ایستگاه هواشناسی ساده V2.0: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

قبلاً چند نوع ایستگاه هواشناسی را به اشتراک گذاشته ام که متفاوت عمل می کردند. اگر آن مقالات را نخوانده اید ، توصیه می کنم آن را اینجا ببینید:

• ایستگاه هواشناسی ساده با استفاده از ESP8266.
• ایستگاه هواشناسی اتاق با استفاده از آردوینو و BME280.

در این قسمت آموزشی من یک ایستگاه هواشناسی به روز شده را با ویژگی های ترکیبی دو مورد قبلی به علاوه چند ویژگی اضافی به اشتراک می گذارم. همراه با درجه حرارت ، رطوبت و فشار داخلی ، می توانیم شرایط آب و هوایی فعلی را نیز پیش بینی کرده و برای روز بعد پیش بینی کنیم. همه این داده ها روی صفحه OLED ، صفحه وب و برنامه android/ios نمایش داده می شود.

بنابراین بدون اتلاف وقت دیگر ، بیایید شروع کنیم.

P. S: اگر این دستورالعمل را دوست دارید ، لطفاً در مسابقه سنسور رای دهید:)

تدارکات

در اینجا لیستی از قطعاتی است که برای این پروژه استفاده خواهیم کرد.

Wemos D1 Mini (آمازون ایالات متحده آمریکا / آمازون EU): می توانید از هر تخته توسعه دهنده مبتنی بر ESP8266 / ESP32 استفاده کنید

سنسور BME280 (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): مطمئن شوید که "BME280" را خریداری کرده اید تا آن را با "BMP280" اشتباه نگیرید

1.3 اینچ OLED (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): پیشنهاد می کنم همان OLED را که من استفاده کرده ام دریافت کنید ، یا ممکن است با آن مشکل داشته باشید زیرا بسیاری از OLED ها با بردهای ESP کار نمی کنند

Pushbutton (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): از یک سوئیچ لحظه ای استفاده کنید زیرا بین حالت های مختلف تغییر می کند

Breadboard with Jumpers (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): برای نمونه سازی اولیه

تابلوی نمونه اولیه (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): همه چیز را لحیم کنید تا نمونه اولیه دائمی تر شود

باتری 3.7 ولت (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا): برای تغذیه سیستم (اختیاری)

در کنار این قطعات ، ما همچنین نیاز به نرم افزار داریم تا همه چیز کار کند

RemoteMe: این یک بستر اینترنت اشیا است که برای استفاده از خدمات باید یک حساب کاربری ایجاد کنید. کاملا رایگان است

Arduino IDE: برای بارگذاری کد

در اینجا برخی از ابزارهایی که ممکن است در طول راه نیاز داشته باشید آورده شده است:

سیم کش (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا)

کیت لحیم کاری (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا)

دست های کمک کننده (آمازون آمریکا / آمازون اتحادیه اروپا)

وقتی همه مطالب را جمع آوری کردید ، می توانیم به مرحله بعدی برویم.

مرحله 1: ایجاد برنامه وب و دستگاه شبکه:

ابتدا باید به Remoteme.org برویم و وارد حساب خود شویم. اگر حساب ندارید ، اکنون زمان ساختن آن است. اکنون که به حساب خارج از سیستم وارد شده ایم و می توانیم ایستگاه هواشناسی خود را بسازیم ، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. وقتی وارد حساب کاربری خود از راه دور می شویم ، به صفحه ای هدایت می شویم که در آن لیستی از پروژه ها را می بینیم. در اینجا پایین بروید و "ایستگاه هواشناسی" را خواهید دید. روی آن کلیک کنید.
2. یک پنجره بازشو ظاهر می شود ، در اینجا ما می توانیم تمام اطلاعات لازم در مورد پروژه را بیابیم. اگر می خواهید می توانید تمام جزئیات را بخوانید یا فقط این دستورالعمل را دنبال کنید.

3. ما باید به برگه "build it" برویم و اطلاعات را پر کنیم.

   • ابتدا نام و رمز عبور WiFi خود را وارد کنید. این به برد ESP اجازه می دهد تا به شبکه WiFi شما متصل شود.
   • بعد گزینه ای وجود دارد که می توانیم نوع برد را انتخاب کنیم. همانطور که از Wemos D1 mini بر اساس ESP8266 استفاده می کنیم ، آن برد را انتخاب می کنیم.
   • اکنون باید مکان را وارد کنید ، یعنی شهری که در آن زندگی می کنید. بین نام شهر و کد کشور را وارد کنید. به عنوان مثال: همانطور که در تصویر "ورشو ، PL" به معنی شهر ورشو ، لهستان است. پس از ورود به شهر و کشور خود ، به پایین بروید. در اینجا می توانید نام برنامه و دستگاه را تغییر دهید اما اختیاری است. بنابراین می توانید مستقیماً روی "مرحله بعدی" کلیک کنید.
   • این آخرین مرحله در اینجا است ، فقط روی "ساخت پروژه" کلیک کنید. اکنون می توانید کد تولید شده توسط جادوگر کد را بارگیری کنید.
   • در زیر آن 3 گزینه وجود دارد ، باز کردن ، کد QR و نصب. با کلیک روی گزینه اول ، صفحه ای با اطلاعات آب و هوا باز می شود. گزینه دوم یک کد QR دریافت می کند که می تواند با استفاده از هر تلفن هوشمند اسکن شود تا صفحه وب را در مرورگر تلفن همراه دریافت کند. گزینه سوم همچنین یک صفحه وب را ارائه می دهد که یک برنامه وب را در Android/iPhone نصب می کند.

در صفحه وب متوجه خواهید شد که دو فید اول داده ها را نشان می دهد اما آخرین مورد خالی است. این به این دلیل است که ما هنوز باید یک ایستگاه هواشناسی اتاق ایجاد کنیم. بنابراین اجازه دهید مدار ایستگاه هواشناسی خود را بسازیم.

مرحله 2: ایجاد مدار:

اکنون که کد را داریم ، باید آن را روی برد بارگذاری کنیم. اما ابتدا باید Display ، سنسور BME280 و یک سوئیچ را به Wemos D1 mini متصل کنیم. برای انجام این کار ابتدا نمودار مدار بالا را ارجاع دهید.

در اینجا ما از پروتکل I2C برای اتصال ماژول ها استفاده کرده ایم.

• SDA به پین D2
• SCL به پین D1
• GND به پین GND
• VIN به پین 3.3 ولت

توجه: پین های نمایش SDA و SCL و BME280 را به ESP وصل کنید. همه پین های GND باید به هم متصل شوند.

یک ترمینال سوئیچ به D3 و دیگری به GND متصل است. اگر نمی دانید دکمه فشاری چگونه کار می کند ، پیشنهاد می کنم به این مقاله نگاهی بیندازید. برای درک بهتر به تصاویر بالا مراجعه کنید.

مرحله 3: بارگذاری کد:

قبل از اینکه بتوانید کد را بارگذاری کنید ، مطمئن شوید که همه بردهای ESP را در IDE نصب کرده اید. اگر نمی دانید چگونه این کار را انجام دهید ، این ویدیوی YouTube را تماشا کنید.

همچنین کتابخانه های زیر را نصب کنید:

1. RemoteMe
2. RemoteMeUtils
3. SparkFun BME280
4. esp8266-OLED-master
5. دکمه RBD_
6. RBD_Timer

برای نصب این کتابخانه ها IDE را باز کنید و به ابزار بروید >> مدیریت کتابخانه ها. در نوار جستجو نام کتابخانه را یکی یکی وارد کرده و آن را نصب کنید.

اکنون فایل کد بارگیری شده از RemoteMe را استخراج کرده و با Arduino IDE باز کنید. مراحل زیر را دنبال کنید:

1. wemos خود را به رایانه وصل کرده و نوع برد (Wemos D1 R1 mini) را انتخاب کرده و پورت مناسب را انتخاب کنید.
2. حالا کد را بارگذاری کنید و منتظر بمانید تا تمام شود.
3. پس از بارگذاری کد ، برد به WiFi شما متصل می شود و نمایش داده ها را روی صفحه OLED شروع می کند.
4. با فشار دادن دکمه بین 3 حالت تغییر می کند. می توانید خودتان آن را بررسی کنید.

اکنون که همه چیز مطابق انتظار کار می کند ، می توانیم این مدار را دائمی تر و محصورتر کنیم تا بهتر به نظر برسد.

مرحله 4: ساخت PCB و محفظه:

برای اینکه مدار ما ایمن تر و دائمی تر شود ، باید همه اجزا را با هم روی یک نمونه اولیه بچسبانیم. برای به دست آوردن ایده بهتر ، تصاویری از کارم را به اشتراک گذاشته ام. در صورت تمایل می توانید طرح های متفاوتی ایجاد کنید.

برای محفظه من از تخته فوم استفاده کردم زیرا استفاده و کار با آن آسان است. در زیر من یک CAD ارائه کرده ام که می توانید برای ساخت محفظه خود مراجعه کنید.

مرحله 5: آموزش تصویری:

اگر این دستورالعمل را دوست دارید ، لطفاً رای دهید.