Internetový záznamník teploty a vlhkosti s displejem pomocí ESP8266: 3 kroky

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

Chtěl jsem se podělit o malý projekt, který si myslím, že se vám bude líbit. Jedná se o malý, trvanlivý internetový záznamník teploty a vlhkosti s displejem. Přihlásí se na emoncms.org a volitelně buď lokálně na Raspberry PI nebo na váš vlastní server emoncms. Je vybaven LOLIN (dříve WEMOS) D1 Mini, který obsahuje jádro ESP8266. Snímač teploty a vlhkosti je snímač LOLIN DHT 3.0 I2C. Software je Arduino a přirozeně open source. Nyní jsem jich postavil 7 a můj kamarád chce další 3.

Zabalil jsem to do 200ml plastového pouzdra "Systema". Ty jsou k dispozici v Austrálii za ~ 2 $. Celkové náklady na komponenty, včetně mikro kabelu USB, jsou <$ AU30, takže byste to měli postavit v USA za ~ 20 $

Úplný seznam komponent je

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. Teplota a vlhkost LOLIN DHT Shield 3.0
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 pro WeMos D1
4. Štít konektoru TFT I2C V1.1.0 pro LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. Kabel TFT 10P 200 mm 20 cm pro dvojitý kabel WEMOS SH1.0 10P
6. Kabel I2C 100 mm 10 cm pro dvojlinkový kabel LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P
7. Plastové pouzdro - SYSTEMA 200ml - v Austrálii Coles/Woolies/KMart
8. Napájecí kabel USB Micro na USB-A

Všechny aktivní komponenty lze zakoupit v obchodě LOLIN na AliExpress.

Nástroje a různý hardware

1. Páječka. Budete muset pájet záhlaví na štíty
2. Šrouby s 1,5 mm čepičkou a délkou 1 cm, vhodné pro řidiče
3. 1,5 mm vrták nebo výstružník pro otvory pro šrouby
4. Kulatý pilník nebo Dremel pro řezání otvoru pro kabely

Krok 1: Montáž

Montáž probíhá přímo vpřed. Existují 2 štíty, které lze stohovat, ale dávám přednost štítu D1 jako horní desce, protože výstupní cesta pro kabel USB je rovnější a snadněji se organizuje, jakmile nasadíte víko.

D1 přichází se 3 kombinacemi záhlaví

1. Zásuvka a dlouhé kolíky
2. Zásuvka a krátké kolíky
3. Pouze krátký kolík

Pro DI použijte kombinaci dlouhá zásuvka/dlouhý kolík. Ujistěte se, že jej pájíte se správnou orientací. Zde je malý přípravek, který používám k zarovnání kolíků přímo pro pájení.

Pomocí breadboardu umístěte dva řádky záhlaví Short Pin do řádků B & I delších pinů dolů. Budou v jedné rovině s povrchem. Poté umístěte dvě řady zásuvek a krátkých kolíků do řad A a J mimo záhlaví krátkých kolíků.

Poté můžete umístit dlouhé kolíkové hlavičky na krátké kolíky v desce a poté umístit D1 připravenou k pájení. Poznámka: D1 je v tomto bodě vzhůru nohama. Zásuvka USB a trasování antény jsou pod deskou. Připájejte kolíky k desce. Snažte se nepoužívat příliš mnoho pájky, protože přebytečný materiál se bude vlévat pod D1 a může putovat dolů do zásuvkové části desky. Možná se ptáte, proč jsem na D1 nepoužil jen krátké kolíkové hlavičky? Mám další plány, včetně hodin reálného času a karty SD pro časy, kdy není možný přístup k WiFi, takže jsem v případě potřeby zajistil stohování dalších štítů.

Dalším krokem je pájení desky konektoru. Odstraňte zásuvku a záhlaví kolíků z řad A a J a nasuňte je na nyní připájené kolíky D1. Nyní můžete na tyto piny nasunout kryt konektoru. Zásuvky netlačte úplně dolů, pouze je položte nahoře. Důvod? Pokud použijete příliš mnoho pájky, „nasákne“se a váš konektor bude trvale připájen k D1.

Zajistěte správnou orientaci konektoru. V tomto místě by měl být také kryt konektoru „vzhůru nohama“. Na každé desce jsou vyznačeny vývody. Zajistěte, aby se shodovaly, tj. Tx Pin na D1 je přímo pod Tx pinem na desce konektoru atd. Znovu zkontrolujte a připájejte desku konektoru k její hlavičce.

Pájení je nyní dokončeno. Vyjměte desku z přípravku, pokud ji používáte. Připněte je k sobě a znovu zkontrolujte orientaci. Na rozdíl od desek Arduino Uno je možné mít jednu desku o 180 stupňů. V tomto okamžiku můžete připojit kabel I2C z desky konektoru k DHT a 10pinový kabel TFT k TFT. Vnitřní kolíky jsou poměrně malé, proto před vložením zkontrolujte orientaci.

Připojte mikro USB kabel k D1 a mělo by se rozsvítit podsvícení TFT. Nyní jste připraveni načíst skicu Arduino.

Krok 2: Načtení firmwaru

Nahrajte nejnovější IDE Arduino. V době stavby tohoto projektu jsem měl spuštěno 1.8.5.

IDE musí být konfigurováno pro kompilaci náčrtu pro WEMOS (ESP8266). Chcete -li to provést, spusťte IDE a přejděte na Soubor / Předvolby a poté klikněte na ikonu napravo od „Adresy URL dalších správců desek“. Zobrazí se editor. Vložte následující

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

do editoru a kliknutím na OK a poté na OK zavřete editor předvoleb. Poté musíte IDE zavřít a znovu otevřít. Arduino IDE se poté připojí a stáhne požadovaný „řetězec nástrojů“a knihovny, aby vytvořil a sestavil skici pro ESP8266, na kterém je D1 založen.

Pro obrazovku TFT budete také potřebovat knihovny AdaFruit. Ty lze získat od

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

& github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

rozbaleno a uloženo do složky knihoven ve složce projektů Arduino. Poznámka: Stahování Githubu často ke složce připojuje „-master“, takže je možná budete muset přejmenovat.

Také potřebujete knihovnu LOLIN/WEMOS DHT 3.0 od

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Stáhněte si soubor IoTTemp_basic.ino a umístěte jej do složky projektů Arduino s názvem „IOTTemp_basic“.

Otevřete skicu v IDE a přejděte na Nástroje / Deska a vyberte „Správce desek“. Do pole „filtrovat vyhledávání“zadejte „D1“a měli byste vidět „esp8266 by ESP8266 Community“Hit „More Info“a měli byste mít možnost vybrat nejnovější verzi a „Install“. IDE poté zahájí stahování řetězce nástrojů a přidružených knihoven.

Jakmile to bude hotové, připojte svůj IotTemp k počítači a po detekci vyberte v „tools/port“port, na kterém je zařízení nainstalováno. Nyní jste připraveni ke kompilaci a načtení.

V horní části náčrtu musíte nakonfigurovat některé proměnné tak, aby vyhovovaly vašemu místnímu prostředí

const char* ssid = ""; // Vaše místní WiFi SSID

const char* heslo = ""; // Heslo pro místní uzel

const char* host = "emoncms.org"; // základní URL pro protokolování EMONCMS. Poznámka NE "https://"

const char* APIKEY = "<váš klíč API"; // Napište klíč API z emonCMS

const char* nodeName = "Kuchyně"; // Popisný název pro váš uzel

Klepnutím na ikonu „zaškrtnutí“zkontrolujte kód a pokud neexistují žádné významné chyby, měli byste být v pořádku, abyste kód nahráli do D1. Jakmile to bude hotové, bude to trvat minutu nebo dvě, měli byste nyní vidět rozsvícení TFT s hodnotami „TMP“a „R/H“(relativní vlhkost).

Protože jsme nenakonfigurovali účet EMONCMS atd., Zobrazí se u názvu hostitele „Připojení se nezdařilo“.

Skica má také základní sériový monitor. Připojte se pomocí sériového monitoru Arduino, Putty nebo jiného programu pro sériové komunikace a získejte další informace o tom, co se děje uvnitř IoT Temp.

Pohrávám si s kódem, takže můj nejnovější kód najdete na

github.com/wt29/IoTTemp_basic

Krok 3: Konečná montáž

Nyní jste připraveni dokončit montáž. To zahrnuje montáž součástí do krabice.

Začněte montáží TFT na vnitřní stranu víka. Odpojte D1 od napájení a poté odpojte TFT od desky konektoru. Nabídněte TFT až k víku a snažte se umístit TFT co nejblíže k hornímu okraji víka. Získáte tak lepší prostor pro desku D1/Connector. Ostrým výstružníkem zatlačím malou značku do plastu, vyjmu TFT a poté vystružím malou díru. Montážní otvory pro TFT jsou poměrně malé na 1,5 mm. Mám sbírku šroubů s hlavou s hlavou, které pasují, ale žádné matice na míru. Zatlačím hlavu čepice zepředu, zašroubuji je a plast a pak jednoduše pomocí nízkoteplotního horkého lepidla připevním TFT ke šroubům.

Namontujte snímač DHT na vnější stranu víka. Chcete -li senzor oddělit od štítu (držáky „štítu“se nepoužívají), otočte DHT dnem vzhůru a pomocí hobby nože proveďte zářez v šíji (tenký kousek). Senzor se poté uvolní ze štítu.

Téměř posledním krokem je vyříznutí odlehčovací štěrbiny ve spodním okraji víka a základny pro uložení kabelu USB a připojení k DHT. Používám Dremel, ale může to být trochu divoké, takže si udělejte čas. Krabice SystemA má ve víku silikonové těsnění, které byste nemuseli řezat.

Sestavte jednotku do krabice. Dotek nízkoteplotního horkého lepidla pod deskou konektoru jej pomůže najít v krabici. Veďte kabely USB a DHT ze slotu a navrch dvou kabelů naneste horké lepidlo.

Zajistěte DHT k vnější straně krabice krátkým 1,5 mm šroubem. Pokud chcete, použijte pod něj trochu horkého lepidla - neobtěžuji se.

Připojte svůj IOT Temp k 5V napájení a obdivujte svou práci.