Zegar stacjonarny i termometr IoT: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Dzień dobry, Ta instrukcja pokaże Ci, jak bez specjalnych narzędzi zbudowałem zegar i termometr. Ten zegar na pulpicie pokazuje aktualny czas, temperaturę i wilgotność. Zegar jest bardzo precyzyjny, ponieważ jest zsynchronizowany z serwerem czasu za pomocą połączenia WiFi modułu esp8266 NodeMCU IoT. Wilgotność i temperaturę mierzy się za pomocą lokalnego czujnika. Urządzenie zasilane jest standardową ładowarką telefoniczną (5VDC). Zainstalowane są dwa wyświetlacze. Pierwsze dwie cyfry górnego wyświetlacza pokazują temperaturę w stopniach Celsjusza, drugie dwie cyfry wilgotność. Dolny wyświetlacz pokazuje czas. Całą elektronikę wbudowano w papierowe pudełko, które było opakowaniem pamięci USB.

Krok 1: Lista BOM

Moduł cyfrowego czujnika temperatury i wilgotności DHT22 1 szt

TM1637 7-segmentowy 4-cyfrowy cyfrowy moduł wyświetlacza LED dla arduino 1pc

Płytka Arduino nano MCU 1szt

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet rzeczy rozwój MCU płyta ESP8266 1 pc

Ładowarka do telefonu 1 szt.

Proto PCB 1 szt.

Kabel 1 szt.

obudowa 1 szt. Pudełko upominkowe

cyna lutownicza 1 szt

Całkowity koszt materiałowy projektu: 10, 29 $/całkowity projekt

Krok 2: Montaż

Każdy etap procesu montażu można zobaczyć na poniższym filmie.

Kilka dodatkowych informacji do filmu:

To już drugi zegar biurkowy, jaki zbudowałem. Link do instrukcji mojej pierwszej próby:

Zrobiłem tę instrukcję, bo teraz zrobiłem, nagrałem cały proces budowy i dokonałem pewnej modyfikacji. Miałem pewne problemy z wersją 1.0. Największym problemem było to, że RTC był niedokładny. Zegar znacznie się opóźnił. Problem ten może rozwiązać technologia IoT i okresowa synchronizacja serwerów czasu. W tym projekcie wykorzystałem NodeMCU, który obsłuży synchronizację czasu.

Kolejnym krokiem było znalezienie odpowiedniej obudowy. Wybrałem małe papierowe pudełko, do którego pasują wszystkie części. Otrzymałem to pudełko w prezencie. Właściwie prezentem była pamięć USB, to było opakowanie pamięci USB. To papierowe pudełko było idealne do tego projektu. Myślę, że do tego celu można wykorzystać dowolne pudełko (drewniane, plastikowe) o odpowiednim rozmiarze.

Dobrym pomysłem jest umieszczenie wszystkich elementów na i w pudełku przed wywierceniem jakichkolwiek otworów.

W poprzedniej wersji nie mocowałem płytki Arduino do pudełka, ale powodowało to bałagan w okablowaniu. Więc teraz zdecydowałem się użyć proto PCB. To rozwiązanie wymaga więcej lutowania, ale w końcu warto to zrobić, bo kable można poprowadzić znacznie łatwiej.

Krok 3: Obwód

Najpierw próbowałem użyć tylko modułu NodeMCU, ale nie był w stanie zarządzać czujnikiem DHT 22. Myślę, że problem polega na tym, że DHT 22 działa na 5 V, a NodeMCU na 3,3. Próbowałem z modułem zmiany poziomu (3.3/5), bez powodzenia. Ostatecznie do czujnika zastosowałem niezależne Arduino nano. Jest to dodatkowe 2 $ i potrzebuje trochę miejsca, ale moduł zmiany poziomu kosztuje i wymaga również miejsca. Okablowałem wszystkie komponenty zgodnie ze schematem.

Za pomocą śrub przymocowałem wszystkie moduły do skrzynki, dzięki czemu w środku nie ma żadnych ruchomych części. Może być używany w samochodzie (jeśli w samochodzie jest WiFi, testowałem z telefonem komórkowym jako hotspotem).

Krok 4: Prześlij dołączone oprogramowanie

Do wgrania kodu źródłowego do MCU użyj oprogramowania Arduino IDE i kabli USB:

Istnieje wiele instrukcji dotyczących programowania NodeMCU, tj.:

www.instructables.com/id/Programming-ESP82…

i jak zaprogramować Arduino nano:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

Są dwa kody. Jeden dla Arduino nano i jeden dla NodeMCU. Przed przesłaniem kodu NodeMCU zmień swoje dane logowania do Wi-Fi i ustaw strefę czasową. Zostawiłem notkę w kodzie źródłowym o tym, jak korzystać ze zdalnych danych pogodowych z https://openweathermap.org/. Chciałem też pokazać temperaturę na zewnątrz, ale dokładność z tej usługi nie była dla mnie w porządku, może czujnik jest za daleko od mojej lokalizacji.

Krok 5: Ostatnie słowa

Używam tego zegara przez 2 miesiące bez żadnego problemu. W tym czasie zmodernizowałem również moją starszą jednostkę, patrz załącznik. Teraz jestem zadowolony z obu jednostek. Planuję stworzyć bardziej zaawansowaną wersję tego zegara.

Miłego dnia!