Ακόμα ένας μετεωρολογικός σταθμός (Y.A.W.S.): 18 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αυτό το έργο είναι η άποψή μου για τον διαρκώς δημοφιλή Μετεωρολογικό Σταθμό. Το δικό μου βασίζεται σε μια ESP8266, μια οθόνη OLED.96”και μια σειρά περιβαλλοντικών αισθητήρων BME280. Οι Μετεωρολογικοί Σταθμοί φαίνεται να είναι ένα πολύ δημοφιλές έργο. Το δικό μου διαφοροποιείται από τα άλλα χρησιμοποιώντας μια σειρά αισθητήρων BME280 αντί του δημοφιλούς αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT22. Το BME280 διαθέτει αισθητήρα θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης αέρα. Χρησιμοποιεί επίσης τη διεπαφή I2C. Η.96”OLED οθόνη που χρησιμοποιείται είναι επίσης I2C. Μπορεί να αγοραστεί ως I2C ή SPI ή και τα δύο. Πήγα με την έκδοση I2C για να απλοποιήσω την καλωδίωση. Τόσο με την οθόνη OLED όσο και με το BME280 χρησιμοποιώντας I2C και 3.3V ήταν πολύ εύκολο να φτιάξετε ένα καλώδιο ‘Y’ για να συνδέσετε και τις δύο συσκευές στο ESP8266. Κατά την ανάπτυξη αυτού του έργου συνάντησα πολλά έργα μετεωρολογικών σταθμών στο Διαδίκτυο που χρησιμοποιούν το ESP8266, την ίδια οθόνη OLED και το BME280. Αυτή λοιπόν δεν είναι μια πρωτότυπη ιδέα, αλλά είναι μια πρωτότυπη υλοποίηση.

Το BME280 παρέχει δεδομένα εσωτερικού περιβάλλοντος. Πληροφορίες για τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες λαμβάνονται από το OpenWeatherMap.org. Θα χρειαστεί να εγγραφείτε στο OpenWeatherMap.org για να λάβετε ένα κλειδί για πρόσβαση στα δεδομένα καιρού. Προσφέρουν δωρεάν υπηρεσία, που χρησιμοποιώ. Δείτε το βήμα Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap για οδηγίες σχετικά με τον τρόπο απόκτησης ενός κλειδιού.

Ένας διακομιστής ώρας NTP χρησιμοποιείται για να λάβει την ώρα της ημέρας και της ημέρας της εβδομάδας.

Τα δεδομένα του καιρού, του χρόνου και του περιβάλλοντος εμφανίζονται στην οθόνη OLED. Κάθε πληροφορία έχει τη δική της μορφοποιημένη οθόνη. Οι οθόνες εμφανίζονται για πέντε δευτερόλεπτα πριν αλλάξετε σε άλλη. Το OpenWeatherMap.org έχει πρόσβαση κάθε δεκαπέντε λεπτά για να ανανεώνει τις πληροφορίες για τον καιρό. Το BME280 διαβάζεται κάθε πενήντα πέντε δευτερόλεπτα. Η γραμματοσειρά που χρησιμοποιείται σε κάθε οθόνη προσαρμόζεται αυτόματα για να εμφανίζει όλες τις πληροφορίες στη μεγαλύτερη δυνατή γραμματοσειρά.

Το ESP8266 έχει επίσης ρυθμιστεί ως διακομιστής ιστού. Μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες για τον καιρό χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα περιήγησης από το τηλέφωνό σας, το tablet του υπολογιστή σας. Μία από τις οθόνες που εμφανίζεται δείχνει τη διεύθυνση IP του διακομιστή ιστού.

Το ESP8266 διατίθεται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Επιλέγω ένα GEEKCREIT DoIt ESP12E Dev Kit V2. Αυτό είναι πλήρως συμβατό με το «πρότυπο» NodeMCU για αυτόνομες μονάδες ESP8266. Διαθέτει ενσωματωμένο ρυθμιστή 3.3V, CH340 ως γέφυρα USB-to-Serial και κύκλωμα αυτόματης επαναφοράς NodeMCU. Είστε ελεύθεροι να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε μονάδα ESP8266-12 που έχετε. Απλώς λάβετε υπόψη ότι μπορεί να χρειαστεί να προσθέσετε έναν ρυθμιστή 3.3V ή άλλα κυκλώματα για να τον προγραμματίσετε. Έφτιαξα επίσης ένα χρησιμοποιώντας ένα Witty Cloud ESP8266. Μου επέτρεψε να συσκευάσω τα πάντα σε έναν κύβο 1,5 ιντσών. Η κάτω πλακέτα γέφυρας USB αποσυνδέεται μετά τον προγραμματισμό. Πρόσθεσα μια καρφίτσα κεφαλίδας ορθής γωνίας στην τρύπα 3.3V στον πίνακα Witty. Η πλεξούδα κατασκευάστηκε με δύο κελύφη τεσσάρων ακίδων, ένα κέλυφος δύο ακίδων και δύο κελύφη ενός πείρου.

Στην παραπάνω φωτογραφία, η πλακέτα στην οποία είναι συνδεδεμένη η μονάδα ESP8266 είναι μια πλακέτα κυκλώματος που την ανέπτυξα ως σανίδα διακοπής για τα ESP8266 και ESP32. Θα δεχτεί τις πλακέτες συμβατές με NodeMCU, στενό σώμα ESP8266, την πλακέτα The Witty Cloud ESP8266 ή μια πλακέτα ESP32 από την GEEKCREIT. Όλες οι διαθέσιμες καρφίτσες GPIO είναι διασπασμένες σε κεφαλίδες για εύκολη πρόσβαση. Έχω διαπιστώσει ότι οι περισσότεροι πίνακες ανάπτυξης δεν έχουν ποτέ αρκετή ακίδα ισχύος και γείωσης. Κάθε φορά που θέλετε να συνδέσετε κάτι χρειάζεστε τουλάχιστον έναν πείρο γείωσης και τις περισσότερες φορές έναν πείρο για να τροφοδοτήσετε τη συσκευή. Κάθε σειρά καρφιτσών GPIO συνοδεύεται από ακίδα τροφοδοσίας 3,3V και έναν πείρο γείωσης. Χρησιμοποιώ την ίδια διάταξη που χρησιμοποιεί η First Robotics, δύναμη στη μέση. Μου αρέσει αυτή η διάταξη γιατί αν συνδέσετε κάτι προς τα πίσω δεν απελευθερώνετε τον μαγικό καπνό. Ο πίνακας διαθέτει μερικά πρόσθετα, έναν αισθητήρα IR, έναν διακόπτη με κουμπί και ένα LED τριών χρωμάτων. Οι βραχυκυκλωτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σύνδεση σε οποιαδήποτε από αυτές τις δυνατότητες. Εάν ενδιαφέρεστε για έναν από αυτούς τους πίνακες ανάρτησης ESPxx, επικοινωνήστε μαζί μου.

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε:

1 - Πίνακας αισθητήρα θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης BME280 I2C

Αγόρασα το δικό μου στο Ebay από την Κίνα για περίπου 1,25 $ με δωρεάν μεταφορικά. Διατίθεται επίσης από το Adafruit ή το Sparkfun

Οθόνη 1 -.96”, 128x64, I2C OLED με πρόγραμμα οδήγησης SSD1306

Αγόρασα το δικό μου στο Ebay από την Κίνα για περίπου $ 4,00. Το δικό μου είναι λευκό. Μπορείτε να βρείτε μπλε και άσπρο με μια περιοχή κίτρινου χρώματος στην κορυφή. Ορισμένα πωλούνται ως SPI και I2C. Mayσως χρειαστεί να μετακινήσετε κάποιες αντιστάσεις για να επιλέξετε λειτουργία I2C. Το σημαντικό μέρος είναι ότι χρησιμοποιεί το τσιπ οδηγού SD1306. Διατίθεται επίσης από το Adafruit.

1-NodeMCU ESP8266-12 με CH340

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε μονάδα ESP8266-12 που θέλετε. Προτιμώ αυτά με το CH340 USB-to-Serial Bridge. Υπήρξε ένα εξάνθημα από ψεύτικα τσιπ FTDI και SI γέφυρα πριν από μερικά χρόνια, οπότε δεν εμπιστεύομαι τίποτα άλλο εκτός από το CH340.

2 - DuPont 4 ακίδων, κελύφη πίσσας 0,1 ιντσών (2,54 mm)

2 - DuPont 2 ακίδων, κελύφη βήματος 0,1 ιντσών (2,54 mm)

12-Γυναικεία πτυχώσεις DuPont για σύρμα 22-28 awg

Παίρνω το δικό μου στο Ebay. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε Molex ή οποιαδήποτε μάρκα που προτιμάτε. Πτυγμένες καρφίτσες ή IDC Η επιλογή είναι δική σας. Προσέξτε να αγοράσετε τις σωστές καρφίτσες για τα κελύφη σας. Δεν συνδυάζονται. Μπορείτε επίσης απλά να κολλήσετε τα καλώδια στις σανίδες και να εξαλείψετε τους συνδετήρες. Εάν χρησιμοποιείτε τις πτυγμένες καρφίτσες, θα χρειαστείτε ένα πρέσα. Μην προσπαθήσετε να σφίξετε με μια πένσα. Δεν λειτουργεί.

1 - 5V, 1A ελάχιστο τροφοδοτικό τοίχου.

Αυτά είναι φθηνά και διατίθενται στο Ebay. Αποκτήστε ένα με υποδοχή micro USB ή οτιδήποτε ταιριάζει με την πλακέτα ESP8266.

Θα χρειαστείτε επίσης οκτώ κομμάτια καλωδίου 22-28 awg για να τα συνδέσετε όλα μαζί. Or μπορείτε απλά να τα συνδέσετε όλα σε ένα κομμάτι από σανίδα τέχνης. Είναι στο χέρι σας.

Έχω συμπεριλάβει μια εικόνα του τι χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του Μετεωρολογικού Σταθμού χρησιμοποιώντας ένα Witty Cloud ESP8266. Μια εικόνα αναφέρει πού να προσθέσετε μια καρφίτσα κεφαλίδας ορθής γωνίας στο pickup 3.3V. Ένα από τα δύο κελύφη καρφιτσών αντικαθίσταται από δύο κελύφη ενός πείρου. Τα καλώδια γείωσης και 3,3V τοποθετούνται στα κελύφη του ενός πείρου.

Ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο για να λάβετε τα αρχεία πηγαίου κώδικα από το αποθετήριο GitHub. ESP8266-Καιρός-Σταθμός. Ο φάκελος zip ή ο κλωνοποιημένος φάκελος θα έχει έναν φάκελο WeatherStation που περιέχει WeatherStation.ino και BME280.h. Αυτά είναι τα αρχεία του πηγαίου κώδικα. Υπάρχουν επίσης αρκετά αρχεία pdf. Τα αρχεία pdf έχουν σχεδόν τις ίδιες πληροφορίες με αυτό το εκπαιδευτικό.

Βήμα 2: Εργαλεία:

Αφού δοκίμασα πολλές μάρκες πρεσαριστών, διαπίστωσα ότι ο Ιάπωνας μηχανικός PA-21 ή PA-09 λειτουργεί καλύτερα για τα αρσενικά και θηλυκά πτυσσόμενα DuPont. Είναι διαθέσιμο στο Ebay ή στο Amazon. Είτε θα λειτουργήσει για τις ακίδες DuPont. Το PA-09 θα κάνει επίσης τις ακίδες για τους συνδετήρες JST που χρησιμοποιούνται συνήθως στις μπαταρίες LiPo. Ακολουθεί ένας σύνδεσμος για ένα βίντεο σχετικά με τον τρόπο χρήσης των πτυσσόμενων μηχανικών με πτυχώσεις DuPont. Πώς να χρησιμοποιήσετε το PA-21 Crimpers

Το Instructables είχε πρόσφατα ένα εξαιρετικό σεμινάριο για τη χρήση των πτερωτών Weierli Tools SN-28B με καρφίτσες και κελύφη DuPont. Μπορείτε να το δείτε εδώ. Κάντε ένα καλό Dupont Pin-Crimp ΚΑΘΕ ΦΟΡΑ!

Βήμα 3: Κάντε το λουρί:

Η καλωδίωση είναι το κλειδί για αυτό το έργο. Είναι ένα βασικό καλώδιο τεσσάρων καλωδίων ‘Y’. Πάνω είναι μια εικόνα της πλεξούδας που έφτιαξα. Η οθόνη OLED και η σειρά αισθητήρων BME280 έχουν το ίδιο pinout. Αυτό σημαίνει ότι τα δύο κελύφη των τεσσάρων ακίδων είναι πανομοιότυπα μετά την εισαγωγή των πτυχωμένων καλωδίων. Έφτιαξα την πλεξούδα μου με τα διπλά πτυχωμένα σύρματα να μπαίνουν στα δύο κελύφη των δύο πείρων που προσαρτώνται στην πλακέτα ESP8266. Αντ 'αυτού, θα μπορούσατε να επιλέξετε να γεμίσετε τα διπλά πτυχωμένα σύρματα σε ένα από τα τέσσερα κελύφη των πείρων, κάνοντάς το σαν σύνδεση αλυσίδας μαργαρίτας. Είτε θα λειτουργήσει.

1. Κόψτε όλα τα καλώδια σας σε μήκος. Μου αρέσει να χρησιμοποιώ διαφορετικά χρώματα για κάθε σύρμα. κόκκινο για 3,3V, μαύρο για έδαφος, κίτρινο για SCL και πράσινο για SDA.
2. Τραβήξτε το ένα άκρο κάθε σύρματος περίπου 0,1 ίντσα.
3. Στρίψτε τα σκέλη μαζί και προσθέστε μια θηλυκή πτύχωση.
4. Μόλις όλα τα καλώδια έχουν πτύχωση στο ένα άκρο, απογυμνώστε όλα τα καλώδια περίπου 0,2 ίντσας.
5. Περιστρέψτε τα σκέλη δύο καλωδίων του ίδιου χρώματος μαζί.
6. Μόλις στριφτεί, περικοπή σε περίπου 0,1 ίντσα και προσθέστε ένα θηλυκό πρέσα.
7. Όταν όλα τα ζεύγη σύρματος είναι πτυχωμένα, είναι καιρός να εισαγάγετε τα πτυχωμένα άκρα στα κελύφη.
8. Τα δύο κελύφη των τεσσάρων ακίδων είναι γεμισμένα, από αριστερά προς τα δεξιά, με κόκκινο, μαύρο, κίτρινο, πράσινο ή 3,3V, Gnd, SCL, SDA.
9. Ένα από τα δύο κελύφη καρφιτσών παίρνει τα κόκκινα και μαύρα καλώδια.
10. Το άλλο κέλυφος δύο ακίδων παίρνει τα κίτρινα και πράσινα καλώδια.

Βήμα 4: Συμβουλή:

Διαπίστωσα ότι όταν χρησιμοποιώ καλώδιο 28 awg με τις καρφίτσες πτύχωσης τείνουν να πέφτουν. Αυτό που κάνω για να το αποτρέψω είναι να απογυμνώσω το άκρο του σύρματος δύο φορές περισσότερο από το κανονικό. Περιστρέψτε τα εκτεθειμένα καλώδια μεταξύ τους. Στη συνέχεια, διπλώστε το στριμμένο σύρμα για να διπλασιάσετε το πάχος. Τώρα όταν το σφίγγω το σύρμα είναι αρκετά παχύ για να κρατάει σφιχτά.

Βήμα 5: Συνδέστε τα όλα μαζί:

1. Συνδέστε τα κελύφη των τεσσάρων ακίδων στην οθόνη OLED και τις πλακέτες BME280.
2. Ευθυγραμμίστε το κόκκινο σύρμα με τις καρφίτσες Vcc και 3V3.
3. Συνδέστε το κόκκινο/μαύρο κέλυφος δύο ακίδων σε ένα ζεύγος ακίδων 3V3 (3.3V) και GND στην πλακέτα ESP8266. Υπάρχουν τρεις θέσεις στον πίνακα όπου οι ακίδες 3V3 και GND είναι παρακείμενες. Αποφύγετε τις καρφίτσες Vin (5V) και GND, καθώς αυτές θα απελευθερώσουν τον μαγικό καπνό από τις σανίδες OLED και BME280. Βεβαιωθείτε ότι το κόκκινο καλώδιο είναι συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη 3V3.
4. Συνδέστε το κίτρινο/πράσινο κέλυφος δύο ακίδων στο D1 και D2 στον πίνακα ESP8266. Το κίτρινο σύρμα (SCL) πρέπει να είναι στο D1.

Ελέγξτε ξανά τις συνδέσεις σας. Εάν όλα φαίνονται καλά, τότε είστε έτοιμοι να ενεργοποιήσετε την πλακέτα ESP8266.

Βήμα 6: Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap

Θα χρειαστείτε ένα κλειδί API για να αποκτήσετε πρόσβαση στον ιστότοπο OpenWeatherMap.org για να λάβετε τις τρέχουσες πληροφορίες για τον καιρό. Τα επόμενα βήματα περιγράφουν λεπτομερώς τον τρόπο εγγραφής στο OpenWeatherMap.org και τη λήψη ενός κλειδιού API.

Ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο στο OpenWeatherMap.org.

Κάντε κλικ στο API κοντά στη μέση της κορυφής της ιστοσελίδας.

Βήμα 7: Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap, Εγγραφείτε

Στην αριστερή πλευρά, στην ενότητα Τρέχοντα δεδομένα καιρού, κάντε κλικ στο κουμπί Εγγραφή.

Βήμα 8: Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap, Λήψη κλειδιού API

Κάντε κλικ στο Λήψη APIkey και Έναρξη στη στήλη Δωρεάν.

Βήμα 9: Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap, Εγγραφή

Κάντε κλικ στο κουμπί Εγγραφή στην ενότητα Πώς να αποκτήσετε το κλειδί API (APPID).

Βήμα 10: Πώς να αποκτήσετε ένα κλειδί OpenWeatherMap, Δημιουργία λογαριασμού

Συμπληρώστε όλα τα πεδία. Όταν τελειώσετε, επιλέξτε το πλαίσιο Συμφωνώ με τους Όρους Παροχής Υπηρεσιών και την Πολιτική Απορρήτου. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί Δημιουργία λογαριασμού.

Ελέγξτε το email σας για ένα μήνυμα από το OpenWeatherMap.org. Το email θα έχει το κλειδί API. Θα χρειαστεί να αντιγράψετε το κλειδί API στον πηγαίο κώδικα του Μετεωρολογικού Σταθμού για να λάβετε τον τρέχοντα καιρό.

Η δωρεάν υπηρεσία OpenWeatherMap.org έχει ορισμένους περιορισμούς. Το κυριότερο είναι ότι δεν μπορείτε να έχετε πρόσβαση πιο συχνά από μία φορά κάθε δέκα λεπτά. Αυτό δεν πρέπει να είναι πρόβλημα γιατί ο καιρός δεν αλλάζει τόσο γρήγορα. Οι άλλοι περιορισμοί έχουν να κάνουν με τις διαθέσιμες πληροφορίες. Οποιαδήποτε από τις συνδρομές επί πληρωμή θα παρέχει πιο λεπτομερείς πληροφορίες για τον καιρό.

Βήμα 11: Ρυθμίστε το Arduino IDE:

Η ανάπτυξη του προγράμματος έγινε χρησιμοποιώντας το Arduino IDE Έκδοση 1.8.0. Μπορείτε να κατεβάσετε το πιο πρόσφατο Arduino IDE εδώ. Arduino IDE. Ο ιστότοπος Arduino έχει εξαιρετικές οδηγίες σχετικά με τον τρόπο εγκατάστασης και χρήσης του IDE. Η υποστήριξη για το ESP8266 μπορεί να εγκατασταθεί στο Arduino IDE ακολουθώντας τις οδηγίες που δίνονται σε αυτόν τον σύνδεσμο: ESP8266 Addon to Arduino. Στην ιστοσελίδα, κάντε κλικ στο κουμπί "Κλωνοποίηση ή Λήψη" και επιλέξτε "Λήψη φερμουάρ". Το αρχείο ReadMe.md έχει οδηγίες σχετικά με τον τρόπο προσθήκης υποστήριξης ESP8266 στο Arduino IDE. Είναι ένα απλό αρχείο κειμένου που μπορείτε να ανοίξετε με οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου.

Οι πλακέτες ESP8266 έρχονται σε όλα τα μεγέθη, σχήματα και χρησιμοποιούν διαφορετικά τσιπ γέφυρας USB-to-Serial. Προτιμώ τις σανίδες που χρησιμοποιούν το τσιπ γέφυρας CH340. Πριν από μερικά χρόνια η FTDI, η SI και άλλοι βαρέθηκαν τους φτηνούς κλώνους που ισχυρίζονται ότι είναι τα μέρη τους. Οι κατασκευαστές τσιπ άλλαξαν τον κωδικό του οδηγού τους για να λειτουργούν μόνο με τα γνήσια ανταλλακτικά τους. Αυτό οδήγησε σε μεγάλη απογοήτευση καθώς οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι οι γέφυρες USB-to-Serial δεν λειτουργούσαν πλέον. Τώρα τις μέρες απλώς παραμένω στις γέφυρες USB-to-Serial που βασίζονται σε CH340 για να αποφύγω την αγορά πλακετών που μπορεί να λειτουργούν ή όχι. Σε κάθε περίπτωση, θα χρειαστεί να βρείτε και να εγκαταστήσετε το σωστό πρόγραμμα οδήγησης για το τσιπ γέφυρας που χρησιμοποιείται στην πλακέτα σας. Αυτός είναι ένας σύνδεσμος προς τον επίσημο ιστότοπο για τα προγράμματα οδήγησης CH340. CH341SER_EXE.

Το ESP8266 δεν διαθέτει ειδικό υλικό I2C. Όλα τα προγράμματα οδήγησης I2C για το ESP8266 βασίζονται σε bit-banging. Μία από τις καλύτερες βιβλιοθήκες ESP8266 I2C είναι η βιβλιοθήκη brzo_I2C. Γράφτηκε σε γλώσσα συναρμολόγησης για το ESP8266 για να το κάνει όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Η βιβλιοθήκη οθόνης OLED που χρησιμοποιώ χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη brzo_I2C. Πρόσθεσα κώδικα για πρόσβαση στον πίνακα αισθητήρων BME280 χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη brzo_I2C.

Μπορείτε να αποκτήσετε τη βιβλιοθήκη OLED εδώ: ESP8288-OLED-SSD1306 Library.

Μπορείτε να αποκτήσετε τη βιβλιοθήκη brzo_I2C εδώ: Βιβλιοθήκη Brzo_I2C.

Και οι δύο βιβλιοθήκες θα πρέπει να εγκατασταθούν στο Arduino IDE. Ο ιστότοπος Arduino έχει οδηγίες σχετικά με τον τρόπο εγκατάστασης βιβλιοθηκών zip στο IDE εδώ: Πώς να εγκαταστήσετε βιβλιοθήκες zip.

Συμβουλή: Αφού εγκαταστήσετε το πακέτο πλακετών ESP8266 και τις βιβλιοθήκες, κλείστε το Arduino IDE και ανοίξτε το ξανά. Αυτό θα διασφαλίσει ότι οι πίνακες και οι βιβλιοθήκες ESP8266 θα εμφανίζονται στο IDE.

Βήμα 12: Επιλέξτε τον πίνακα σας:

Ανοίξτε το Arduino IDE. Εάν δεν το έχετε κάνει ακόμα, εγκαταστήστε το πρόσθετο ESP8266, τη βιβλιοθήκη brzo_i2c και τη βιβλιοθήκη προγραμμάτων οδήγησης OLED.

Κάντε κλικ στο "Εργαλεία" στην επάνω γραμμή μενού. Πραγματοποιήστε κύλιση προς τα κάτω στο αναπτυσσόμενο μενού, όπου γράφει "Board:". Μεταβείτε στο αναπτυσσόμενο μενού "Board Manager" και μετακινηθείτε προς τα κάτω στο; "NodeMCU 1.0 (μονάδα ESP-12E)". Κάντε κλικ σε αυτό για να το επιλέξετε. Αφήστε όλες τις άλλες ρυθμίσεις στην προεπιλεγμένη τιμή τους.

Βήμα 13: Επιλέξτε τη σειριακή θύρα:

Κάντε κλικ στο "Εργαλεία" στην επάνω γραμμή μενού. Πραγματοποιήστε κύλιση προς τα κάτω στο αναπτυσσόμενο μενού, όπου γράφει "Port". Επιλέξτε τη θύρα που είναι κατάλληλη για τον υπολογιστή σας. Εάν η θύρα σας δεν εμφανίζεται, είτε η πλακέτα σας δεν είναι συνδεδεμένη είτε δεν έχετε φορτώσει το πρόγραμμα οδήγησης για το τσιπ γέφυράς σας ή η πλακέτα σας δεν ήταν συνδεδεμένη όταν ανοίξατε το Arduino IDE. Απλή λύση είναι να κλείσετε το Arduino IDE, να συνδέσετε την πλακέτα σας, να φορτώσετε τυχόν προγράμματα οδήγησης που λείπουν και να ανοίξετε ξανά το Arduino IDE.

Βήμα 14: WeatherStation.ino

Μπορείτε είτε να χρησιμοποιήσετε τα κουμπιά Λήψη παραπάνω είτε να ακολουθήσετε αυτόν τον σύνδεσμο στο GitHub για να λάβετε τον πηγαίο κώδικα. ESP8266-Καιρός-Σταθμός.

Τα αρχεία WeatherStation.ino και BME280.h πρέπει να βρίσκονται στον ίδιο φάκελο. Το όνομα του φακέλου πρέπει να ταιριάζει με το όνομα του αρχείου.ino (χωρίς την επέκταση.ino). Αυτή είναι μια απαίτηση Arduino.

Βήμα 15: Επεξεργασία WeatherStation.ino

Κάντε κλικ στο "Αρχείο" στην επάνω γραμμή μενού. Κάντε κλικ στο "Άνοιγμα". Στο παράθυρο διαλόγου Άνοιγμα αρχείου βρείτε το φάκελο WeatherStation και επιλέξτε τον. Θα πρέπει να δείτε δύο καρτέλες, μία για WeatherStation και μία για BME280.h. Εάν δεν έχετε και τις δύο καρτέλες τότε ανοίξατε λάθος φάκελο ή δεν κατεβάσατε και τα δύο αρχεία ή δεν τα αποθηκεύσατε στο σωστό φάκελο. Προσπάθησε ξανά.

Θα χρειαστεί να επεξεργαστείτε το αρχείο WeatherStation.ino για να προσθέσετε το SSID και τον κωδικό πρόσβασης για το δίκτυό σας WiFi. κοιτάξτε γύρω από τη γραμμή 62 για τα ακόλουθα.

// βάλτε εδώ το SSID και τον κωδικό πρόσβασης για το δίκτυό σας WiFi

const char* ssid = "Yoursid"; const char* password = "password";

Αντικαταστήστε το "Yoursid" με το SSID του δικτύου WiFi.

Αντικαταστήστε τον "κωδικό πρόσβασης" με το κλειδί πρόσβασης για το δίκτυο WiFi σας.

Θα χρειαστεί επίσης να προσθέσετε το κλειδί OpenWeatherMap και τον ταχυδρομικό κώδικα όπου ζείτε. Κοιτάξτε γύρω από τη γραμμή 66 για τα εξής.

// βάλτε το κλειδί OpenWeatherMap.com και τον ταχυδρομικό κώδικα εδώ

const char* owmkey = "yourkey"; const char* owmzip = "yourzip, χώρα";

Αντικαταστήστε το "yourkey" με το κλειδί που λαμβάνετε από το OpenWeatherMap.org.

Αντικαταστήστε το "yourzip, country" με τον ταχυδρομικό κώδικα και τη χώρα σας. Ο ταχυδρομικός κώδικας πρέπει να ακολουθείται με κόμμα και τη χώρα σας ("10001, εμείς").

Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσετε τη ζώνη ώρας και να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε την θερινή ώρα (DST). Κοιτάξτε γύρω από τη γραμμή 85 για τα ακόλουθα.

// Ο ωμός χρόνος που επιστρέφεται είναι σε δευτερόλεπτα από το 1970. Για να προσαρμόσετε τις ζώνες ώρας αφαιρέστε

// ο αριθμός των δευτερολέπτων διαφορά για τη ζώνη ώρας σας. Η αρνητική τιμή θα // αφαιρέσει το χρόνο, η θετική τιμή θα προσθέσει χρόνο #define TZ_EASTERN -18000 // αριθμός δευτερολέπτων σε πέντε ώρες #καθορίστε TZ_CENTRAL -14400 // αριθμός δευτερολέπτων σε τέσσερις ώρες #ορίστε TZ_MOUTAIN -10800 // αριθμός δευτερολέπτων σε τρεις ώρες #ορίστε TZ_PACIFIC -7200 // αριθμός δευτερολέπτων σε δύο ώρες

// Προσαρμόστε το χρόνο για τη ζώνη ώρας σας αλλάζοντας το TZ_EASTERN σε μία από τις άλλες τιμές.

#define TIMEZONE TZ_EASTERN // αλλάξτε αυτό στη ζώνη ώρας σας

Υπάρχει μια ομάδα δηλώσεων #define που ορίζουν τη χρονική μετατόπιση για διάφορες ζώνες ώρας. Εάν η ζώνη ώρας είναι εκεί, αντικαταστήστε το "TZ_EASTERN" στον ορισμό "TIMEZONE". Εάν η ζώνη ώρας σας δεν περιλαμβάνεται στη λίστα, θα πρέπει να δημιουργήσετε μία. Ο διακομιστής NTP δίνει χρόνο ως Greenwich Mean Time. Πρέπει είτε να προσθέσετε είτε να αφαιρέσετε έναν αριθμό ωρών (σε δευτερόλεπτα) για να φτάσετε στην τοπική σας ώρα. Απλώς αντιγράψτε μία από τις δηλώσεις "#define TZ_XXX" και μετά αλλάξτε το όνομα και τον αριθμό των δευτερολέπτων. Στη συνέχεια, αλλάξτε το "TZ_EASTERN" στη νέα ζώνη ώρας.

Πρέπει επίσης να αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε ή όχι θερινή ώρα. Για να απενεργοποιήσετε το DST, αντικαταστήστε το "1" με ένα "0" στην ακόλουθη γραμμή.

#define DST 1 // ορίστε στο 0 για να απενεργοποιήσετε την θερινή ώρα

Όταν είναι ενεργοποιημένο, το DST θα προωθήσει αυτόματα ή θα καθυστερήσει τον χρόνο κατά μία ώρα, όταν χρειάζεται.

Βήμα 16: Ανεβάστε τον κωδικό στο ESP8266

Κάντε κλικ στο κυκλικό εικονίδιο με το βέλος προς τα δεξιά που βρίσκεται ακριβώς κάτω από την επιλογή "Επεξεργασία" στην επάνω γραμμή μενού. Αυτό θα μεταγλωττίσει τον κώδικα και θα τον ανεβάσει στον πίνακα σας. Εάν όλα συγκεντρωθούν και μεταφορτωθούν σωστά, μετά από μερικά δευτερόλεπτα, η οθόνη OLED θα ανάψει και θα εμφανιστεί το μήνυμα σύνδεσης.

Βήμα 17: Πώς να προβάλετε τον ιστότοπο των δεδομένων καιρού

Η παραπάνω εικόνα δείχνει την ιστοσελίδα που εξυπηρετεί ο Μετεωρολογικός Σταθμός. Μπορείτε να έχετε πρόσβαση χρησιμοποιώντας τον υπολογιστή, το τηλέφωνο ή το tablet σας. Απλώς ανοίξτε ένα πρόγραμμα περιήγησης και πληκτρολογήστε τη διεύθυνση IP του Μετεωρολογικού Σταθμού ως διεύθυνση URL. Η διεύθυνση IP του Μετεωρολογικού Σταθμού εμφανίζεται σε μία από τις οθόνες του Μετεωρολογικού Σταθμού. Κάντε κλικ στην επιλογή Ανανέωση σελίδας για να ενημερώσετε τις πληροφορίες.

Βήμα 18: Συγχαρητήρια, τελειώσατε

Αυτό είναι. Θα πρέπει τώρα να έχετε έναν Μετεωρολογικό Σταθμό. Το επόμενο βήμα σας μπορεί να είναι να σχεδιάσετε και να δημιουργήσετε μια θήκη για να στεγάσετε τον Μετεωρολογικό σας Σταθμό. Or ίσως θέλετε να προσθέσετε μερικές ακόμη οθόνες για να δείξετε την ψύχρα του ανέμου, το σημείο δρόσου, την ανατολή ή τη δύση του ηλίου ή μια γραφική παράσταση αλλαγών της βαρομετρικής πίεσης ή να προβλέψετε τον καιρό χρησιμοποιώντας βαρομετρική πίεση. Διασκεδάστε και απολαύστε.