Online meteorologická stanice (NodeMCU): 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Hej lidi! Doufám, že se vám můj předchozí instruktážní „Arduino Robot 4WR“už líbil a jste připraveni na nový, jako obvykle jsem vytvořil tento návod, který vás krok za krokem provede při vytváření vlastního elektronického projektu.

Během tvorby tohoto projektu jsme se snažili ujistit, že tento instruktáž bude nejlepším průvodcem, který vám pomůže při výběru vlastního elektronického projektu, takže doufáme, že tento instruktážní dokument obsahuje potřebné dokumenty.

Tento projekt je tak praktické vyrobit speciálně po získání přizpůsobené desky plošných spojů, kterou jsme objednali u JLCPCB, abychom vylepšili vzhled našeho elektronického zařízení, a také v této příručce je dostatek dokumentů a kódů, které vám umožní vytvořit si krásnou meteorologickou stanici.

Tento projekt jsme vytvořili pouze za 2 dny, jen jeden den na získání všech potřebných dílů a dokončení výroby hardwaru a sestavení, poté jeden den na přípravu kódu tak, aby vyhovoval našemu projektu, a poté jsme zahájili testování a úpravy.

Co se z tohoto návodu naučíte:

1. Správný výběr hardwaru pro váš projekt v závislosti na jeho funkcích.
2. Pochopte pracovní postup meteorologické stanice.
3. Připravte si schéma zapojení pro připojení všech vybraných komponent.
4. Vytvořte si vlastní design DPS.
5. Pájejte elektronické součásti na desku plošných spojů.
6. Sestavte všechny části projektu.
7. Spusťte první test a ověřte projekt.

Krok 1: Jak funguje meteorologická stanice

Jako vždy začínám svůj projekt tímto krátkým popisem, náš projekt je založen na vývojové desce NodeMCU, která již obsahuje modul WiFi pro připojení k internetu, aby bylo možné přijímat aktualizace předpovědi počasí a zobrazovat je na připojené obrazovce OLED na NodeMCU přes komunikační port I²C.

Aby to vše proběhlo bez problémů, měly by být některé knihovny zahrnuty ve zdrojovém kódu. Tyto knihovny jsou k dispozici v open source a můžete je přidat přímo z vašeho Arduino IDE

Meteorologická stanice také získá údaje o čase a datu z internetu a k provedení této funkce potřebujeme poskytnout NodeMCU webové stránky, ze kterých bude nahrávat předpovědi počasí a data o datu času. To vše bude vysvětleno v části Software této prezentace.

Krok 2: Schéma zapojení

Tento projekt je tak základní, že v něm není žádná složitost. K přípravě tohoto schématu zapojení jsem použil online platformu easyEDA, která obsahuje všechny potřebné komponenty pro tento projekt a některé další části, jako je bzučák pro některé alarmy a některé výstupy LED, můžete mít PDF formát schématu nebo-p.webp

Krok 3: Výroba DPS

Po přípravě obvodu jsem transformoval toto schéma zapojení do přizpůsobeného designu DPS s cloudovým tvarem, aby vyhovoval našemu tématu projektu, vše, co nyní potřebujeme, je výroba tohoto návrhu obvodu, takže jsem se přesunul do JLCPCB, nejlepších a nejlevnějších výrobců DPS, abych získal to nejlepší Služba výroby desek plošných spojů, JLC je profesionální výrobce desek plošných spojů s velkým rozsahem, vybavením studny, přísným řízením a vynikající kvalitou. jako vždy vše, co potřebujete, je jen několik kliknutí k nahrání souborů GERBER návrhu DPS a nastavení některých výrobních parametrů, než čekám na přijetí mé objednávky tři dny.

Jak vidíte na fotografiích, desky plošných spojů jsou velmi dobře vyrobeny a tento tvar mraku dodá našemu projektu lepší vzhled

Související soubory ke stažení

Můžete si také stáhnout Gerberfile pro tento okruh.

Krok 4: Design skříně

K návrhu této skříně, kam umístíme elektronické součástky, jsem použil software než Solidworks, a poté jsem navrhované díly vyrobil pomocí CNC laserového řezacího stroje.

můžete si stáhnout soubory DXF pro části skříně

Krok 5: Ingredience

Podívejme se nyní na úplný seznam součástí tohoto projektu, takže budeme potřebovat:

★ ☆ ★ Potřebné komponenty (odkazy na Amazon) ★ ☆ ★

DPS, kterou jsme si objednali z JLCPCB

• Deska vývojáře NodeMCU:
• Jedna OLED obrazovka:
• Některé konektory SIL:
• Mini USB konektor:
• Dvě bílé LED diody (5 mm):
• Rezistor 100 Ohmů:
• Napájecí adaptér 5 V DC:
• A části skříně

Krok 6: Část softwaru

nastavení knihovny Arduino IDE

Abyste měli přístup k online knihovnám, ujistěte se, že je váš počítač připojen k internetu. Jakmile spustíte Arduino IDE, přejděte na náčrtek >> zahrnout knihovnu >> spravovat knihovny, objeví se nové okno, které ukazuje nainstalované knihovny, které máte, a další knihovny, které si můžete stáhnout, ujistěte se, že jste si stáhli všechny tyto tři knihovny prohlédněte si výše uvedené fotografie a můžete je vyhledávat podle jmen (stáhněte si stejnou verzi jako já)

• První knihovna je OLED displej, který usnadní ovládání obrazovky pomocí desky NodeMCU.
• Druhá knihovna vám pomůže mít zdrojový kód NodeMCU.
• Třetí knihovna je online streamovací knihovna, protože internetová data jsou pro MCU trochu velká data pro jejich interpretaci, takže tato knihovna pomůže rozdělit internetová velká data do několika malých rámců.

Poté, co máte příslušné knihovny, přejdete k příkladům IDE a spustíte ukázku meteorologické stanice. Jak vidíte na výše uvedené fotografii všechny stažené knihovny zahrnuté v tomto programu, dalším krokem, který musíme provést, je vložení WiFi ID a hesla, dále se přesuneme na web openweathermap, odkud NodeMCU získá aktualizace předpovědí.

Po vytvoření účtu na tomto webu budete mít svůj jedinečný klíč API, takže jej zkopírujte a vložte do ukázky kódu.

Dále potřebujete ID polohy, vraťte se tedy na webovou stránku openweathermap a vyberte svou zemi a na panelu nástrojů adresy webu najdete požadované ID polohy, takže jej stačí zkopírovat a zadat do kódu, posledním krokem nyní je nahrát kód do svého NodeMCU a pokud stále nevíte, jak používat desky NodeMCU s Arduino IDE, podívejte se na toto video, které vás provede.

Krok 7: Montáž a ukázka hardwaru

Nyní je vše připraveno, takže začneme pájet naše elektronické součástky na desku plošných spojů a k tomu potřebujeme páječku a pájecí vodič.

Jak vidíte, použití této desky plošných spojů je tak snadné díky velmi vysoké kvalitě výroby a nezapomínání na štítky, které vás budou provázet při pájení každé součásti, protože na vrchní hedvábné vrstvě najdete štítek každé součásti označující její umístění na desce a tímto způsobem budete mít 100% jistotu, že neuděláte žádné chyby při pájení.

Každou součástku jsem připájel na její umístění, o této desce plošných spojů se jedná o dvouvrstvou desku plošných spojů, což znamená, že k pájení elektronických součástek můžete použít obě její strany.

Nyní jsme dokončili sestavu hardwaru a jakmile připojíme napájecí adaptér, gadget začne zobrazovat předpovědi počasí.

Tento projekt je tak snadno vyrobitelný a úžasný a doporučujeme každému výrobci, aby se pokusil vytvořit si vlastní gadgety, ale ještě provést některá další vylepšení v našem projektu, aby bylo mnohem více másla, proto budu čekat aby to vaše komentáře vylepšily.