury i wilgotności i wysyła je do ESP8266. Następnie ESP8266 wysyła te dane do naszej własnej witryny internetowej zamiast korzystać z witryn internetowych innych firm. Po wysłaniu danych do naszej witryny ESP8266 przechodzi w tryb DeepSleep na 30 minut, a następnie uruchamia się ponownie. Cały projekt działa na 1A. Akumulator ładowany przez moduł TP4056. Noś tę kieszonkową stację pogodową w dowolnym miejscu. Podłącz go do hotspotu telefonu lub domowego routera Wi-Fi. Można go skonfigurować do łączenia się z dowolnym innym wifi bez ponownego programowania!

Tak więc, teraz wiesz dużo o tym module i zacznijmy, aby dowiedzieć się więcej o części oprogramowania!

Naciśnij przycisk głosowania powyżej, jeśli Ci się spodoba - baw się dobrze

Krok 1: Zrozum proces

Przede wszystkim muszę zrozumieć, jak działa ta kieszonkowa stacja pogodowa.

O projekcie:

Poziom trudności: średni

Więc jest to w zasadzie bardzo fajny projekt do zrobienia, w którym będziesz się dobrze bawić podczas jego tworzenia. Działa na baterii i może trwać kilka dni po pełnym naładowaniu. Wiem, że to tylko dht11, ale można dodać wiele innych czujników i wkrótce je dodam i zaktualizuję ten Instruktaż. Uwaga: ten projekt wymaga dostępu do Internetu. Dane przesłane na stronę internetową można przeglądać z dowolnego miejsca na świecie. I przeczytaj ostatni akapit tej konfiguracji, jeśli odchodzisz lub rezygnujesz po wysłuchaniu „Potrzebuje dostępu do Internetu”.

Informacje o interfejsie użytkownika (interfejsie użytkownika):

Interfejs użytkownika składa się z PHP i HTML oraz niektórych skryptów JavaScript do uruchamiania tych pasków postępu na stronie internetowej. (Początkujący zostawiają to, ponieważ otrzymasz pełny pakiet, który wystarczy przesłać na swoją stronę internetową i gotowe. Przejdź przez wszystkie kroki, a będzie to łatwe.).

Jest to całkowicie proste, a Użytkownikowi wyświetlany jest interfejs graficzny, w którym może łatwo odczytać wartości.

Praca projektu:

To działa na dość prostym kodzie.

Praca jest następująca:

ESP8266 łączy się z routerem WiFi > ESP8266 Żądaj pomiarów z DHT11 > DHT11 zwraca pomiary do ESP8266 > Następnie ESP8266 wysyła żądanie HTTP do naszej witryny i wysyła do niej dane poprzez żądanie GET > Następnie ESP8266 przechodzi w 30-minutowy głęboki sen > Po 30-minutowym ponownym uruchomieniu ESP8266 i ponownie przechodzi przez cały proces.

Co to jest WiFi, gdy router jest wyłączony?

Użyłem biblioteki WiFiManager z kodem, który zapewnia łatwy interfejs do skonfigurowania do dowolnego innego Wi-Fi lub spróbuj ponownie połączyć się z istniejącym Wi-Fi w ESP8266, gdy router jest wyłączony lub hasło jest zmienione.

Biblioteka WiFiManager uniemożliwia nam cały bałagan i ponowne programowanie układu, gdy chcemy zmienić na dowolny inny punkt dostępu Wi-Fi lub jeśli hasło routera zostało zmienione.

Proces WifiManager jest prosty:

Przy pierwszym uruchomieniu> Uruchamianie w trybie AP> Skonfiguruj router Wi-Fi> Ponowne uruchamianie w trybie STA. (Zapisuje dane w celu dalszego ponownego uruchamiania, aby nie trzeba było ponownie konfigurować przy kolejnym ponownym uruchomieniu).

Przypadek: jeśli router Wifi nie działa lub jeśli hasło do Wi-Fi zostało zmienione

Uruchom w trybie AP > Skonfiguruj nowe Wifi lub Zmień hasło Wi-Fi > Jeśli użytkownik nie łączy się z AP esp8266, po pewnym czasie spróbuje ponownie z tymi samymi danymi Wi-Fi.

Krok 2: Zbierz wszystkie części

Części używane w tej stacji pogodowej są niedrogie. Dlatego nie musisz przechodzić przez swój dzienny budżet.:P

W każdym razie, proszę bardzo:

1) ESP12E/F (ESP12F to najlepszy wybór)

2) DHT11

3) LM1117 (naprawdę polecam przechodzenie przez inne regulatory o niskim spadku dla lepszego życia projektu.) (ma prąd spoczynkowy 0,5 mah, więc lepiej jest iść z innym typem MCP, który oferuje poniżej 30 uA!)

4) Rezystor 0805 SMD 4,7 K

5) Rezystor 0805 SMD 12K

6) 0805 SMD 0.1uf kondensator ceramiczny

7) Jednoogniwowa bateria litowo-jonowa 1A lub wyższa

8) Ładowarka akumulatorów litowo-jonowych TP4056 z układem ochronnym IC

Zalecam używanie modułu ładowarki TP4056 tylko z układem ochronnym, ponieważ gdy akumulator osiągnie 2,4 V (powyżej strefy niebezpiecznej), układ scalony ochrony zajmie się poleceniem i automatycznie wyłączy projekt

Krok 3: Schemat

Tak więc w ciągu ostatnich kilku lat zrozumiałem moc schematu.

Dlatego konieczne stało się dla mnie przekazanie tego moim widzom dla lepszego zrozumienia. Ten schemat zawiera ten sam układ, co w projektowaniu PCB. Dlatego każdy organ, który nie ma żadnego obiektu do samodzielnego wytwarzania płytek drukowanych, zwykle przechodzi przez ten schemat i tworzy swój własny na płytce do krojenia chleba lub schemacie.:)

Oto punkty połączeń na ESP8266:

GPIO16 > Resetuj

CH_PD > VCC

GPIO 4 > DHT11 - pin danych

GPIO15 > GND

VCC > WEJŚCIE AKUMULATORA

GND > GND

Punkty połączeń na DHT11:

VCC > WEJŚCIE AKUMULATORA

DANE > GPIO 4

GND > GND

Krok 4: Układ PCB

Stworzyłem układ PCB, ponieważ piny ESP12 nie były przyjazne dla tabliczki chleba.

Ta płytka została wykonana zgodnie z moim rozmiarem baterii. Ale może być używany na baterii o dowolnym rozmiarze.

Zawsze możesz przejść przez schemat i stworzyć własną płytkę drukowaną zgodnie z rozmiarem baterii.

Zostało to wykonane na jednostronnej płytce drukowanej z tylko górną warstwą na Eagle CAD. Dlatego przed drukowaniem zaznacz opcję lustra na płytce Eagle.

Załączony plik PCB

Uwaga: ponieważ nie było dużo miejsca na podłączenie ścieżki PCB VCC, dlatego zrobiłem przerwę (patrz zworka na płytce drukowanej), będziesz musiał połączyć te 2 punkty za pomocą izolowanego przewodu.

Krok 5: Kod Arduino

Do tego projektu zaprogramowałem ESP8266 w Arduino IDE.

Specjalne kredyty dla:

1) Biblioteka Adafruit DHT

2) Biblioteka WebManagera

3) Biblioteka Arduino ESP8266

Kodeks wykorzystuje wszystkie te biblioteki do prawidłowego funkcjonowania. Kliknij nazwy bibliotek powyżej, aby przejść i je pobrać.

Kod Arduino dołączony do tego kroku. Do pracy z routerem w tym kodzie będą potrzebne pewne drobne zmiany. Co zostanie wyjaśnione w ostatnim kroku

Krok 6: Trawienie PCB

Ponieważ nie będę dyskutował o tym, jak wytrawić własne jednostronne płytki drukowane w domu Dlatego każdy, kto nie wie, oto link, w którym możesz wiedzieć, jak je wykonać.

Link: Jak wytrawić PCB w domu

> Pomiń ten krok, jeśli robisz to na Breadboard lub StripBoard. LUB Wiesz już, jak to zrobić. >>

Krok 7: Lutowanie wszystkich części

To nie wymaga wyjaśnień. Będziesz musiał przylutować wszystkie części podane na liście pod ich odpowiednimi nazwami określonymi w pliku PCB.

Uwaga: Dodaj pasek taśmy zakrywający ślad PCB w pobliżu dolnych 6 dodatkowych styków ESP12, aby zapobiec zwarciu

Dodałem powyższe obrazy, które dają wszystkie odniesienia do miejsc, w których musisz przylutować części.

Nie zapomnij przylutować zworki za pomocą izolowanego drutu

> Pomiń ten krok, jeśli robisz na Breadboard lub StripBoard >>

Krok 8: Podłączanie baterii z konfiguracją

Jak wspomniano, użyłem baterii Li-ion Single Cell 1A z mojego telefonu komórkowego Samsung Dead. Na szczęście bateria działała dobrze, dlatego sugeruję wszystkim, aby zachowali baterię, jeśli płyta główna telefonu się rozładowuje.

Uwaga: nie używaj spuchniętych baterii. Są nieszczelne i mogą eksplodować w każdym możliwym przypadku

Teraz nadchodzi podstępna część!:

1) Widziałem, że Bat+ i OUT+ na TP4056 były połączone razem, dlatego użyłem tylko jednego przewodu do podłączenia do akumulatora i użyłem drugiej linii VCC wychodzącej ze strony ESP8266, aby połączyć się z + akumulatorem. (W całym sensie byłby to ten sam przypadek, w którym użyłeś 2 przewodowych dla Bat+ i OUT+)

2) Teraz różnica polegała na podejściu do pinu uziemiającego w module TP4056. Moduł miał różne piny uziemiające dla OUT i BAT-, dlatego podczas podłączania uziemienia będziesz musiał użyć 2 przewodów zamiast podłączania do uziemienia akumulatora.

3) Teraz Jak widać, nie dostarczyłem żadnego przełącznika w tym projekcie, ponieważ miał on pozostać włączony za każdym razem i wyłączał się automatycznie, gdy bateria jest słaba. (Jak omówiono w 3 kroku, IC ochrony automatycznie wyłącza wyjście). Jeśli potrzebujesz przełącznika, zawsze możesz go dodać na pewno

Krok 9: Konfiguracja własnej strony internetowej

Tak więc może to być trudny krok dla tych, którzy są nowi w witrynach internetowych i części hostingowej. Ale zawsze będę starał się to dla ciebie ułatwić.

Strona internetowa Część. Wielu z nas byłoby zdezorientowanych, jak?

Więc pozwól mi wyjaśnić. Przede wszystkim musisz zdobyć domenę i hosting. Wielu rozważałoby bezpłatną domenę i hosting, ponieważ jest to projekt o bardzo niskim poziomie przetwarzania i nie wymaga żadnych wyższych wymagań dotyczących witryny.

Dlatego w celach próbnych możesz wypróbować darmowy hosting i domenę Like this Website Gives:

Naprawdę polecam przejście na płatną domenę witryny i hosting. Ponieważ ostatecznie pomoże to temu dostawcy usług hostingowych w uzyskaniu większej szybkości i optymalizacji witryny z ich strony.

Dla początkujących:

Domena - Odnosi się do nazwy podanej stronie internetowej lub możesz ją znać jako adres URL (np. instructables.com)

Hosting - Jest to Serwer, który udostępnia Użytkownikom Pliki Serwisu.

Teraz zapewniam wstępnie zgodne i źródła plików, które musisz przesłać do swojego hostingu. (Wypakuj wszystkie pliki z powyższego.zip i umieść je)

Dlatego po prostu prześlij je do swojego hostingu i wykonaj wymagane zmiany wymienione w następnym kroku

Załączone pliki

--- Dostęp do danych przesłanych do witryny przez moduł -----

Aby pokazać nam dane z modułu. Wystarczy wpisać swój adres URL i dodać przed nim wiersz "/show.php".

(„Twójurl.url/show.php”)

Krok 10: Drobne zmiany wymagane przez użytkowników

Są to drobne zmiany w kodzie, wymagane przez użytkowników do wprowadzenia dostarczonych przeze mnie kodów i plików, aby mogli w pełni współpracować z routerem i witryną internetową.

W kodzie Arduino znajdź te wiersze kodu:

AdresIP _ip = AdresIP(192, 168, 1, 112); // Zmień te 3 ustawienia zgodnie z IP routera i GateWay. IPAddress _gw = IPAddress(192, 168, 1, 1); AdresIP _sn = AdresIP (255, 255, 255, 0);

I zmień następnie zgodnie z adresem IP, bramą i podsiecią twojego routera.

Teraz ponownie przejdź do tego samego kodu i znajdź tę linię:

http.begin("https://yourwebsiteurl.com/main.php?temp="+ String(t) +"&hum="+ String(h) +""); //Zmień adres URL zgodnie z adresem URL Twojej witryny

Tak więc, w tym wierszu musisz zmienić "yourwebsiteurl.com" na własny adres URL witryny.

To wszystko i masz swoją własną działającą przenośną kieszonkową stację pogodową ESP8266.

Krok 11: Sfinalizuj moduł

Teraz wszyscy, jest to krok opcjonalny i sprawi, że twój moduł będzie się wyróżniał i zapobiegał zwarciu przed dotknięciem. Prostym i stylowym rozwiązaniem jest zastosowanie białej rurki termokurczliwej o średnicy 7 cm. Odetnij trochę od otwarcia DHT11.