ESP8266 - 12 meteorologická stanice: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento projekt je o stavbě a testování meteorologické stanice založené na ESP8266 - 12. Koncept je založen na nízkém napájení pomocí nabíjení baterie pomocí solárního článku. Tento návod je založen na mém předchozím systému nabíjení 2 projektů a záznamníku ESP.

Kusovník:

Deska prototypu desky plošných spojů

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

případ

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

6V solární články:

s.click.aliexpress.com/e/boPIbdcU

s.click.aliexpress.com/e/P2CdlvQ

s.click.aliexpress.com/e/hpaB1es

ESP 8266 12

s.click.aliexpress.com/e/uPIsjqu

s.click.aliexpress.com/e/c2KA2QyC

Baterie. 18650 lithium -iontová baterie.

Držák baterie 18650

Senzor.

Můžete si vybrat cokoli, líbí se mi senzory I2C, volím světelný senzor MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - snímač teploty, vlhkosti a tlaku)

nebo.

1-drátový snímač teploty DS18B20 https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha doprava zdarma:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x keramický kondenzátor 100 nF

1x elektrolytický kondenzátor 47microF (lze použít 470microFarad)

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6 *

* kondenzátorové sady

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x CP2102 sériový modul USB na UART

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

n

2x hmatové tlačítko

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x breadboard long nebo 1x long breadboard + 1x short breadboard nebo 1x pcb (which is better, low capacance) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (long)

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (krátký)

1x balení dupontních kabelů (ne tak dobré, raději kupte silnější, pro dobré připojení)

Rezistory: 3x 10kΩ 2x 4,7kΩ 1x 2,2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Balíčky:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Krok 1: Budování

Popisuji pouze hlavní části esp meteorologické stanice, více podrobností o mých předchozích projektech s instrukcemi.

Používám mikrokontrolér ESP8266 - 12, můžete použít ESP8266 - 7 s anténou. Pro práci s čipem esp potřebujete 3,3 V krokový modul, který převádí napětí z lithium -iontové baterie na 3,3 V. Používám lithium -iontovou baterii ze starého notebooku.

K nabíjení baterie používám solární článek, v zásadě potřebujete solární článek, který dává maximum 7 V (závisí na nabíjecím modulu TP4056) a maximální proud 200 mA ze solárního článku. Maximální proud závisí na baterii, je to pravidlo C/10, ale pro lithiové baterie můžete nabíjet také 500 mA (C je kapacita baterie).

Pro měření používám 3 temometry DS18b20, které jsou založeny na konceptu jednoho drátu. Také kontroluji univerzální adresu každého jednotlivého tematika. Proč 3 metry? Zkontrolujte další snímek.

Také ESP může měřit s wifi anténou! Měřím sílu SSID, který připojuji. Obvykle je v jednotkách dB. Také můj esp zkontroluje počet wifi sítí kolem mého domu. Někdy jsou 2, někdy jsou 3 nebo 4.

Krok 2: Měření

K měření používám 3 temometry, jeden měří teplotu uvnitř boxu, kde je esp a veškerý hardware. Druhý temometr měří teplotu vzduchu venku. Jen připevním senzor za desku na balkon. Třetí themometer, který používám k měření teploty uvnitř láhve. Když je slunečno, vzduch uvnitř láhve je docela horký. Je to tedy jako detektor slunečního záření.

Také měřím napětí baterie pomocí analogového digitálního převodníku (ADC). ESP používá ADC s maximem 1 V, takže musím rozdělit hlasování z lithiové baterie na méně než 1 V.

Také ESP měří sílu mého SSID a počet wifi sítí v okolí mého domu.

Krok 3: Testování

Pro testování používám kanál Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Vytvářím 8 grafů, venkovní teplota, ADC (hodnoty z ADC, které měří napětí baterie), Rozdíl (venkovní teplota - teplota v lahvi), teplota v boxu, síla wifi, počet „wifies“, teplota na slunci = v láhev.

Můj esp odesílá data do věci každých 28 minut (nastavil jsem na 30 minut, ale vnitřní hodiny oscilují s malým šumem, ale v zásadě je časový interval kolem 28 minut)

Funguje to docela dobře, ale minulý týden jsem zjistil, že jednou denně chybí jedna hodnota. Časový interval je delší než 28 minut = 56 minut. Možná je server Thingspeak trochu problematický.

Také můžete z těchto hodnot vytvořit graf a přidat jej na jiný kanál na Thingspeak (použijte nástroje MATLAB Analysis a MATLAB Visualization). Používám to, ale možná to v mých hodnotách trochu chybí. (Chybějící hodnoty se staly také poté, co odstraním své nové grafy a nové kanály)

Krok 4: Grafy

Je příjemné kontrolovat teplotu venku a analyzovat teplotu v mé láhvi, která je jako skleník. Teplota může dosáhnout více než 30 ° C (86 F), když je venku kolem 15 ° C (59 F). Také moje venkovní teplota není přesná, na předpovědní webové stránce mého regionu kontroluji, že venkovní teplota, kterou měřím, je stále vyšší. Možná potřebuji lepší izolaci.

venkovní teplota

teplota na SUN