Kapesní meteorologická stanice ESP8266 [No ThingsSpeak] [Napájení z baterie]: 11 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57

Kapesní meteorologická stanice speciálně vytvořená pro ty technologické geeky, kteří tam sedí a sledují můj instruktáž. Dovolte mi, abych vám řekl o této kapesní meteorologické stanici.

Hlavně toto kapesní počasí má mozek ESP8266 a funguje na baterii, protože je srdcem. Spolu s DHT11, které provádějí měření teploty a vlhkosti a odesílají je na ESP8266. Poté ESP8266 odešle tato data na naše vlastní webové stránky namísto použití jakýchkoli webových stránek třetích stran. Po odeslání dat na náš web přejde ESP8266 na 30 minut do režimu DeepSleep a poté se restartuje. Celý projekt funguje na 1A. Baterie dobíjená modulem TP4056. Noste tuto kapesní meteorologickou stanici kdekoli. Připojte jej k telefonu Hotspot nebo domácímu WiFi routeru. lze jej nakonfigurovat tak, aby se připojil k Anyother wifi bez přeprogramování

Takže teď toho o tomto modulu víte hodně a začněme se také dozvědět více o softwarové části!

Pokud se vám líbí, stiskněte tlačítko hlasování výše - bavte se

Krok 1: Pochopte proces

Nejprve potřebuji, abyste pochopili, jak tato kapesní meteorologická stanice funguje.

O projektu:

Obtížnost: střední

Takže toto je v zásadě velmi cool projekt, ve kterém si při jeho výrobě užijete trochu zábavy. Funguje na baterii a vydrží poslední dny na plné dobití. Vím, že je to pouze dht11, ale mnoho dalších senzorů by mohlo být přidáno a já bych je brzy přidal a aktualizoval tento Instructable. Upozornění: Tento projekt vyžaduje přístup k internetu. Data odeslaná na webové stránky lze prohlížet odkudkoli na světě. A přečtěte si poslední odstavec tohoto nastavení, pokud se po poslechu „Potřebuje přístup k internetu“vzdalujete nebo odcházíte.

O uživatelském rozhraní (uživatelské rozhraní):

Uživatelské rozhraní je vytvořeno z PHP a HTML a nějakého JavaScriptu pro spuštění těchto ukazatelů průběhu na webové stránce. (Začátečníci toho nechají, protože získáte plný balíček, který stačí nahrát na váš web a je hotovo. Projděte si všechny kroky a zjistíte, že je to snadné.).

Je to úplně jednoduché a uživateli se zobrazí grafické rozhraní, kde může snadno číst hodnoty.

Práce na projektu:

Tato věc funguje na docela jednoduchém kódu.

Práce probíhá následovně:

ESP8266 se připojuje k vašemu routeru WiFi> ESP8266 požaduje měření z DHT11> DHT11 vrací měření na ESP8266> pak ESP8266 provede požadavek HTTP na náš web a odešle na něj data prostřednictvím požadavku GET> poté ESP8266 přejde do 30min hlubokého spánku> po 30minutovém restartu ESP8266 a znovu prochází celým procesem.

Co je WiFi je Router je vypnutý?

Použil jsem knihovnu WiFiManager s kódem, který poskytuje snadné rozhraní pro konfiguraci na jakékoli jiné Wi -Fi nebo zkuste znovu připojit k existujícímu WiFi v ESP8266, když je váš router vypnutý nebo je změněno heslo.

Knihovna WiFiManager nám brání ve všem nepořádku a přeprogramování čipu, když se chceme změnit na jiný přístupový bod wifi nebo pokud se změní heslo směrovače.

Proces WifiManager je jednoduchý:

Při prvním spuštění> Spuštění v režimu AP> Konfigurujte router Wifi> Restartujte do režimu STA. (Zaznamená vaše údaje pro další restarty, takže při dalším restartu nebudete muset znovu konfigurovat.)

Případ: Pokud je váš router Wifi nefunkční nebo je -li heslo vašeho WiFi změněno

Zavedení do režimu AP> Konfigurovat nové Wifi nebo Změnit heslo wifi> Pokud se uživatel nepřipojí k AP esp8266, zkusí to po nějaké době znovu se stejnými detaily wifi.

Krok 2: Shromážděte všechny součásti

Díly použité v této meteorologické stanici jsou levné. Proto nemusíte procházet svůj denní rozpočet.: p

Každopádně tady máš:

1) ESP12E/F (ESP12F je nejlepší volbou)

2) DHT11

3) LM1117 (Opravdu doporučuji projít jinými regulátory s nízkým výpadkem pro lepší životnost projektu.) (Má klidový proud 0,5 mAh, takže je lepší jít s jiným typem MCP, který nabízí méně než 30 uA!)

4) Rezistor 0805 SMD 4,7K

5) Rezistor 0805 SMD 12K

6) 0805 SMD 0,1uF keramický kondenzátor

7) Li-ion jednobuněčná mobilní baterie 1A nebo vyšší

8) Nabíječka lithium-iontových baterií TP4056 s ochranným integrovaným obvodem

Doporučuji používat pouze nabíjecí modul TP4056 s ochranným integrovaným obvodem, protože když baterie dosáhne 2,4 V (nad nebezpečnou zónou) Ochranný integrovaný obvod zvládne příkaz a automaticky vypne projekt

Krok 3: Schéma

Za posledních pár let jsem tedy podcenil sílu schématu.

Proto je pro mě nezbytné dát to svým divákům pro lepší pochopení. Toto schéma má stejné rozvržení jako v designu DPS. Proto každý orgán, který nemá žádné zařízení na výrobu desek plošných spojů sám, pak obvykle projdete tímto schématem a vytvoříte si vlastní na prkénku nebo schématu.:)

Zde jsou body připojení na ESP8266:

GPIO16> Resetovat

CH_PD> VCC

GPIO 4> DHT11 - DATA pin

GPIO15> GND

VCC> VSTUP BATERIE

GND> GND

Body připojení na DHT11:

VCC> VSTUP BATERIE

DATA> GPIO 4

GND> GND

Krok 4: Rozložení DPS

Vytvořil jsem rozvržení desky plošných spojů, protože kolíky ESP12 nebyly vhodné pro Breadboard.

Tato deska plošných spojů byla vyrobena podle mé velikosti baterie. Lze jej však použít na baterii jakékoli jiné velikosti.

Vždy můžete projít schématem a vytvořit si vlastní desku plošných spojů podle velikosti baterie.

Toto bylo vyrobeno na jednostranné desce plošných spojů pouze s TOP vrstvou na Eagle CAD. Proto před tiskem zaškrtněte možnost Mirror v Eagle PCB.

Připojen soubor DPS

Upozornění: Protože nebylo mnoho místa pro připojení VCC PCB Trace, vytvořil jsem mezeru (viz propojka na PCB), budete muset tyto 2 body propojit izolovaným vodičem.

Krok 5: Arduino kód

Pro tento projekt jsem naprogramoval ESP8266 v Arduino IDE.

Speciální kredity pro:

1) Knihovna DHT Adafruit

2) Knihovna WebManager

3) Knihovna Arduino ESP8266

Kodex využívá všechny tyto knihovny ke správnému fungování. Kliknutím na výše uvedené názvy knihoven je otevřete a stáhnete.

K tomuto kroku připojen kód Arduino. V tomto Kodexu by pro práci s vaším směrovačem byly nutné drobné změny. Což by bylo objasněno v posledním kroku

Krok 6: Leptání DPS

Protože nebudu diskutovat o tom, jak vyleptat své vlastní jednostranné desky plošných spojů doma. Každý, kdo neví, zde je odkaz, kde můžete vědět, jak je vyrobit.

Odkaz: Jak leptat PCB doma

> Tento krok přeskočte, pokud jej vytváříte na Breadboard nebo StripBoard. NEBO už víte, jak nějaké vyrobit. >>

Krok 7: Pájení všech dílů

Toto je samozřejmé. Všechny součásti uvedené v seznamu budete muset pájet na jejich příslušná jména uvedená v souboru PCB.

Poznámka: Přidejte pruh pásky pokrývající stopu DPS poblíž 6 extra kolíků na spodní straně ESP12, abyste předešli zkratu

Přidal jsem obrázky nahoře, které vám poskytnou všechna referenční místa, kde musíte díly pájet.

Nezapomeňte pájku propojit izolovaným drátem

> Tento krok přeskočte při vytváření na Breadboard nebo StripBoard >>

Krok 8: Připojení baterie pomocí nastavení

Jak již bylo zmíněno, použil jsem Li-ion Single Cell 1A baterii z mého mrtvého mobilního telefonu Samsung. Naštěstí baterie fungovala dobře, proto navrhuji každému, aby si baterii ponechal, pokud se základní deska vašeho telefonu stane mrtvou.

Upozornění: Nepoužívejte žádné nabobtnalé baterie. Jsou uniklé a mohou explodovat v každém možném případě

Nyní přichází složitá část !:

1) Viděl jsem, že Bat+ a OUT+ na TP4056 jsou spojeny dohromady, proto jsem k připojení k baterii použil pouze jeden vodič a k připojení k+ baterii jsem použil druhou linku VCC pocházející ze strany ESP8266. (V každém případě by to byl stejný případ, kdy jste použili 2 kabely pro Bat+ a OUT+)

2) Nyní byl rozdíl při příchodu na zem Pin na modulu TP4056. Modul měl různé zemnící piny pro OUT a BAT-, takže při připojování uzemnění budete muset použít 2 vodiče místo připojení k uzemnění baterie.

3) Nyní, jak vidíte, jsem v tomto projektu neposkytl žádný přepínač, protože tento zůstane zapnutý pokaždé a automaticky se vypne, když je baterie téměř vybitá. (Jak je popsáno ve 3 krocích, ochranný IC automaticky vypne výstup). Pokud potřebujete přepínač, můžete jej vždy přidat

Krok 9: Nastavení vlastní webové stránky

Takže to může být obtížný krok pro ty, kteří jsou na webových stránkách a hostující části noví. Ale vždy se budu snažit, aby to pro vás bylo snazší.

Část webových stránek. Mnozí z nás by byli zmatení, jak?

Dovolte mi tedy objasnit. Nejprve musíte získat doménu a hosting. Mnozí by zvažovali bezplatnou doménu a hosting, protože se jedná o projekt s velmi nízkým zpracováním a nevyžaduje žádné vyšší požadavky na webové stránky.

Proto pro zkušební účely můžete vyzkoušet bezplatný hosting a doménu, která se líbí tomuto webu:

Opravdu doporučuji přechod na placenou doménu a hostování webových stránek. Protože to v konečném důsledku pomůže poskytovateli hostingu k vyšší rychlosti a optimalizaci webových stránek z jejich strany.

Pro začátečníky:

Doména - odkazuje se na jméno dané webové stránce nebo ji můžete znát jako URL (jako: instructables.com)

Hosting - je to server, který poskytuje soubory webů uživatelům.

Nyní poskytuji předem vyhovující a zdroje souborů, které musíte nahrát na svůj hosting. (Extrahujte všechny soubory z výše uvedeného.zip a umístěte je)

Proto je jednoduše nahrajte na svůj hosting a proveďte požadované změny uvedené v dalším kroku

Připojené soubory

--- Přístup k údajům odeslaným na webové stránky modulem -----

Chcete -li nám zobrazit data z modulu. Jednoduše zadejte svou URL a před ni přidejte řádek „/show.php“.

("yoururl.url/show.php")

Krok 10: Drobné změny vyžadované uživateli

Toto jsou drobné změny v kódu, které uživatelé vyžadují v kódech a souborech poskytnutých mnou, aby mohly plně fungovat s vaším směrovačem a webem.

V kódu Arduino najděte tyto řádky kódu:

IPAddress _ip = IPAddress (192, 168, 1, 112); // Změňte tato 3 nastavení podle IP routeru a GateWay. IPAddress _gw = IPAddress (192, 168, 1, 1); IPAddress _sn = IPAddress (255, 255, 255, 0);

A poté změňte podle IP, brány a podsítě svého routeru.

Nyní znovu přejděte na stejný kód a najděte tento řádek:

http.begin ("https://yourwebsiteurl.com/main.php?temp=" + String (t) + "& hum =" + String (h) + ""); // Změňte adresu URL podle adresy URL své webové stránky

V tomto řádku tedy musíte změnit „yourwebsiteurl.com“na adresu URL své vlastní webové stránky.

To je vše a máte vlastní pracovní přenosnou kapesní meteorologickou stanici ESP8266.

Krok 11: Dokončete modul

Nyní všichni, toto je volitelný krok, díky kterému váš modul vynikne a zabrání zkratu před dotyky. jednoduchým a stylovým řešením je použít bílou smršťovací trubičku o průměru 7 cm. Odřízněte malý peice od otevření DHT11.