Πώς να φτιάξετε μετεωρολογικό σταθμό IoT μεγέθους τσέπης: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Γεια σου αναγνώστη!

Σε αυτό το διδακτικό θα μάθετε πώς να φτιάχνετε μικρό Weather Cube χρησιμοποιώντας το D1 mini (ESP8266) που είναι συνδεδεμένο στο WiFi του σπιτιού σας, ώστε να μπορείτε να δείτε την έξοδο του οπουδήποτε από τη γη, φυσικά αρκεί να έχετε σύνδεση στο Διαδίκτυο. Συνολικά, η κατασκευή αυτού του έργου δεν είναι πολύ δύσκολη ούτε απαιτεί πόρους, οπότε θα είναι τέλειο ως το πρώτο σας έργο IoT. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.

ΥΓ: Λάβετε υπόψη ότι αυτό είναι το πρώτο μου εκπαιδευτικό, οπότε δεν θα είναι όλα τέλεια.:)

Βήμα 1: Πόροι

Όπως ανέφερα στην εισαγωγή, αυτό το έργο είναι πολύ εύκολο να κατασκευαστεί και δεν απαιτεί πολλά εξαρτήματα. Εδώ είναι η λίστα με τα μέρη:

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ:

WeMos D1mini

BME280

Οθόνη OLED I2C (128x64)

Ορειχάλκινη ράβδος 1,5 mm ή ράβδος σιδήρου

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτά τα μέρη για πρώην. πού να τα βρείτε, μπορείτε να δείτε το Βήμα 7

Εργαλεία για την πρωτοτυπία και τον έλεγχο του κυκλώματος:

Breadboard

Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Καλώδιο USB - Micro USB Type B σε USB Type A

Εργαλεία:

Συγκολλητικό σίδερο

Bench Vice - δεν είναι υποχρεωτικό

Μικρό σφυρί - δεν είναι υποχρεωτικό

Βήμα 2: Πρωτοτυπία στο Breadboard (Μετάβαση στο Βήμα 3 Αν θέλετε να μεταβείτε κατευθείαν στον κώδικα και τη συναρμολόγηση)

Εάν δεν έχετε κολλήσει τις καρφίτσες σας στο D1mini/OLED/BME280, τώρα είναι η ώρα να το κάνετε

Πρώτα απ 'όλα ας τοποθετήσουμε όλα τα συστατικά μας στο breadboard. Θα ξεκινήσουμε τοποθετώντας το D1mini σε 2 ξεχωριστές ράγες (εικόνα αρ. 1). Μετά από αυτό, θα τοποθετήσουμε το BME280 σε καλή απόσταση από αυτό (εικόνα αρ. 2). Και τέλος θα τοποθετήσουμε το OLED στην αντίθετη πλευρά του BME280 (εικόνα αρ.3). Τώρα, ας τα συνδέσουμε μαζί.

Εδώ είναι όλες οι συνδέσεις:

D1 pin to SCL/SCKpin on the OLED and SCL/SCK pin on BME280

Καρφίτσα D2 σε καρφίτσα SDA στο OLED και καρφίτσα SDA στο BME280

Καρφίτσα G σε καρφίτσα GND και στα δύο, το OLED και το BME280

Καρφίτσα 3,3V σε καρφίτσα BME280 VCC

Και τέλος καρφίτσα 5V στο OLED VCC

Ελέγξτε ξανά τις συνδέσεις σας πριν το συνδέσετε στον υπολογιστή σας και φορτώσετε κώδικα σε αυτόν! Δεν θέλεις να κάψεις τίποτα

Βήμα 3: Μέρος IoT

Αυτό το μέρος είναι πραγματικά απλό. Πρώτα απ 'όλα, μεταβείτε στο AppStore και κάντε λήψη της εφαρμογής Blynk. Μετά από αυτό, ανοίξτε το και εγγραφείτε. Στη συνέχεια, δημιουργήστε νέο έργο. Κάλεσα το δικό μου WeatherStation αλλά μπορείτε να το ονομάσετε ό, τι θέλετε. Στη συνέχεια, ορίστε την επιλογή συσκευής σε ESP8266 και τον τύπο συνδεσιμότητας σε WiFi (εικόνα αρ. 1). Επόμενο πάτημα Δημιουργία έργου. Θα λάβετε ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου με το διακριτικό επαλήθευσης. Τώρα μεταβείτε στον κώδικα (σύνδεσμος λήψης παρακάτω) και αντικαταστήστε τα επισημασμένα μέρη. Μετά από αυτό, μεταβείτε ξανά στον χώρο εργασίας του προγράμματος Blynk, πατήστε στην οθόνη για να ανοίξετε το πλαίσιο widget (εικόνα αριθ. 2). Τώρα τοποθετήστε 3 κουτιά με ετικέτα τιμής πατώντας πάνω τους (εικόνα αριθ. 3). Για να τα ρυθμίσετε, πατήστε το πρώτο και ορίστε το όνομά του. Το ονόμασα θερμοκρασία (αυτό δεν είναι υποχρεωτικό αλλά τα κάνει όλα πιο απλά και πιο οργανωμένα). Ως είσοδος επιλέξτε τον εικονικό πείρο 1 και στο τμήμα της ετικέτας πληκτρολογήστε "° C" (εικόνα αρ. 4). Μετά από αυτό, μπορείτε να μεταβείτε και να ρυθμίσετε τις άλλες τιμές με ετικέτα.

Εδώ είναι ένα μικρό γράφημα:

Επισημασμένη τιμή αριθ. 2:

Όνομα: Υγρασία

Είσοδος: Εικονική ακίδα V2

Ετικέτα: "%"

Επισημασμένη τιμή αρ.3:

Όνομα: Υψόμετρο ή πίεση - εξαρτάται από τον κωδικό που θα επιλέξετε

Είσοδος: Εικονική ακίδα V3

Ετικέτα: Υψόμετρο ή πίεση - εξαρτάται από τον κωδικό

Εάν έχετε κάνει τα πάντα σωστά, ανεβάστε τον κωδικό σας στο D1mini, περιμένετε λίγο και στη συνέχεια οι τιμές θα εμφανιστούν στο OLED και στην εφαρμογή Blynk (εικόνα αρ. 5) (πρέπει να πατήσετε το κουμπί αναπαραγωγής επάνω δεξιά γωνία της οθόνης). Εάν δεν εμφανιστεί τίποτα, μεταβείτε στο τμήμα αντιμετώπισης προβλημάτων.

Βήμα 4: Ελεύθερη διαμόρφωση του κυκλώματος

Εντάξει, αυτό θα είναι το πιο δύσκολο κομμάτι, οπότε ετοιμαστείτε. Προετοιμάστε τις ράβδους ορείχαλκου/τις ράβδους σιδήρου (θα χρησιμοποιήσω άγκιστρα με επίστρωση ορείχαλκου επειδή δεν βρήκα μόνο ράβδους από ορείχαλκο) και θερμάνετε το κολλητήρι σας. Τώρα μπορείτε να το κάνετε σε ό, τι θέλετε! Θα το κάνω σε έναν απλό κύβο. Αυτή η διαδικασία απαιτεί υπομονή και χρόνο, οπότε μην βιαστείτε αν δεν θέλετε να σπάσετε ολόκληρο το κύκλωμά σας. Μπορείτε να δείτε το τελικό κύκλωμα στην εικόνα αριθ. 2. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ράβδους 1, 5mm εξωτερικά, αλλά λεπτότερες ράβδους στο εσωτερικό (1mm) για ευκολότερη διαχείριση.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Συγκολλήστε μόνο σε καλά αεριζόμενο χώρο, η συγκόλληση μπορεί να αποβάλλει τοξικούς καπνούς

ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ:

Για κάμψη ράβδων χρησιμοποιήστε πάγκο και ένα μικρό σφυρί - αν δεν έχετε πάγκο, ούτε σφυρί, πένσες και γυμνά χέρια θα είναι αρκετά

Χρησιμοποιήστε ταινία ή βοηθητικά χέρια για να συγκρατούν τις ράβδους ενώ τις κολλάτε. Είναι πολύ πιο εύκολο.

OR αν χρησιμοποιείτε σιδερένιες ράβδους όπως εγώ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 2 ισχυρούς μαγνήτες για να τους κρατήσετε στη θέση τους (εικόνα αρ. 1).

Εάν οι αρθρώσεις σας δεν συγκρατούνται, ξεκολλήστε τις και τραβήξτε τις με γυαλόχαρτο.

Εάν η συγκόλλησή σας δεν ρέει στα κενά, χρησιμοποιήστε λίγη ροή συγκόλλησης ή θερμάνετε την άρθρωση λίγο περισσότερο.

Βήμα 5: Τελικό

Τώρα το μόνο που απομένει είναι να το συνδέσετε σε τροφοδοτικό 5V 1A. Εάν έχετε κάνει τα πάντα σωστά, θα πρέπει να λειτουργεί μια χαρά (μην ξεχάσετε να ανεβάσετε τον κωδικό σας αν δεν το κάνατε ήδη). Εάν δεν εμφανιστεί τίποτα ή κάτι δεν είναι σωστό, μεταβείτε στην ενότητα αντιμετώπισης προβλημάτων.

Βήμα 6: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Οθόνη που δείχνει nan: Ελέγξτε την καλωδίωση! Ο αισθητήρας σας δεν είναι συνδεδεμένος σωστά.

BME280 εξόδου 0.0: Ελέγξτε την καλωδίωση! Ο αισθητήρας σας δεν είναι συνδεδεμένος σωστά.

Δεν εμφανίζονται δεδομένα μαύρης οθόνης/αισθητήρα: Ελέγξτε τις διευθύνσεις I2C χρησιμοποιώντας σαρωτή I2C ή ελέγξτε το στύψιμο.

Συσκευή εκτός σύνδεσης στην εφαρμογή: Ελέγξτε αν έχετε εισαγάγει σωστά το όνομα Token/WiFi/τον κωδικό πρόσβασης WiFi. Εάν ναι, ελέγξτε το σήμα wifi. Μπορεί να είναι αδύναμο ή δεν έχετε σύνδεση στο Διαδίκτυο.

Αντιμετωπίζετε ακόμα προβλήματα ή έχετε βρει λάθη σε αυτό το διδακτικό; Γράψτε στα σχόλια και θα επικοινωνήσω το συντομότερο δυνατό.:)

Βήμα 7: Πού να πάρετε τα εξαρτήματα Theese;

Είστε νέοι στα ηλεκτρονικά; Κανένα πρόβλημα! Ακολουθεί σύντομη εξήγηση για ορισμένα φυσικά μέρη, πώς λειτουργούν και πώς να τα αποκτήσετε το φθηνότερο:

1. Πού μπορώ να βρω όλα αυτά τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα;

Aliexpress. Κατά τη γνώμη μου, το Aliexpress είναι ο καλύτερος ιστότοπος, μακράν για να αποκτήσετε όλα αυτά τα μέρη σε φθηνή τιμή. Το μόνο αρνητικό είναι ότι η βασική αποστολή διαρκεί συνήθως πολύ χρόνο (οπουδήποτε από 2 εβδομάδες έως 1, 5 μήνες).

2. Τι είναι το BME280;

Το BME280 είναι ένας αισθητήρας που μπορεί να μετρήσει θερμοκρασία, σχετική υγρασία και ατμοσφαιρική πίεση. Είναι πραγματικά βολικό να χρησιμοποιείτε σε αυτές τις μικρές εφαρμογές παράγοντας μορφής, όπως ηλεκτρονικά μεγέθους τσέπης. Περισσότερα για αυτό εδώ.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η οθόνη D1mini, BME280 και OLED παραγγέλθηκαν από το AliExpress

Πρώτο βραβείο στον διαγωνισμό μεγέθους τσέπης