IoT Desktop Clock and Thermometer: 5 Steps

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Γεια σας, Αυτή η οδηγία θα σας δείξει πώς έφτιαξα ένα επιτραπέζιο ρολόι και ένα θερμόμετρο, χωρίς ειδικά εργαλεία. Αυτό το ρολόι επιτραπέζιου υπολογιστή δείχνει την τρέχουσα ώρα, τη θερμοκρασία και την υγρασία. Το ρολόι είναι πολύ ακριβές επειδή συγχρονίζεται με διακομιστή ώρας χρησιμοποιώντας τη σύνδεση WiFi μιας μονάδας esp8266 NodeMCU IoT. Η υγρασία και η θερμοκρασία μετρώνται με έναν τοπικό αισθητήρα. Η μονάδα τροφοδοτείται από έναν τυπικό φορτιστή τηλεφώνου (5VDC). Υπάρχουν δύο οθόνες εγκατεστημένες. Τα δύο πρώτα ψηφία της επάνω οθόνης δείχνουν τη θερμοκρασία σε Κελσίου, το δεύτερο διψήφιο δείχνει την υγρασία. Η κάτω οθόνη δείχνει την ώρα. Τα πλήρη ηλεκτρονικά είναι ενσωματωμένα σε ένα χάρτινο κουτί, το οποίο ήταν η συσκευασία ενός USB stick.

Βήμα 1: Λίστα BOM

Digitalηφιακή μονάδα αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT22 1τεμ

TM1637 7 Τμήμα 4 ψηφιακή μονάδα ψηφιακής οθόνης LED Για arduino 1pc

Arduino nano MCU board 1pc

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet of Things development MCU board ESP8266 1pc

Φορτιστής τηλεφώνου 1τεμ

Proto PCB 1pc

Καλώδιο 1pc

κουτί δώρου 1 τεμ

συγκολλητικό κασσίτερο 1τεμ

Συνολικό κόστος υλικού του έργου: 10, 29 $/συνολικό έργο

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε κάθε βήμα της διαδικασίας συναρμολόγησης.

Μερικές πρόσθετες πληροφορίες για το βίντεο:

Αυτό είναι το δεύτερο ρολόι επιτραπέζιου υπολογιστή που έφτιαξα. Ο σύνδεσμος οδηγιών της πρώτης μου προσπάθειας:

Έκανα αυτήν την οδηγία, επειδή τώρα το κατέγραψα ολόκληρη τη διαδικασία κατασκευής και έκανα κάποια τροποποίηση. Είχα κάποια προβλήματα με την έκδοση 1.0. Το μεγαλύτερο πρόβλημα ήταν ότι το RTC ήταν ανακριβές. Το ρολόι καθυστέρησε σημαντικά. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τεχνολογία IoT και περιοδικό συγχρονισμό διακομιστή χρόνου. Σε αυτό το έργο, χρησιμοποίησα το NodeMCU, το οποίο θα χειριστεί τον συγχρονισμό χρόνου.

Το επόμενο βήμα ήταν να βρούμε το σωστό περίβλημα. Διάλεξα ένα μικρό χάρτινο κουτί στο οποίο χωρούν όλα τα μέρη. Έλαβα αυτό το κουτί ως δώρο. Στην πραγματικότητα, ένα USB stick ήταν το δώρο, αυτό ήταν η συσκευασία του USB stick. Αυτό το χάρτινο κουτί συσκευασίας ήταν ιδανικό για αυτό το έργο. Νομίζω ότι οποιοδήποτε κουτί (ξύλο, πλαστικό) με το σωστό μέγεθος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αυτόν τον σκοπό.

Είναι καλή ιδέα να τοποθετήσετε όλα τα εξαρτήματα πάνω και μέσα στο κουτί πριν ανοίξετε τυχόν τρύπες.

Στην προηγούμενη έκδοση, δεν στερέωσα τον πίνακα Arduino στο κουτί, αλλά προκάλεσε μια ακατάστατη καλωδίωση. Έτσι, τώρα αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα πρωτότυπο PCB. Αυτή η λύση χρειάζεται περισσότερη συγκόλληση, αλλά τελικά αξίζει να το κάνετε, γιατί η διαχείριση των καλωδίων μπορεί να γίνει πολύ πιο εύκολα.

Βήμα 3: Το κύκλωμα

Πρώτα προσπάθησα να χρησιμοποιήσω μόνο τη μονάδα NodeMCU, αλλά δεν μπόρεσε να διαχειριστεί τον αισθητήρα DHT 22. Νομίζω ότι το πρόβλημα είναι ότι το DHT 22 λειτουργεί σε 5 V και το NodeMCU είναι σε 3.3. Δοκίμασα με μονάδα αλλαγής επιπέδου (3.3/5), χωρίς επιτυχία. Στο τέλος, εφάρμοσα ένα ανεξάρτητο Arduino nano για τον αισθητήρα. Είναι 2 $ επιπλέον και χρειάζεται λίγο χώρο, αλλά η μονάδα αλλαγής επιπέδου κοστίζει και χρειάζεται επίσης χώρος. Καλωδίωσα όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το σχηματικό.

Εφάρμοσα βίδες για να στερεώσω όλες τις μονάδες στο κουτί, οπότε δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη στο εσωτερικό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητο (εάν υπάρχει WiFi στο αυτοκίνητο, δοκίμασα με το κινητό μου ως hotspot).

Βήμα 4: Ανεβάστε το συνημμένο λογισμικό

Για τη μεταφόρτωση του πηγαίου κώδικα στα MCU, χρησιμοποιήστε το λογισμικό Arduino IDE και καλώδια USB:

Υπάρχουν πολλές οδηγίες σχετικά με τον τρόπο προγραμματισμού ενός NodeMCU δηλ.:

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

και πώς να προγραμματίσετε το Arduino nano:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

Υπάρχουν δύο κωδικοί. Ένα για το Arduino nano και ένα για το NodeMCU. Πριν ανεβάσετε τον κωδικό NodeMCU, αλλάξτε τα διαπιστευτήριά σας Wifi και ορίστε τη ζώνη ώρας. Άφησα κάποια σημείωση στον πηγαίο κώδικα σχετικά με τον τρόπο χρήσης απομακρυσμένων δεδομένων καιρού από τη διεύθυνση https://openweathermap.org/. Wantedθελα να δείξω και την εξωτερική θερμοκρασία, αλλά η ακρίβεια από αυτήν την υπηρεσία δεν ήταν εντάξει για μένα, ίσως ο αισθητήρας να είναι πολύ μακριά από τη θέση μου.

Βήμα 5: Τελικές λέξεις

Έχω χρησιμοποιήσει αυτό το ρολόι για 2 μήνες χωρίς κανένα πρόβλημα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αναβάθμισα επίσης την παλαιότερη μονάδα μου, βλέπε συνημμένο. Τώρα είμαι ευχαριστημένος και με τις δύο μονάδες. Σκοπεύω να δημιουργήσω μια πιο προηγμένη έκδοση αυτού του ρολογιού.

Να εχετε μια ομορφη μερα!