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2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-13 06:57
Uno dei progetti che volevo realizzare da tempo era una stazione meteorologica modulare. Modulare nel senso che possiamo aggiungere i sensori che vogliamo semplicemente cambiando il software.
La stazione meteorologica modulare è divisa in tre parti. La scheda madre ha il Wemos, la batteria, la connessione al pannello solare, il caricabatterie e l'ADC (convertitore analogico-digitale). La prima scheda satellitare gestisce le connessioni analogiche e la seconda scheda satellitare gestisce quelle digitali. Sono collegati con cavo UTP cat5 e prese RJ45.
I dati vengono trasmessi a un server MQTT. L'assistente domestico legge da lì, mostra sulla dashboard e memorizza le statistiche.
Forniture
- Wemos D1 Mini - 1
- DHT22 - 1
- BMP180 - 1
- Cavi di avviamento
- Batteria 18650 - 1
- 18650 supporto -1
- Intestazioni femminili
- Intestazioni maschili
- Presa RJ45 femmina - 4
- Connettore cavo IP68 PG7 - 2
- TP4056 - 1
- Pannello solare 6W - 1
- Custodie impermeabili - 2
- PCB
- Cavo UTP Cat 5
- Presa CI a 16 pin - 1
- MCP3008 (Uso futuro) - 1
Passaggio 1: assemblaggio
Inizialmente ho verificato che il pannello solare fornisse energia sufficiente. Poi ho iniziato a costruire il prototipo. Questa versione sarà alimentata da una batteria 18650 caricata dal pannello solare. Controllerà l'umidità, la temperatura, la pressione e la tensione della batteria stessa. Tutto questo sarà controllato da un Wemos D1 Mini e i dati verranno trasmessi a un server MQTT. Dopo aver caricato il programma su Wemos, ho confermato la potenza e ne ho testato il funzionamento.
Passaggio 2: codice e schema
Tutto il codice e gli schemi PCB sono disponibili sul mio GitHub.
Passaggio 3: PCB
Poi ho disegnato il pcb in Autodesk Eagle. Questo ha una versione gratuita che ti permette di progettare circuiti stampati con due strati e 80 cm2 di area. Dopo aver disegnato lo schema, genera le impronte dei componenti. Basta effettuare i collegamenti e posizionarli nella posizione desiderata.
Infine, è necessario generare file Gerber da inviare a PCBway.
Questo video è sponsorizzato da PCBway. Sono sostenitori del canale da tempo. Ordinare i circuiti stampati su PCBWay è estremamente semplice. Basta indicare la dimensione, la quantità desiderata e inviare i file Gerber. PCBway crea e spedisce rapidamente i PCB. Durante l'assemblaggio, i componenti si adattano perfettamente, la saldatura viene eseguita facilmente e i PCB hanno una finitura eccellente. Effettua il tuo ordine e ricevi un bonus di benvenuto di $ 5.
Passaggio 4: scatola
Dopo aver saldato tutti i componenti, ho iniziato a costruire la scatola. Per questo ho usato una custodia impermeabile che avevo. Ho installato un connettore del cavo Waterproof per far passare la connessione ai sensori e progettato un supporto per l'installazione di un filtro in Autodesk Fusion 360. Questo filtro consente la circolazione dell'aria, impedendo la condensa e impedendo l'ingresso di corpi estranei. Ho anche progettato i supporti per il pcb e il pannello solare. Dopo aver installato il pannello solare ho iniziato a costruire la scatola dove verranno riposti i sensori essendo la procedura simile alla scatola principale.
Dopo aver collegato tutti i componenti, ho installato una staffa di fissaggio nella scatola.
Poi ho installato i filtri in entrambe le scatole. Sono costituiti da un pezzo di tessuto incastrato tra due supporti stampati.
Passaggio 5: installazione e test
Infine, ho installato la stazione meteorologica all'esterno e ho controllato i dati. Al momento funzionano solo i sensori digitali. In futuro sto pianificando di aggiungere altri sensori digitali (sensore UV, …) e sensori analogici (un anemometro, …).
Spero che questo progetto ti piaccia. Ho altri video di progetti, quindi dai un'occhiata a quelli e non dimenticare di iscriverti al mio canale e seguirmi sui social network.