Μετεωρολογικός σταθμός Pocket ESP8266 [No ThingsSpeak] [Με μπαταρία]: 11 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένας μετεωρολογικός σταθμός τσέπης ειδικά κατασκευασμένος για εκείνους τους τεχνολόγους που κάθονται εκεί και παρακολουθούν το Instructable μου. Λοιπόν, επιτρέψτε μου να σας πω για αυτόν τον μετεωρολογικό σταθμό τσέπης.

Κυρίως αυτός ο καιρός τσέπης διαθέτει εγκέφαλο ESP8266 και λειτουργεί με μπαταρία ως καρδιά. Συνοδεύεται από DHT11 που λαμβάνει μετρήσεις θερμοκρασίας και υγρασίας και τα στέλνει στο ESP8266. Στη συνέχεια, το ESP8266 στέλνει αυτά τα δεδομένα στον δικό μας ιστότοπο αντί να χρησιμοποιεί ιστότοπους τρίτων. Μετά την αποστολή δεδομένων στον ιστότοπό μας, το ESP8266 μεταβαίνει σε λειτουργία DeepSleep για 30 λεπτά και επανεκκινείται μετά από αυτό. Το ολόκληρο έργο λειτουργεί σε 1Α. Μπαταρία που φορτίζεται μέσω μονάδας TP4056. Μεταφέρετε αυτόν τον μετεωρολογικό σταθμό τσέπης οπουδήποτε. Συνδέστε το στο Hotspot του τηλεφώνου σας ή στο Wifi Router του σπιτιού σας. μπορεί να διαμορφωθεί για σύνδεση με οποιοδήποτε wifi χωρίς επαναπρογραμματισμό

Έτσι, τώρα γνωρίζετε πολλά για αυτήν την ενότητα και ας ξεκινήσουμε να γνωρίζουμε περισσότερα για το λογισμικό επίσης!

Πιέστε το κουμπί ψηφοφορίας παραπάνω, αν σας αρέσει - Διασκεδάστε

Βήμα 1: Κατανοήστε τη διαδικασία

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να καταλάβετε πώς λειτουργεί αυτός ο μετεωρολογικός σταθμός τσέπης.

Σχετικά με το Έργο:

Δυσκολία: Μέτρια

Αυτό λοιπόν είναι βασικά ένα πολύ δροσερό έργο στο οποίο θα διασκεδάσετε ενώ το φτιάχνετε. Λειτουργεί με μπαταρία και μπορεί να διαρκέσει ημέρες σε πλήρη επαναφόρτιση. Ξέρω ότι είναι μόνο dht11, αλλά θα μπορούσαν να προστεθούν αισθητήρες πολλών άλλων και θα τους προσθέσω σύντομα και θα ενημερώσω αυτό το Instructable. Σημείωση: Αυτό το έργο χρειάζεται πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Τα δεδομένα που υποβάλλονται στον ιστότοπο μπορούν να προβληθούν από οπουδήποτε στον κόσμο. Και Διαβάστε την τελευταία παράγραφο αυτής της ρύθμισης, εάν απομακρύνεστε ή σταματάτε μετά την ακρόαση "Χρειάζεται πρόσβαση στο Διαδίκτυο".

Σχετικά με τη διεπαφή χρήστη (διεπαφή χρήστη):

Η διεπαφή χρήστη είναι κατασκευασμένη από PHP και HTML και κάποια Javascript για την εκτέλεση αυτών των γραμμών προόδου στην ιστοσελίδα. (Οι αρχάριοι το αφήνουν αυτό, καθώς θα λάβετε το πλήρες πακέτο το οποίο απλά πρέπει να ανεβάσετε στον ιστότοπό σας και τελειώνει. Πηγαίνετε σε όλα τα βήματα και θα το βρείτε εύκολα.).

Είναι εντελώς απλό και στον χρήστη εμφανίζεται μια γραφική διεπαφή όπου μπορεί να διαβάσει εύκολα τις τιμές.

Λειτουργία έργου:

Αυτό το πράγμα λειτουργεί σε έναν αρκετά απλό κώδικα.

Η εργασία έχει ως εξής:

ESP8266 Συνδέεται στο δρομολογητή WiFi σας> ESP8266 Ζητήστε μετρήσεις από DHT11> Το DHT11 επιστρέφει τις μετρήσεις στο ESP8266> Στη συνέχεια, το ESP8266 υποβάλλει αίτημα HTTP στον ιστότοπό μας και στέλνει δεδομένα σε αυτό μέσω αιτήματος GET> Μετά από αυτό το ESP8266 μεταβαίνει σε 30Min's Deep Sbo8> Μετά από 30 λεπτά και ξανακάνει όλη τη διαδικασία.

Τι είναι το WiFi is Router is Off;

Χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη WiFiManager με κώδικα που παρέχει εύκολη διεπαφή για ρύθμιση παραμέτρων σε οποιοδήποτε άλλο Wifi ή δοκιμάστε να επανασυνδεθείτε στο υπάρχον Wifi στο ESP8266 όταν ο δρομολογητής σας είναι απενεργοποιημένος ή ο κωδικός πρόσβασης είναι Αλλαγή.

Η βιβλιοθήκη WiFiManager μας αποτρέπει από όλα τα μπερδέματα και τον επαναπρογραμματισμό του τσιπ όταν θέλουμε να αλλάξουμε σε οποιοδήποτε άλλο σημείο πρόσβασης wifi ή αν ο κωδικός πρόσβασης του δρομολογητή σας έχει αλλάξει.

Η διαδικασία του WifiManager είναι απλή:

Στην πρώτη εκκίνηση> Εκκίνηση σε λειτουργία AP> Διαμόρφωση του δρομολογητή Wi -Fi> Επανεκκίνηση σε λειτουργία STA. (Καταγράφει τα στοιχεία σας για περαιτέρω επανεκκινήσεις, έτσι ώστε να μην χρειάζεται να διαμορφώσετε ξανά σε άλλη επανεκκίνηση.)

Περίπτωση: Εάν ο δρομολογητής Wifi είναι εκτός λειτουργίας ή αν ο κωδικός πρόσβασης του Wifi σας έχει αλλάξει

Εκκίνηση σε Λειτουργία AP> Διαμόρφωση νέου Wifi ή Αλλαγή κωδικού πρόσβασης wifi> Εάν ο χρήστης δεν συνδεθεί στο AP του esp8266, τότε θα προσπαθήσει ξανά με τις ίδιες λεπτομέρειες wifi μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.

Βήμα 2: Συγκεντρώστε όλα τα μέρη

Τα ανταλλακτικά που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον μετεωρολογικό σταθμό είναι φθηνά. Επομένως, δεν χρειάζεται να περάσετε τον ημερήσιο προϋπολογισμό σας.:Π

Τέλος πάντων, εδώ είναι:

1) ESP12E/F (ESP12F είναι η καλύτερη επιλογή)

2) DHT11

3) LM1117 (Σας συνιστώ πραγματικά να περάσετε από άλλους ρυθμιστές χαμηλής εγκατάλειψης για καλύτερη διάρκεια ζωής του έργου.) (Έχει ηρεμιστικό ρεύμα 0,5Mah οπότε καλύτερα να πάτε με άλλους τύπους MCP που προσφέρουν κάτω από 30 uA!)

4) Αντίσταση 0805 SMD 4.7K

5) Αντίσταση 0805 SMD 12K

6) Κεραμικός πυκνωτής 0805 SMD 0.1uf

7) Κινητή μπαταρία μονής κυψέλης ιόντων λιθίου 1Α ή υψηλότερη

8) Φορτιστής μπαταριών ιόντων λιθίου TP4056 με IC προστασίας

Συνιστώ τη χρήση της μονάδας φόρτισης TP4056 μόνο με IC προστασίας, επειδή όταν η μπαταρία φτάσει τα 2.4v (πάνω από τη ζώνη κινδύνου) Το IC προστασίας θα χειριστεί την εντολή και θα τερματίσει αυτόματα το έργο

Βήμα 3: Σχηματικό

Έτσι, τα τελευταία λίγα χρόνια κατάλαβα τη δύναμη του σχηματικού.

Επομένως, έγινε απαραίτητο να το δώσω στους θεατές μου για καλύτερη κατανόηση. Αυτό το σχηματικό χαρακτηριστικό διαθέτει την ίδια διάταξη όπως στο PCB Design. Επομένως, οποιοσδήποτε φορέας που δεν έχει τη δυνατότητα να κατασκευάσει τον εαυτό σας PCB, τότε συνήθως περνάτε από αυτό το Σχηματικό και φτιάχνετε το δικό σας σε Breadboard ή Schematic.:)

Ακολουθούν τα σημεία σύνδεσης στο ESP8266:

GPIO16> Επαναφορά

CH_PD> VCC

GPIO 4> DHT11 - Καρφίτσα δεδομένων

GPIO15> GND

VCC> ΕΙΣΟΔΟΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ

GND> GND

Σημεία σύνδεσης στο DHT11:

VCC> ΕΙΣΟΔΟΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ> GPIO 4

GND> GND

Βήμα 4: Διάταξη PCB

Δημιούργησα μια διάταξη PCB καθώς οι καρφίτσες ESP12 δεν ήταν φιλικές προς το Breadboard.

Αυτό το PCB κατασκευάστηκε σύμφωνα με το μέγεθος της μπαταρίας μου. Αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιαδήποτε άλλη μπαταρία μεγέθους.

Μπορείτε πάντα να περάσετε από το σχηματικό και να φτιάξετε το δικό σας PCB ανάλογα με το μέγεθος της μπαταρίας σας.

Αυτό κατασκευάστηκε σε μονά πλαϊνά PCB με μόνο TOP Layer στο Eagle CAD. Επομένως, πριν από την εκτύπωση, σημειώστε την επιλογή Mirror στο Eagle PCB.

Επισυνάπτεται αρχείο PCB

Προσοχή: Δεδομένου ότι δεν υπήρχε πολύς χώρος για τη σύνδεση του VCC PCB Trace Ως εκ τούτου έκανα ένα κενό (Ανατρέξτε στο Jumper στο PCB), θα χρειαστεί να συνδέσετε αυτά τα 2 σημεία με μονωμένο καλώδιο.

Βήμα 5: Κωδικός Arduino

Για αυτό το έργο προγραμμάτισα ESP8266 στο Arduino IDE.

Ειδικές πιστώσεις για:

1) Βιβλιοθήκη Adafruit DHT

2) Βιβλιοθήκη WebManager

3) ESP8266 Arduino Library

Ο κώδικας χρησιμοποιεί όλες αυτές τις βιβλιοθήκες για σωστή λειτουργία. Κάντε κλικ στα ονόματα της βιβλιοθήκης παραπάνω για να μεταβείτε και να τα κατεβάσετε.

Κωδικός Arduino Επισυνάπτεται με αυτό το βήμα. Θα χρειαστούν κάποιες μικρές αλλαγές σε αυτόν τον κώδικα για εργασία με το δρομολογητή σας. Το οποίο θα διευκρινιστεί στο τελευταίο βήμα

Βήμα 6: Χαλκογραφία PCB

Δεδομένου ότι δεν θα συζητήσω πώς να χαράξετε τα δικά σας μονόπλευρα PCB στο σπίτι, επομένως, όποιος δεν γνωρίζει, εδώ είναι ο σύνδεσμος όπου μπορείτε να μάθετε πώς να τα φτιάξετε.

Σύνδεσμος: Πώς να χαράξετε το PCB στο σπίτι

> Παραλείψτε αυτό το βήμα αν το φτιάχνετε σε Breadboard ή StripBoard. OR Ξέρεις ήδη πώς να φτιάξεις μερικά. >>

Βήμα 7: Συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων

Αυτό είναι αυτο -επεξηγηματικό. Θα πρέπει να συγκολλήσετε όλα τα μέρη που δίνονται στη λίστα στα αντίστοιχα ονόματα που καθορίζονται στο αρχείο PCB.

Σημείωση: Προσθέστε μια λωρίδα ταινίας που καλύπτει το ίχνος PCB κοντά στο ESP12 Bottom 6 Extra Pins, To Prevent Short Circuit

Έχω προσθέσει τις εικόνες πάνω, οι οποίες σας δίνουν όλα τα μέρη αναφοράς, όπου πρέπει να συγκολλήσετε τα ανταλλακτικά.

Μην ξεχάσετε να κολλήσετε το άλτη με μονωμένο καλώδιο

> Παραλείψτε αυτό το Βήμα εάν κάνετε σε Breadboard ή StripBoard >>

Βήμα 8: Σύνδεση μπαταρίας με εγκατάσταση

Όπως αναφέρθηκε, χρησιμοποίησα μπαταρία Li-ion Single Cell 1A από το νεκρό κινητό τηλέφωνο Samsung. Ευτυχώς η μπαταρία λειτούργησε καλά, επομένως προτείνω σε όλους να διατηρήσουν την μπαταρία εάν η μητρική πλακέτα του τηλεφώνου σας γίνει νεκρή.

Προσοχή: Μη χρησιμοποιείτε πρησμένες μπαταρίες. Διαρρέουν και μπορούν να εκραγούν σε οποιαδήποτε πιθανή περίπτωση

Τώρα έρχεται το δύσκολο κομμάτι !:

1) Είδα ότι το Bat+ και το OUT+ στο TP4056 ήταν συνδεδεμένα μαζί, γι 'αυτό χρησιμοποίησα μόνο ένα καλώδιο για σύνδεση με μπαταρία και χρησιμοποίησα την άλλη γραμμή VCC που έρχεται από την πλευρά ESP8266 για σύνδεση με+ μπαταρία. (Από κάθε άποψη θα ήταν η ίδια περίπτωση που χρησιμοποιήσατε 2 ενσύρματα για Bat+ και OUT+)

2) Τώρα η διαφορά ήταν όταν ήρθατε στη γείωση των Pin's στο TP4056 Module. Η μονάδα είχε διαφορετικούς ακροδέκτες γείωσης για OUT και BAT-, επομένως ενώ συνδέετε τη γείωση θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε 2 καλώδια αντί να συνδεθείτε με τη γείωση της μπαταρίας.

3) Τώρα Όπως μπορείτε να δείτε, δεν παρείχα κανέναν διακόπτη σε αυτό το έργο, καθώς αυτός θα παρέμενε κάθε φορά και θα απενεργοποιήθηκε αυτόματα όταν η μπαταρία είναι χαμηλή. (Όπως συζητήθηκε στο 3 βήμα, το IC IC απενεργοποιεί αυτόματα την έξοδο). Εάν χρειάζεστε διακόπτη, μπορείτε πάντα να προσθέσετε ένα σίγουρα

Βήμα 9: Ρύθμιση του δικού σας ιστότοπου

Έτσι, αυτό μπορεί να είναι ένα δύσκολο βήμα για όσους είναι νέοι σε ιστότοπους και μέρος φιλοξενίας. Αλλά πάντα θα προσπαθώ να σας το κάνω πιο εύκολο.

Το Μέρος της Ιστοσελίδας. Πολλοί από εμάς θα μπερδευτούν, πώς;

Λοιπόν, επιτρέψτε μου να διευκρινίσω. Πρώτα απ 'όλα πρέπει να αποκτήσετε έναν τομέα φιλοξενίας. Πολλοί θα σκεφτούν το δωρεάν domain και τη φιλοξενία, καθώς πρόκειται για ένα πολύ χαμηλό έργο επεξεργασίας και δεν απαιτούν υψηλότερες απαιτήσεις ιστότοπου.

Ως εκ τούτου για δοκιμαστικούς σκοπούς μπορείτε να δοκιμάσετε Δωρεάν Φιλοξενία και domain Όπως δίνει ο Ιστότοπος:

Συστήνω πραγματικά για τη μετάβαση σε τομέα επί πληρωμή ιστότοπου και φιλοξενία. Καθώς αυτό θα βοηθήσει τελικά τον πάροχο φιλοξενίας για μεγαλύτερη ταχύτητα και βελτιστοποίηση ιστότοπου από την πλευρά του.

Για αρχάριους:

Τομέας - Αναφέρεται στο όνομα που δόθηκε σε έναν ιστότοπο ή μπορεί να το γνωρίζετε ως διεύθυνση URL (Όπως: instructables.com)

Φιλοξενία - Είναι ο διακομιστής που εξυπηρετεί τα αρχεία των ιστότοπων σε χρήστες.

Τώρα παρέχω μια προκαταρκτική συμμόρφωση και πηγές αρχείων που πρέπει να ανεβάσετε στη φιλοξενία σας. (Εξαγάγετε όλα τα αρχεία από το παραπάνω.zip και τοποθετήστε τα)

Επομένως, απλώς ανεβάστε αυτά στη φιλοξενία σας και κάντε τα απαιτούμενα αλλαγμένα που αναφέρονται στο επόμενο βήμα

Συνημμένα αρχεία

--- Πρόσβαση στα Δεδομένα που Υποβάλλονται στον Ιστότοπο από Ενότητα -----

Για να εμφανίσετε τα δεδομένα από την ενότητα σε εμάς. Απλώς πρέπει να πληκτρολογήσετε τη διεύθυνση url και να προσθέσετε τη γραμμή "/show.php" μπροστά της.

("yoururl.url/show.php")

Βήμα 10: Μικρές αλλαγές που απαιτούνται από τους χρήστες

Αυτές είναι οι Μικρές Αλλαγές στον Κώδικα, που Απαιτούνται από τους Χρήστες να Κάνουν σε Κώδικες και Αρχεία Παρέχονται από Εμένα, ώστε να μπορούν να λειτουργούν πλήρως με το Ρουτερ και τον Ιστότοπό σας.

Στον κώδικα Arduino Βρείτε αυτές τις γραμμές κώδικα:

IPAddress _ip = IPAddress (192, 168, 1, 112); // Αλλάξτε αυτές τις 3 ρυθμίσεις σύμφωνα με την IP και το GateWay του δρομολογητή σας. IPAddress _gw = IPAddress (192, 168, 1, 1); IPAddress _sn = IPAddress (255, 255, 255, 0);

Και αλλάξτε στη συνέχεια σύμφωνα με την IP του δικού σας δρομολογητή, την πύλη και το υποδίκτυο.

Τώρα, ξανά Πηγαίνετε στον ίδιο κώδικα και βρείτε αυτήν τη γραμμή:

http.begin ("https://yourwebsiteurl.com/main.php?temp=" + String (t) + "& hum =" + String (h) + ""); // Αλλάξτε τη διεύθυνση URL σύμφωνα με τη διεύθυνση URL του ιστότοπού σας

Έτσι, σε αυτήν τη γραμμή πρέπει να αλλάξετε το "yourwebsiteurl.com" στη δική σας διεύθυνση URL ιστότοπου.

Έτσι, αυτό είναι όλο και έχετε τον πολύ δικό σας φορητό φορητό ESP8266 Pocket Weather Station.

Βήμα 11: Ολοκληρώστε την ενότητα

Τώρα σε όλους, Αυτό είναι ένα προαιρετικό βήμα και θα κάνει τη μονάδα σας να ξεχωρίζει και να αποτρέπει από βραχυκύκλωμα από αγγίξεις. η Απλή και Κομψή Λύση είναι να χρησιμοποιήσετε Λευκό Σωλήνα Συρρίκνωσης Θερμότητας με διάμετρο 7 εκατοστών. Κόψτε λίγο Peice από το άνοιγμα του DHT11.