Stazione meteo online (NodeMCU): 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Hey ragazzi! Spero che ti sia piaciuto il mio precedente tutorial "Arduino Robot 4WR" e che tu sia pronto per uno nuovo, come al solito ho realizzato questo tutorial per guidarti passo dopo passo mentre crei il tuo progetto elettronico.

Durante la realizzazione di questo progetto, abbiamo cercato di assicurarci che questo istruibile sia la migliore guida per assisterti mentre scegli di creare il tuo progetto elettronico, quindi speriamo che questo istruttivo contenga i documenti necessari.

Questo progetto è così utile da realizzare specialmente dopo aver ottenuto il PCB personalizzato che abbiamo ordinato da JLCPCB per migliorare l'aspetto del nostro dispositivo elettronico e inoltre ci sono abbastanza documenti e codici in questa guida per permetterti di creare la tua bellissima stazione meteorologica.

Abbiamo realizzato questo progetto in soli 2 giorni, solo un giorno per ottenere tutte le parti necessarie e finire la realizzazione dell'hardware e l'assemblaggio, poi un giorno per preparare il codice adatto al nostro progetto e poi abbiamo iniziato il test e il aggiustamenti.

Cosa imparerai da questo istruibile:

1. Fare la giusta selezione dell'hardware per il tuo progetto in base alle sue funzionalità.
2. Comprendere il flusso di lavoro della stazione meteorologica.
3. Preparare lo schema elettrico per collegare tutti i componenti scelti.
4. Produci il tuo design PCB.
5. Saldare le parti elettroniche al PCB.
6. Assemblare tutte le parti del progetto.
7. Avvia il primo test e convalida il progetto.

Passaggio 1: come funziona la stazione meteorologica

Come sempre inizio il mio progetto con questa breve descrizione, il nostro progetto si basa su una scheda di sviluppo NodeMCU che include già un modulo WiFi per connettersi a Internet in modo da ricevere gli aggiornamenti delle previsioni del tempo e visualizzarli sullo schermo OLED, a cui è connesso al NodeMCU tramite la porta di comunicazione I²C.

Affinché tutto ciò avvenga senza problemi, alcune librerie dovrebbero essere incluse nel codice sorgente. Queste librerie sono disponibili in open source e puoi aggiungerle direttamente dal tuo IDE Arduino

La stazione meteorologica otterrà anche i dati di ora e data da Internet e per eseguire tale funzione è necessario fornire al NodeMCU i siti Web da cui caricherà le previsioni del tempo e i dati della data e dell'ora. Tutto questo verrà spiegato nella sezione Software di questa presentazione.

Passaggio 2: schema elettrico

Questo progetto è così semplice, senza complessità, ho usato la piattaforma online easyEDA per preparare questo schema elettrico che ha tutti i componenti necessari per questo progetto e alcune parti aggiuntive come un cicalino per alcuni allarmi e alcune uscite LED puoi avere il PDF formato dello schema o il formato-p.webp

Passaggio 3: realizzazione PCB

Dopo aver preparato il circuito, ho trasformato questo schema circuitale in un design PCB personalizzato con una forma a nuvola per adattarsi al tema del nostro progetto, tutto ciò di cui abbiamo bisogno ora è produrre questo design del circuito, quindi mi sono trasferito a JLCPCB i produttori di PCB migliori e più economici per ottenere il meglio Servizio di produzione di PCB, JLC è un produttore di PCB professionale caratterizzato da attrezzature su larga scala, ben, gestione rigorosa e qualità superiore. come sempre bastano pochi click per caricare i file GERBER del progetto PCB e impostare alcuni parametri di produzione, poi aspetto solo tre giorni per ricevere il mio ordine.

Come vedete attraverso le foto, i PCB sono prodotti molto bene e questa forma a nuvola aggiungerà un aspetto migliore al nostro progetto

File di download correlati

Puoi anche scaricare il Gerberfile per questo circuito.

Passaggio 4: progettazione dell'involucro

Ho utilizzato il software Solidworks per progettare questo contenitore in cui inseriremo i componenti elettronici, quindi ho prodotto le parti progettate tramite una macchina da taglio laser CNC.

è possibile scaricare i file DXF per le parti dell'involucro

Passaggio 5: ingredienti

Rivediamo ora l'elenco completo dei componenti di questo progetto, quindi avremo bisogno di:

★☆★ I componenti necessari (collegamenti Amazon) ★☆★

Il PCB che abbiamo ordinato da JLCPCB

• Scheda di sviluppo NodeMCU:
• Uno schermo OLED:
• Alcuni connettori SIL:
• Connettore mini USB:
• Due LED bianchi (5 mm):
• Resistenza da 100 Ohm:
• Un adattatore di alimentazione da 5 V CC:
• E le parti dell'involucro

Passaggio 6: parte software

la configurazione della libreria IDE di Arduino

Assicurati che il tuo computer sia connesso a internet per poter accedere alle librerie online. Una volta eseguito l'IDE Arduino, passa a sketch >> includi libreria >> gestisci librerie, apparirà una nuova finestra per mostrare le librerie installate che hai e altre librerie che puoi scaricare, assicurati di aver scaricato tutte e tre queste librerie mostrato attraverso le foto sopra e puoi cercarli per nome (scarica la stessa versione della mia)

• La prima libreria è il display OLED che faciliterà il controllo dello schermo del display utilizzando la scheda NodeMCU.
• La seconda libreria ti aiuterà ad avere il codice sorgente di NodeMCU.
• La terza libreria è la libreria di streaming online, poiché i dati di Internet sono dati un po 'grandi per l'MCU per interpretarli, quindi questa libreria aiuterà a dividere i grandi dati di Internet in alcuni piccoli frame.

Dopo aver ottenuto le librerie appropriate, passi agli esempi IDE ed esegui la demo della stazione meteorologica. Come vedete nella foto sopra tutte le librerie scaricate incluse in questo programma, il prossimo passo che dobbiamo eseguire è inserire l'ID WiFi e la password, poi ci spostiamo sul sito openweathermap da dove il NodeMCU otterrà gli aggiornamenti delle previsioni.

Dopo aver creato un account in questo sito Web, avrai la tua chiave API univoca, quindi copiala e incollala nella demo del codice.

Quello di cui hai bisogno dopo è l'id della posizione, quindi torna sul sito web openweathermap e seleziona il tuo paese e nella barra degli strumenti dell'indirizzo del sito web troverai l'id della posizione desiderato, quindi copialo e incollalo nel tuo codice, l'ultimo passaggio ora è caricare il codice al tuo NodeMCU e se ancora non sai come utilizzare le schede NodeMCU con Arduino IDE, controlla questo video per guidarti attraverso.

Passaggio 7: assemblaggio e dimostrazione dell'hardware

Ora è tutto pronto, quindi iniziamo a saldare i nostri componenti elettronici al PCB e per farlo abbiamo bisogno di un saldatore e di un filo di saldatura.

Come puoi vedere, usare questo PCB è così facile grazie alla sua produzione di altissima qualità e senza dimenticare le etichette che ti guideranno durante la saldatura di ogni componente perché troverai sullo strato di seta superiore un'etichetta di ogni componente che indica il suo posizionamento su la scheda e in questo modo sarai sicuro al 100% di non commettere errori di saldatura.

Ho saldato ogni componente al suo posizionamento, su questo PCB è un PCB a due strati, questo significa che puoi usare entrambi i lati per saldare i tuoi componenti elettronici.

Ora abbiamo terminato l'assemblaggio dell'hardware e una volta collegato l'adattatore di alimentazione, il gadget inizia a visualizzare le previsioni del tempo.

Questo progetto è così facile da realizzare e fantastico e lo consigliamo a qualsiasi produttore come provare a creare i propri gadget ma ancora alcuni altri miglioramenti da eseguire nel nostro progetto per renderlo molto più burro, ecco perché aspetterò per i tuoi commenti per migliorarlo.