IOT Weather Cloud - Utilizzo di OpenWeatherMaps: 11 passaggi (con immagini)

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

Questa è una nuvola che pende dal soffitto di una stanza e riproduce determinati schemi in base al risultato restituito da Internet. Recupera i dati meteo da OpenWeatherMaps. Può essere controllato manualmente tramite un'interfaccia web o automaticamente in base ai dati ricevuti da OpenWeatherMaps.

L'ho anche impostato in modo tale che se desideri aggiornare il software sul cloud (ovvero se vengono aggiunti nuovi modelli o vengono eseguite correzioni di bug) puoi aggiornare il software tramite WiFi senza doverlo collegare al computer. Basta accendere il cloud e connettersi ad esso tramite il software Arduino. Premi il pulsante di caricamento e inserisci la password e il gioco è fatto.

Ci sono dieci modelli:

• Nuvole chiare
• Giorno di primavera
• Tramonto
• Alba
• Nuvoloso
• Piovere
• Neve
• Tempesta di fulmini
• Cicli arcobaleno
• Modalità Sequestro (questo è uno schema scherzoso che era un bug che ho deciso di mantenere su suggerimento dei miei amici)

Passaggio 1: materiali e strumenti

Materiali:

Elettrico:

• Microcontrollore Wemos D1 Mini ESP8266
• Wemos D1 Mini intestazioni femminili e maschili
• Scudo per scheda prototipi Wemos D1 Mini
• Striscia LED RGB WS2812B (5 metri della variante 60 LED per metro)
• Connettore JST a 3 pin (1 coppia)
• Connettore JST a 2 pin (2 coppie)
• Connettore XT-60 (1 coppia)
• Jack cilindrico CC da 2,5 x 5,5 mm
• Alimentatore a parete 5V 4A stile verruca
• Resistenza da 10K
• pulsante con led
• Condensatore polarizzato 1000uf 25V
• intestazioni pin ad angolo retto
• Cavo connettore Dupont femmina a 4 pin
• Display OLED a 4 pin.96" per Arduino SPI
• Cavo LED a 2 anime (16 AWG è quello che consiglierei)

Altro:

• Filamento per stampante 3D PLA bianco (da 1,75 mm o 3 mm a seconda della stampante utilizzata)
• Lanterne di carta bianca di varie dimensioni
• Imbottitura in poliestere per cuscini
• Lenza
• Ganci per occhi
• Ancoraggi per cavi
• Fascette

Utensili:

• Pistola per colla a caldo
• Colla a caldo (molta)
• Saldatore
• 60/40 Filo di saldatura con nucleo di flusso di piombo
• Coltello
• Forbici
• Pinza tagliafili
• Pinze
• stampante 3d

Passaggio 2: crea la cornice a forma di nuvola

Collega la tua pistola per colla a caldo e tira fuori le lampade di carta. Disponi circa 10 o giù di lì di varie dimensioni in una forma che assomigli a una nuvola di cartoni animati. Incolla il tutto a caldo assicurandoti che sia possibile cablare la striscia LED attraverso le lanterne senza dover strisciare troppo all'esterno. Usa molta colla a caldo qui. Più sono e meglio è perché terrà insieme meglio.

Passaggio 3: mettere le luci

Stringa le luci in tutta la "nuvola". Non hai bisogno di troppi LED in ciascuna delle lanterne. Hai solo bisogno di abbastanza fili per accenderlo. L'avevo fatto in modo che entrasse e si avvolgesse intorno al fondo, uscendo per andare nelle altre parti della nuvola. Assicurati di tirare la striscia LED in modo da avere solo un po' più di lunghezza per passare attraverso le lanterne. Potrebbe volerci un po' di tempo per capire come si desidera infilare le luci. Non tutte le lanterne hanno bisogno di luci dentro

Passaggio 4: stampa 3D della custodia per il microcontrollore

Stampa i file per la custodia per il microcontrollore. Questa custodia conterrà il D1 Mini, lo scudo della scheda prototipi, il display, il pulsante e il jack CC. Assemblare in seguito una volta terminata l'elettronica. L'unica impostazione che conta per questa stampa è che la stampi solo con una gonna o una falda, non usare una zattera. Ho scoperto che le altezze dello strato di 0,2 mm hanno funzionato benissimo per me.

Passaggio 5: assemblare e installare l'elettronica

Assemblare l'elettronica come mostrato nelle immagini sopra. Prestando molta attenzione a non cortocircuitare i pin e assicurarsi che tutto sia cablato correttamente prima di collegarlo. Quando si collegano le luci alla scheda di controllo, assicurarsi che le luci abbiano una connessione diretta all'alimentazione utilizzando un cavo di sezione più spessa per gestire il corrente maggiore che richiedono (come quella collegata al connettore XT60 mostrato in figura). Metti l'elettronica nella custodia e avvitala con viti M3.

Passaggio 6: carica il codice

Collega il D1 Mini al computer e apri il software Arduino. Assicurati di aver selezionato la scheda D1 Mini (se non è installata aggiungila tramite il gestore della scheda). Scegli la seguente impostazione come mostrato sopra nell'immagine e quindi carica il codice sul D1 Mini. Questo richiederà un po' di tempo poiché il codice richiede un po' di tempo per essere compilato.

• Tavola: Wemos D1 R2 e mini
• Velocità di caricamento: 115200
• Frequenza CPU: 80 Mhz
• Dimensione del flash: 4 M (1 M SPIFFS)
• Porta di debug: disabilitata
• Livello di debug: nessuno
• Variante IwP: v2 Memoria Inferiore
• Cancella Flash: tutti i contenuti

Passaggio 7: riagganciare il cloud

Attacca la lenza a due o tre punti sulla nuvola, idealmente distanziati sui lati opposti, metti gli occhielli nel soffitto dove prevedi di montarla e appendi la nuvola ai ganci usando la lenza. È una buona idea avere un cavo pianificato prima di farlo poiché avrai bisogno di un modo per collegare il cloud e alimentarlo.

Quando si imposta il cavo, assicurarsi di tagliare il jack CC dall'alimentatore e saldarlo all'estremità del cavo utilizzato per alimentare il cloud. Salda l'altra estremità di questo cavo all'alimentatore dove hai tagliato il jack CC. Assicurati di controllare tutte le polarità in modo da non collegarlo male e uccidere i LED o la scheda.

Per appendere la scatola di controllo nel cloud, collega una fascetta all'anello in alto e appendila all'interno di una delle lanterne dove inizia la striscia LED.

Passaggio 8: rendere il cloud più "nuvoloso"

Copri la nuvola con l'imbottitura in poliestere. È più facile coprire la nuvola con le luci al suo interno accese, così da vedere dove c'è da aggiungere altro per coprire la nuvola. Usa molta colla a caldo, probabilmente ho usato circa 50 bastoncini di indizio caldo per attaccare il ripieno alle lanterne. Usa un sacco di ripieno e se ti sembra che sia spento puoi rimuoverlo molto facilmente.

Passaggio 9: configurare il cloud

All'accensione il cloud creerà una rete WiFi chiamata IOT-WEATHER-CLOUD. Collegati ad esso e ti reindirizzerà a una pagina di configurazione. Se non reindirizza vai alla pagina web a 192.168.4.1

Premi il pulsante Configura WiFi e accedi al cloud nella tua rete WiFi. Il cloud ti espellerà dal portale una volta configurato e ti dirà di accedere alla pagina di controllo. Dopo aver effettuato l'accesso alla rete, accedi al computer sulla stessa rete del cloud.

Passaggio 10: il sito web

Per accedere alla pagina di controllo per il cloud, accedi alla stessa rete WiFi del cloud. Premere il pulsante sulla scatola di controllo per accendere il display e mostrare l'indirizzo IP. Inserisci questo indirizzo IP nella barra di ricerca per accedere al sito web. (Il tuo indirizzo IP per il cloud sarà molto probabilmente diverso dal mio). Per visualizzare sullo schermo l'indirizzo IP è sufficiente premere il pulsante. Ho incluso questa funzione in modo che lo schermo non sia sempre acceso e subisca il burn-in.

Il sito ha tre pagine:

• La home page che mostra il modello corrente ed è la pagina di destinazione per il primo accesso
• La pagina di controllo consente di modificare manualmente il modello o di mettere il cloud in modalità automatica, che riproduce modelli in base ai dati meteorologici
• La pagina di configurazione consente di modificare la posizione, il nome utente, la password e la chiave API OpenWeatherMap

Per accedere alla pagina di controllo o configurazione è necessario inserire la password e il nome utente nel popup che viene visualizzato quando si fa clic sul collegamento a una delle due pagine. Il nome utente predefinito è: admin e la password predefinita è: password. Questi possono essere modificati in seguito se lo desideri

Per abilitare la modalità automatica devi inserire l'ID della tua città e anche creare e inserire una chiave API OpenWeatherMap. L'elenco degli ID della città può essere trovato qui: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud… Imposta il cloud in modalità automatica nella pagina di controllo per abilitarlo. (Consiglio di scaricare il file di testo per l'elenco degli ID della città. È enorme e ritarderà il browser)

Passaggio 11: aggiornamento del software tramite WiFi

Accendi il cloud e assicurati che sia connesso alla stessa rete del tuo computer. Assicurati di aver installato Python 2.7. Puoi scaricarlo qui se non lo possiedi. Questo è ciò che fa funzionare OTA per Arduino. Senza di essa l'OTA non funzionerà. OTA è Over The Air (che significa caricare il codice tramite WiFi). Ciò significa che non dovrai rimuovere ESP8266 dal tuo cloud per aggiornare il software.

Per aggiornare il cloud apri il software Arduino con il programma e sotto porta seleziona la porta di rete. Dopo averlo selezionato, puoi caricare il codice premendo il pulsante di caricamento come faresti normalmente. Questo è tutto quello che c'è da OTA.