ESP8266 - 12 Stazione meteorologica: 4 passaggi (con immagini)

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

Questo progetto riguarda la costruzione e il test di una stazione meteorologica basata su ESP8266 - 12. Il concetto si basa su una bassa potenza con la ricarica della batteria tramite cella solare. Questo istruibile si basa sul mio precedente sistema di ricarica di 2 progetti e sul logger esp.

Distinta:

Scheda prototipo PCB

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Astuccio

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Celle solari 6V:

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ESP 8266 12

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Batteria. 18650 Litio - batteria agli ioni.

Supporto per batteria 18650

Sensore.

Puoi scegliere qualsiasi cosa, mi piacciono i sensori I2C, scelgo il sensore di luce MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

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DS18B20 Sensore di temperatura a 1 filo https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha spedizione gratuita:

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2 x condensatore ceramico 100 nF

1x condensatore elettrolitico47microF (può usare 470microFarad)

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* pacchi di condensatori

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1x CP2102 da USB a modulo seriale UART

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2x pulsanti tattili

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2x breadboard lunghe o 1x breadboard lunghe + 1x breadboard corte o 1x PCB (che è meglio, a bassa capacità) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (long)

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1x confezione di cavi dupont (non così buono, meglio comprarne uno più spesso, per una buona connessione)

Resistori: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Confezioni:

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Passaggio 1: costruzione

Descrivo solo le parti principali per la stazione meteorologica esp, maggiori dettagli sui miei precedenti progetti istruttivi.

Uso il microcontrollore ESP8266 - 12, puoi usare ESP8266 - 7 con l'antenna. Per il funzionamento del chip esp, è necessario un modulo step-down da 3,3 V, che converte la tensione dalla batteria agli ioni di litio a 3,3 V. Uso la batteria agli ioni di litio dal vecchio pacco batteria del notebook.

Per caricare la batteria, utilizzo una cella solare, in pratica hai bisogno di una cella solare, che dia un massimo di 7 V (dipende dal modulo di ricarica TP4056) e circa 200 mA di corrente massima dalla cella solare. La corrente massima dipende dalla batteria, è la regola C/10 ma per le batterie al litio si può caricare anche con 500 mA (C è la capacità della batteria).

Per la misura utilizzo 3 termometri DS18b20, che si basano sul concetto di un filo. Inoltre controllo l'indirizzo universale di ogni singolo themoter. Perché 3 metri? Controlla nella prossima diapositiva.

Anche l'ESP può misurare con l'antenna wifi! Misuro la forza dell'SSID che collego. Di solito è in unità dB. Anche il mio esp controlla il numero di reti wifi intorno a casa mia. A volte sono 2, a volte sono 3 o 4.

Passaggio 2: misurazione

Per misurare uso 3 termometri, uno misura la temperatura all'interno della scatola, dove si trova l'esp e tutto l'hardware. Il secondo termometro misura la temperatura dell'aria esterna. Attacco solo il sensore dietro la scheda sul balcone. Terzo termometro che uso per misurare la temperatura all'interno della bottiglia. Quando c'è il sole, l'aria all'interno della bottiglia è piuttosto calda. Quindi è come un rilevatore di radiazioni solari.

Inoltre misuro la tensione della batteria con convertitore analogico digitale (ADC). L'ESP usa l'ADC con un massimo di 1 V, quindi devo dividere il votlage dalla batteria al litio a meno di 1 V.

Anche ESP misura la forza del mio SSID e il numero di reti wifi, intorno a casa mia.

Passaggio 3: test

Per i test utilizzo il canale Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Creo 8 grafici, Temperatura esterna, ADC (valori da ADC, che misurano la tensione della batteria), Differenza (Temperatura esterna - temperatura in bottiglia), Temperatura in scatola, Forza del wifi, Numero di "wify", Temperatura su Sun =in bottiglia.

Il mio esp invia dati a thingspeak ogni 28 minuti (ho impostato su 30 minuti, ma l'orologio interno oscilla con un po' di rumore, ma in pratica l'intervallo di tempo è di circa 28 minuti)

Funziona abbastanza bene, ma la scorsa settimana ho scoperto che una volta al giorno manca un valore. L'intervallo di tempo è più lungo di 28 minuti = 56 minuti. Forse il server Thingspeak è un po' problematico.

Inoltre puoi creare un grafico da questi valori e aggiungere questo grafico a un altro canale su Thingspeak (usa gli strumenti MATLAB Analysis e MATLAB Visualization). Lo uso, ma forse causa un po' di mancanza nei miei valori. (I valori mancanti si sono verificati anche dopo aver eliminato i miei nuovi grafici e nuovi canali)

Passaggio 4: grafici

È bello controllare la temperatura all'esterno e analizzare la temperatura nella mia bottiglia, che è come una serra. La temperatura può superare i 30 °C (86 F) quando all'esterno è di circa 15 °C (59 F). Anche la mia temperatura esterna non è precisa, sul sito web delle previsioni della mia regione controllo, che la temperatura esterna che misuro è ancora più alta. Forse ho bisogno di un isolamento migliore.

temperatura esterna

temperatura al DOM