Pocket ESP8266 Weather Station [No ThingsSpeak] [Alimentato a batteria]: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Una stazione meteorologica tascabile appositamente realizzata per quei fanatici della tecnologia seduti là fuori e guardando il mio Instructable. Quindi, lascia che ti parli di questa stazione meteorologica tascabile.

Principalmente questo Pocket Weather ha un cervello ESP8266 e funziona a batteria come è il cuore. Accompagnato da DHT11 che effettua misurazioni di temperatura e umidità e le invia a ESP8266. Quindi ESP8266 invia questi dati al nostro sito Web invece di utilizzare siti Web di terze parti. Dopo aver inviato i dati al nostro sito Web, ESP8266 entra in modalità DeepSleep per 30 minuti e successivamente si riavvia. L'intero progetto funziona su un 1A. Batteria che viene ricaricata tramite un modulo TP4056. Porta questa stazione meteorologica tascabile ovunque. Collegalo all'hotspot del tuo telefono o al router Wi-Fi di casa. può essere configurato per connettersi a qualsiasi altro wifi senza riprogrammazione

Quindi, ora sai molto su questo modulo e iniziamo a saperne di più anche sulla parte software!

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Passaggio 1: comprendere il processo

Prima di tutto, ho bisogno che tu capisca come funziona questa stazione meteorologica tascabile.

Informazioni sul progetto:

Difficoltà: Media

Quindi questo è fondamentalmente un progetto molto interessante da fare in cui ti divertirai un po 'mentre lo realizzi. Funziona a batteria e può durare giorni con una ricarica completa. So che è solo dht11 ma potrebbero essere aggiunti molti altri sensori e li aggiungerei presto e aggiornerei questo Instructable. Avviso: questo progetto richiede l'accesso a Internet. I dati inviati al sito Web possono essere visualizzati da qualsiasi parte del mondo. E leggi l'ultimo paragrafo di questa configurazione, se ti stai allontanando o esci dopo aver ascoltato "Ha bisogno di un accesso a Internet".

Informazioni sull'interfaccia utente (interfaccia utente):

L'interfaccia utente è composta da PHP e HTML e alcuni Javascript per eseguire quelle barre di avanzamento sulla pagina Web. (I principianti lasciano questo, poiché otterrai un pacchetto completo che devi solo caricare sul tuo sito Web ed è fatto. Segui tutti i passaggi e lo troverai facile.).

È completamente semplice e all'utente viene mostrata un'interfaccia grafica in cui può leggere facilmente i valori.

Lavorazione del progetto:

Questa cosa funziona su un codice abbastanza semplice.

Il lavoro è il seguente:

ESP8266 si connette al router WiFi> ESP8266 Richiedi misurazioni da DHT11> DHT11 restituisce le misurazioni a ESP8266> Quindi ESP8266 effettua una richiesta HTTP al nostro sito Web e invia i dati tramite la richiesta GET> Dopo che ESP8266 va in sospensione profonda di 30 minuti> Dopo il riavvio di ESP8266 di 30 minuti e di nuovo passa attraverso tutto il processo.

Che cos'è il WiFi se il router è spento?

Ho usato la libreria WiFiManager con codice che fornisce un'interfaccia semplice per configurare qualsiasi altro Wifi o provare a riconnettersi al Wifi esistente in ESP8266 quando il router è spento o la password è cambiata.

La libreria WiFiManager ci impedisce tutto il disordine e la riprogrammazione del chip quando vogliamo passare a qualsiasi altro punto di accesso wifi o se la password del router viene modificata.

Il processo di WifiManager è semplice:

Al primo avvio > Avvio in modalità AP > Configura il tuo router Wi-Fi > Riavvia in modalità STA. (Registra i tuoi dettagli per ulteriori riavvii, in modo che non sia necessario configurarlo nuovamente a un altro riavvio.)

Caso: se il router Wi-Fi è inattivo o se la password del Wi-Fi è stata modificata

Avvio in modalità AP> Configura nuovo Wi-Fi o Cambia password Wi-Fi> Se l'utente non si connette all'AP di esp8266, proverà di nuovo con gli stessi dettagli Wi-Fi dopo un po' di tempo.

Passaggio 2: raccogliere tutte le parti

Le parti utilizzate in questa stazione meteorologica sono economiche. Pertanto, non è necessario passare attraverso il budget giornaliero.:P

Comunque, ecco qui:

1) ESP12E/F (ESP12F è la scelta migliore)

2) DHT11

3) LM1117 (Consiglio vivamente di passare attraverso altri regolatori a basso dropout per una migliore durata del progetto.) (Ha una corrente di riposo di 0,5 Mah, quindi è meglio andare con altri tipi di MCP che offrono meno di 30 uA!)

4) 0805 Resistenza SMD 4.7K

5) 0805 Resistenza SMD 12K

6) Condensatore ceramico 0805 SMD 0.1uf

7) Batteria mobile a cella singola agli ioni di litio 1A o superiore

8) Caricabatteria agli ioni di litio TP4056 con protezione IC

Raccomando di utilizzare il modulo caricabatterie TP4056 solo con IC di protezione, perché quando la batteria raggiunge 2,4 V (sopra la zona di pericolo) l'IC di protezione gestirà il comando e spegnerà automaticamente il progetto

Passaggio 3: schematico

Quindi, negli ultimi anni ho capito il potere dello schema.

Pertanto è diventato necessario per me dare questo ai miei spettatori per una migliore comprensione. Questo schema presenta lo stesso layout della progettazione PCB. Pertanto, qualsiasi ente che non ha alcuna struttura per produrre personalmente il PCB, di solito passa attraverso questo schema e crea il proprio su una breadboard o uno schema.:)

Ecco i punti di connessione su ESP8266:

GPIO16 > Ripristina

CH_PD > VCC

GPIO 4 > DHT11 - Pin DATI

GPIO15 > GND

VCC > INGRESSO BATTERIA

GND > GND

Punti di connessione su DHT11:

VCC > INGRESSO BATTERIA

DATI > GPIO 4

GND > GND

Passaggio 4: layout PCB

Ho creato un layout PCB poiché i pin ESP12 non erano compatibili con la breadboard.

Questo PCB è stato realizzato in base alle dimensioni della mia batteria. Ma può essere utilizzato su qualsiasi altra batteria di dimensioni.

Puoi sempre passare attraverso lo schema e creare il tuo PCB in base alle dimensioni della batteria.

Questo è stato realizzato su PCB a lato singolo con solo TOP Layer su Eagle CAD. Quindi, prima di stampare, spuntare l'opzione Mirror in Eagle PCB.

File PCB allegato

Attenzione: poiché non c'era molto spazio per collegare la traccia PCB VCC, quindi ho creato uno spazio vuoto (fare riferimento a Ponticello su PCB), sarà necessario collegare quei 2 punti con filo isolato.

Passaggio 5: codice Arduino

Per questo progetto ho programmato ESP8266 in Arduino IDE.

Crediti speciali a:

1) Libreria Adafruit DHT

2) Libreria WebManager

3) Libreria Arduino ESP8266

Il codice utilizza tutte queste librerie per il corretto funzionamento. Fare clic sui nomi delle librerie sopra per andare e scaricarli.

Codice Arduino allegato a questo passaggio. Ci sarebbero alcune modifiche minori necessarie in questo codice per lavorare con il router. Che sarebbe chiarito nell'ultimo passaggio

Passaggio 6: incisione PCB

Poiché non parlerò di come incidere i tuoi PCB a lato singolo a casa, quindi chiunque non lo sappia, ecco il link dove puoi sapere come realizzarli.

Link: Come incidere PCB a casa

> Salta questo passaggio se lo stai realizzando su Breadboard o StripBoard. OPPURE Sai già come crearne alcuni. >>

Passaggio 7: saldatura di tutte le parti

Questo è autoesplicativo. Dovrai saldare tutte le parti fornite nell'elenco con i rispettivi nomi specificati nel file PCB.

Nota: aggiungere una striscia di nastro che copre la traccia del PCB vicino ai 6 pin extra inferiori di ESP12, per prevenire il cortocircuito

Ho aggiunto le immagini sopra, che ti danno tutti i luoghi di riferimento, dove devi saldare le parti.

Non dimenticare di saldare il ponticello con filo isolato

> Salta questo passaggio se lo fai su Breadboard o StripBoard >>

Passaggio 8: collegamento della batteria con l'installazione

Come accennato, ho usato la batteria 1A agli ioni di litio a cella singola dal mio telefono cellulare Samsung Dead. Fortunatamente la batteria funzionava bene, quindi suggerisco a tutti di tenere la batteria se la scheda madre del telefono si scarica.

Attenzione: non utilizzare batterie gonfie. Sono trapelate e possono esplodere in ogni caso possibile

Ora arriva la parte difficile!:

1) Ho visto che Bat+ e OUT+ su TP4056 erano collegati insieme, quindi ho usato solo un filo per collegarmi alla batteria e ho usato l'altra linea VCC proveniente dal lato ESP8266 per connettermi a + batteria. (In tutti i sensi sarebbe stato lo stesso caso in cui hai usato 2 cablati per Bat+ e OUT+)

2) Ora la differenza era quando si arrivava ai pin di terra sul modulo TP4056. Il modulo aveva diversi pin di terra per OUT e BAT-, quindi durante il collegamento di terra sarà necessario utilizzare 2 fili anziché collegarsi a terra della batteria.

3) Ora, come puoi vedere, non ho fornito alcun interruttore in questo progetto poiché sarebbe rimasto acceso ogni volta e si sarebbe spento automaticamente quando la batteria è scarica. (Come discusso in 3 passaggi, il circuito integrato di protezione disattiva automaticamente l'uscita). Se hai bisogno di cambiare, puoi sempre aggiungerne uno di sicuro

Passaggio 9: configurazione del proprio sito Web

Quindi, questo potrebbe essere un passaggio difficile per coloro che non conoscono i siti Web e la parte di hosting. Ma cercherò sempre di renderlo più facile per te.

La parte del sito web. Molti di noi sarebbero Confusi, su come?

Quindi, mi permetta di chiarire. Prima di tutto devi ottenere un Dominio e un Hosting. Molti prenderebbero in considerazione il dominio e l'hosting gratuiti in quanto si tratta di un progetto di elaborazione molto basso e non richiede requisiti di sito Web più elevati.

Pertanto per scopi di prova puoi provare hosting e dominio gratuiti come questo sito Web:

Consiglio vivamente di passare al dominio e all'hosting del sito Web a pagamento. In quanto ciò alla fine aiuterà quel provider di hosting per una maggiore velocità e ottimizzazione del sito web da parte loro.

Per principianti:

Dominio: è riferito al nome assegnato a un sito Web o potresti conoscerlo come URL (come: interactables.com)

Hosting - È il server che serve i file del sito Web agli utenti.

Ora sto fornendo un precompilato e le fonti dei file che devi caricare sul tuo hosting. (Estrarre tutti i file dal file.zip sopra e posizionarli)

Pertanto, caricali sul tuo hosting e fai la modifica richiesta menzionata nel passaggio successivo

File allegati

--- Accesso ai dati inviati al sito web dal modulo -----

Per mostrare i dati dal modulo a noi. Devi semplicemente digitare il tuo URL e aggiungere la riga "/show.php" davanti ad esso.

("yoururl.url/show.php")

Passaggio 10: modifiche minori richieste dagli utenti

Queste sono le modifiche minori al codice, che gli utenti devono apportare ai codici e ai file forniti da me, in modo che possano funzionare completamente con il router e il sito Web.

Nel codice Arduino trova queste righe di codice:

IPAddress _ip = IPAddress(192, 168, 1, 112); // Modifica queste 3 impostazioni in base all'IP del router e al GateWay. IPAddress _gw = IPAddress(192, 168, 1, 1); IPAddress _sn = IPAddress(255, 255, 255, 0);

E cambia quindi in base all'IP, al gateway e alla sottorete del tuo router.

Ora, vai di nuovo nello stesso codice e trova questa riga:

http.begin("https://yourwebsiteurl.com/main.php?temp="+ String(t) +"&hum="+ String(h) +""); //Cambia l'URL in base all'URL del tuo sito web

Quindi, in questa riga devi cambiare "yourwebsiteurl.com" con l'URL del tuo sito web.

Quindi, questo è tutto e hai la tua stazione meteorologica tascabile ESP8266 portatile molto personale.

Passaggio 11: finalizzare il modulo

Ora tutti, questo è un passaggio facoltativo e farà risaltare il tuo modulo e preverrà il cortocircuito dai tocchi. la soluzione semplice ed elegante consiste nell'utilizzare un tubo termoretraibile bianco di 7 cm di diametro. Taglia un piccolo pezzo dall'apertura di DHT11.