Come realizzare una stazione meteorologica IoT tascabile: 7 passaggi (con immagini)

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

Ciao lettore!

In questo tutorial imparerai come creare un piccolo Weather Cube usando il D1 mini (ESP8266) che è collegato al WiFi di casa, in modo da poter guardare il suo output ovunque dalla terra, ovviamente purché disponi di una connessione Internet. Nel complesso, realizzare questo progetto non è troppo difficile né pesante in termini di risorse, quindi sarà perfetto come primo progetto IoT. Quindi iniziamo.

PS: Tieni presente che questo è il mio primo Instructable quindi non tutto sarà perfetto.:)

Passaggio 1: risorse

Come ho detto nell'introduzione, questo progetto è molto facile da costruire e non richiede troppi componenti. Ecco l'elenco delle parti:

Componenti elettronici:

WeMos D1mini

BME280

Display OLED I2C (128x64)

Asta di ottone da 1,5 mm o asta di ferro

NOTA: se desideri maggiori informazioni su queste parti, ad es. dove trovarli, puoi esaminare il passaggio 7

Strumenti per la prototipazione e il test del circuito:

tagliere

Ponticelli

Cavo USB: da micro USB tipo B a USB tipo A

Utensili:

Saldatore

Morsa da banco - non obbligatoria

Martello piccolo - non obbligatorio

Passaggio 2: prototipazione su breadboard (passare al passaggio 3 se si desidera passare direttamente al codice e all'assemblaggio)

Se non hai i pin saldati sul tuo D1mini/OLED/BME280, ora è il momento di farlo

Prima di tutto posizioniamo tutti i nostri componenti sulla breadboard. Inizieremo posizionando il D1mini su 2 binari separati (foto n.1). Dopo di che posizioneremo il BME280 a giusta distanza da esso (foto n.2). E infine posizioneremo l'OLED sul lato opposto del BME280 (foto n.3). Ora colleghiamoli insieme.

Ecco tutti i collegamenti:

Pin D1 a pin SCL/SCK sull'OLED e pin SCL/SCK sul BME280

Pin D2 a pin SDA sull'OLED e pin SDA sul BME280

Pin G a pin GND su entrambi, OLED e BME280

Pin da 3,3 V a pin VCC BME280

E infine pin 5V su OLED VCC

Controlla di nuovo le tue connessioni prima di collegarlo al tuo computer e caricare il codice su di esso! Non vuoi bruciare nulla

Passaggio 3: parte IoT

Questa parte è davvero semplice. Prima di tutto, vai su AppStore e scarica l'app Blynk. Successivamente, aprilo e iscriviti. Quindi crea un nuovo progetto. Ho chiamato la mia WeatherStation ma puoi chiamarla come vuoi. Successivamente, imposta l'opzione del dispositivo su ESP8266 e il tipo di connettività su WiFi (immagine n. 1). Quindi tocca crea progetto. Dovresti ricevere un'email con il token di verifica. Ora salta nel codice (link per il download sotto) e sostituisci le parti evidenziate. Successivamente, torna nell'area di lavoro del progetto dell'app Blynk, tocca lo schermo per aprire la finestra del widget (immagine n. 2). Ora posiziona 3 caselle di valore etichettate toccandole (immagine n. 3). Per configurarli, tocca il primo e imposta il suo nome. L'ho chiamata temperatura (non è obbligatoria ma rende tutto più semplice e organizzato). Come input selezionare il pin virtuale 1 e nell'etichetta digitare "°C" (figura n.4). Dopodiché puoi andare e impostare gli altri valori etichettati.

Ecco un piccolo grafico:

Valore etichettato n.2:

Nome: Umidità

Ingresso: pin virtuale V2

Etichetta: "%"

Valore etichettato n.3:

Nome: Altitudine o pressione - dipende dal codice scelto

Ingresso: pin virtuale V3

Etichetta: Altitudine o pressione - dipende dal codice

Se hai fatto tutto correttamente, carica il tuo codice su D1mini, attendi un po' e poi i valori dovrebbero apparire sull'OLED e nella tua app Blynk (foto n.5) (devi premere il pulsante di riproduzione in alto a destra angolo dello schermo). Se non viene visualizzato nulla, vai alla parte relativa alla risoluzione dei problemi.

Passaggio 4: liberare il circuito

Ok, questa sarà la parte più difficile, quindi preparati. Prepara le tue bacchette di ottone / bacchette di ferro (userò ganci di ferro rivestiti in ottone perché non sono riuscito a trovare bacchette solo in ottone) e riscalda il tuo saldatore. Ora puoi trasformarlo in qualsiasi cosa tu voglia! Lo formerò in un semplice cubo. Questo processo richiede pazienza e tempo, quindi non affrettarti se non vuoi interrompere l'intero circuito. Potete vedere il circuito finito nella foto n.2. Ho deciso di utilizzare aste da 1,5 mm all'esterno, ma aste più sottili all'interno (1 mm) per una gestione più semplice.

ATTENZIONE: saldare solo in uno spazio ben ventilato, la saldatura può emettere fumi tossici

SUGGERIMENTI:

Per piegare le aste usate una morsa da banco e un piccolo martello - se non avete la morsa da banco, né il martello, le pinze e le mani nude saranno sufficienti

Usa del nastro adesivo o delle mani per tenere insieme le aste mentre le saldi. È molto più facile.

OPPURE se stai usando barre di ferro come me, puoi usare 2 potenti magneti per tenerle in posizione (foto n.1).

Se le tue giunture non tengono insieme, dissaldali e irruvidiscile con carta vetrata.

Se la tua saldatura non scorre negli spazi vuoti, usa un po' di flusso di saldatura o riscalda un po' di più il giunto.

Fase 5: Finale

Ora non resta che collegarlo all'alimentatore 5V 1A. Se hai fatto tutto correttamente, dovrebbe funzionare bene (non dimenticare di caricare il codice se non l'hai già fatto). Se non viene visualizzato nulla o qualcosa non va, passa alla sezione di risoluzione dei problemi.

Passaggio 6: risoluzione dei problemi

Display che mostra nan: controlla il cablaggio! Il tuo sensore non è collegato correttamente.

BME280 in uscita 0.0: controlla il cablaggio! Il tuo sensore non è collegato correttamente.

I dati del display/sensore neri non vengono visualizzati: controlla i tuoi indirizzi I2C utilizzando lo scanner I2C o controlla la strizzatura.

Dispositivo offline nell'app: controlla se hai inserito correttamente il tuo token/nome WiFi/password WiFi. Se sì, controlla il segnale Wi-Fi. Potrebbe essere debole o non disponi di una connessione Internet.

Hai ancora problemi o hai trovato errori in questo istruibile? Scrivi nei commenti e ti raggiungerò al più presto.:)

Passaggio 7: dove trovare queste parti?

Sei nuovo nell'elettronica? Nessun problema! Ecco una breve spiegazione su alcune parti fisiche, come funzionano e come ottenerle più economiche:

1. Dove trovo tutte queste parti elettroniche?

Aliexpress. Per me, Aliexpress è di gran lunga il miglior sito per ottenere tutte queste parti a un prezzo conveniente. L'unico aspetto negativo è che la spedizione di base richiede solitamente molto tempo (da 2 settimane a 1, 5 mesi).

2. Cos'è BME280?

BME280 è un sensore in grado di misurare Temperatura, Umidità Relativa e Pressione Atmosferica. È davvero comodo da usare in queste applicazioni con fattore di forma ridotto come l'elettronica tascabile. Maggiori informazioni qui.

NOTA: D1mini, BME280 e display OLED sono stati tutti ordinati da AliExpress

Primo Premio al Concorso Tascabile