ریز ESP8266 دماسنج (برگه های Google): 15 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این یک راهنما در مورد چگونگی ساخت دستگاه ثبت کننده دما ، بسیار کوچک و فعال WiFi است. این دستگاه بر اساس ماژول ESP-01 و سنسور درجه حرارت دیجیتال DS18B20 ساخته شده است و در یک کیف محکم چاپ سه بعدی با باتری لیتیوم 200 میلی آمپر ساعتی و شارژر میکرو USB قرار گرفته است.

اگر این کار به درستی انجام شود ، واقعاً یک پروژه عالی است ، اما هشدار این است که همه چیز را به صورت دستی لحیم کنید و آن را بسیار کوچک نگه دارید بدون اینکه چیزی خراب شود و نرم افزار کار کند بسیار طولانی است. بنابراین لطفاً قبل از شروع به کار ، کل دستورالعمل را بخوانید.

اگر کسی سازه ای بسازد ، دوست دارم آن را ببینم و برای چه چیزی از آن استفاده می کنید ، تا کنون از آن برای تعیین چرخه وظیفه AC خود در یک روز معمولی تابستان (50 دقیقه روشن ، 20 دقیقه خاموش) استفاده کرده ام و از آن استفاده خواهم کرد. برای کنترل دمای سوسیس در زمستان…

مرحله 1: مواد/تجهیزات

اگرچه اجزاء کمی وجود دارد و شماتیک کاملاً ساده است ، اما تلاش زیادی برای تبدیل آنها به یک فرم خوب و کاربردی لازم است…

اجزای مورد نیاز شما عبارتند از:

• یک عدد ESP01
• یک عدد باتری لیپو 200 میلی آمپری
• یک ماژول شارژر LiPo TP4056
• یک تنظیم کننده ولتاژ HT7333A 3.3V
• یک سنسور دما DS18B20
• دو مقاومت SMD 4.7kΩ
• دو دکمه کوچک فشار

ابزارها و تجهیزات مورد نیاز شما عبارتند از:

• سیم عایق نازک (من از سیم پیچ سیم استفاده کردم)
• آهن لحیم کاری/ایستگاه ، لحیم کاری ، فلوکس و پمپ لحیم کاری
• بریده بریده/سیم کش ، موچین
• یک کامپیوتر
• یک هیئت برنامه نویسی ESP01
• یک پرینتر سه بعدی
• چسب Superglue/Cyanoacrylate

مرحله 2: لحیم کاری: Tiny Deep_Sleep Wire

یکی از ویژگی های کلیدی که یک چوب لاگ باتری باید داشته باشد حالت کم مصرف است تا بتواند تا آنجا که ممکن است دوام بیاورد. ESP8266 دارای ESP. DeepSleep () ؛ گزینه GPIO_16 نیاز به اتصال به پین EXT_RSTB (Reset) دارد که متأسفانه برای ما در یک ماژول ESP01 شکسته نشده است. این بدان معناست که ما باید یک سیم نازک را به پین مناسب روی تراشه SMD ESP8266 بچسبانیم. این کار بسیار چالش برانگیز است اما می توان تنها با استفاده از یک دستگاه لحیم کاری معمولی و با حوصله زیاد و با دستان ثابت این کار را انجام داد. GPIO_16 آخرین پین در کنار تراشه در نزدیکی خازن جداسازی است زیرا در لبه قرار دارد و اتصال به آن بسیار آسان تر می شود. موفق باشید!

مرحله 3: نمونه اولیه

قبل از فشرده سازی آن به قطعات الکترونیکی نهایی ، در صورت استفاده از نمونه اولیه با استفاده از تخته پرفروش استفاده کنید. این یک مرحله اختیاری برای بررسی این بود که آیا همه اجزا با هم کار می کنند ، زیرا عیب یابی پس از کوچک شدن و داخل یک محفظه محکم بسیار سخت تر خواهد بود. همچنین به راحتی روی تخته نان قابل انجام است.

مرحله 4: برنامه نویسی

برای برنامه نویسی ESP8266 می توانید از یک ماژول برنامه نویسی ارزان قیمت چین با کمی تغییر و افزودن یک دکمه برای اتصال GPIO_2 به زمین استفاده کنید. چشمک زدن ESP8266 خارج از محدوده این دستورالعمل است ، اما می توان آن را به راحتی با طرح آردوینو موجود در صفحه GitHub انجام داد. مطمئن شوید که ArduinoJSON و کتابخانه OneWire و البته هسته های ESP را نصب کرده اید.

مهم! فراموش نکنید که داده های SPIFFS را روی برد بارگذاری کنید. لاگر بدون فایل پیکربندی ذخیره شده در حافظه SPIFFS بوت نمی شود.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

مرحله 5: Interwebz: Google Forms

پس زمینه logger ما با Google Forms and Sheets و IFTTT در بین انجام می شود. فقط دنبال کردن تصاویر از اینجا ساده ترین کار است.

1. یک فرم جدید بسازید.
2. با استفاده از ابزارهای توسعه دهنده Google Chrome درخواست پاسخ را ضبط کنید.
3. به آدرس درخواست و داده های درخواست توجه کنید
4. فرم را به بروزرسانی خودکار کاربرگ Google متصل کنید
5. نمودارها را به برگه ها اضافه کنید

مرحله 6: Interwebz: WebHooks IFTTT

در این مرحله فقط تصاویر گام به گام را دنبال کنید.

1. یک اپلت جدید IFTTT ایجاد کنید
2. ماشه را به عنوان رویداد درخواست Webhook انتخاب کنید ، به نام رویداد توجه کنید.
3. عملکرد را برای درخواست Webhook انتخاب کنید.
4. نشانی وب درخواست را از ابزارهای برنامه نویس از فرم های Google بچسبانید.
5. روش درخواست را روی POST تنظیم کنید
6. نوع محتوا را روی 'application/x-www-urlencoded' تنظیم کنید
7. داده های خام درخواست را از ابزارهای توسعه دهنده در فرم های Google بچسبانید.
8. زمینه های دما و ولتاژ را پیدا کرده و "Ingredients" را جایگزین کنید. ارزش 1 و ارزش 2
9. پایان دادن به اپلت

مرحله 7: Interwebz: Logger خود را تنظیم کنید

تصاویر را دنبال کنید…

1. از اسناد IFTTT Maker Webhooks اینجا دیدن کنید:
2. پس از وارد کردن نام رویداد ، نشانی وب راه اندازی خود را کپی کنید.
3. با نگه داشتن دکمه راه اندازی و ضربه زدن به دکمه تنظیم مجدد ، حالت راه اندازی را در TinyTempLogger وارد کنید ، به ESP_Logger متصل شوید و 192.168.4.1 را باز کنید
4. URL خود را وارد کنید ، به میزبان و URI تقسیم کنید
5. "value1" و "value2" را به عنوان نام پارامترها وارد کنید.
6. روی ذخیره و سپس تنظیم مجدد کلیک کنید.

ثبت کننده شما اکنون باید بتواند داده ها را از طریق رله IFTTT به Google Sheets ارسال کند.

مرحله 8: لحیم کاری: باتری ، شارژر و تنظیم کننده

در این مرحله ، شما باید یک نمونه اولیه کاملاً کاربردی را روی تخته نرد/پرفیبر داشته باشید. در چند مرحله بعدی ، ما همه اجزای سبک اشکال مرده را به کوچکترین شکل ممکن می چسبانیم.

مطابق شکل ، باتری ، تنظیم کننده و شارژر را به یکدیگر لحیم کنید.

شماتیک را نیز می توانید در صفحه GitHub پیدا کنید.

مرحله 9: لحیم کاری: سرصفحه های پین را حذف کنید

مهم! قبل از برداشتن سرصفحه های پین ، مطمئن شوید که برنامه و SPIFFS را فلش کرده اید و مدار را نمونه اولیه کرده اید و عملکرد آن را تأیید کرده اید! چشمک زدن حافظه پس از این مرحله درد آور خواهد بود !!

فقط در صورت عملکرد کامل مدار به عنوان نمونه اولیه

حذف سرصفحه های پین کمی چالش برانگیز است ، استراتژی من این است که به سادگی جریان را اعمال کنم و سعی کنم همه پین ها را همزمان با لحیم کاری گرم کنم ، در حالی که از موچین برای بیرون کشیدن پین ها استفاده می کنم. سپس از پمپ لحیم کاری از پایین و اتو از بالا برای ذوب لحیم کاری که در سوراخ ها گیر کرده است استفاده می کنم و آن را بیرون می کشم. مراقب باشید که سیم ظریف خواب عمیق شکسته نشود.

مرحله 10: لحیم کاری مقاومت SMD ، تغییر جریان ماژول شارژر

قبل از استفاده از ماژول شارژ LiPo با باتری کوچک 200 میلی آمپر ساعتی ، باید آن را تغییر دهیم. به طور پیش فرض ، این ماژول ها سلول را در 500mA شارژ می کنند که برای باتری های کوچک بسیار زیاد است. با تغییر مقاومت تنظیم SMD جریان از 1.2kΩ (122) به 4.7kΩ (472) می توانیم جریان را به 150mA decrease کاهش دهیم. به این ترتیب سلول ما دوام بیشتری خواهد داشت.

مرحله 11: لحیم کاری: دکمه ها

اولین چیزی که به ESP-01 لحیم کردم دکمه های فشاری بودند ، من فقط از سیم نازک سیم پیچ و دکمه های فشار روی سطح استفاده کردم ، فقط از طرح کلی پیروی کنید و همه چیز را تا آنجا که ممکن است کوچک نگه دارید.

مرحله 12: لحیم کاری: DS18B20

در مرحله بعد سنسور دما DS18B20 را لحیم کردم ، ابتدا سیم های آن را برش دادم و مقاومت سطح 4.7 کیلو وات را بین پایه های VCC و DATA لحیم کردم ، سپس فقط اتصال شماتیک به ESP را دنبال می کردم.

مرحله 13: لحیم کاری: همه را به هم متصل کنید

آخرین کاری که برای لحیم کاری عاقلانه انجام شد این بود که سیمهای برق را که از باتری به ESP منتقل می شود وصل کنید ، سپس سرانجام لحیم کاری انجام شد!

مرحله 14: زمان چاپ سه بعدی و مونتاژ نهایی

برای اتمام مونتاژ پس از اطمینان از اینکه همه چیز هنوز کار می کند پس از لحیم شدن ، زمان چاپ سه بعدی قاب برای آن فرا رسیده است. من با اندازه گیری ابعاد و ساخت مدل در Fusion 360 شروع کردم ، مگر اینکه شما بتوانید اندازه خود را به اندازه کوچک یا هم اندازه من بسازید ، ممکن است لازم باشد مدل Fusion 360 را تغییر دهید. در غیر این صورت ، STL های بالای و پایین کیس و پد های دکمه آماده چاپ هستند. من از Cura برای برش در وضوح 0.1 میلی متر ، 20٪ پر کردن ، رشته ABS و "چاپ دیوارهای نازک" فعال استفاده کردم. مطمئن شوید که آن را فعال کنید وگرنه اتصال نازکی که دو نیمه مورد را تراز می کند چاپ نمی شود.

فایلهای STL و fusion 360 در GitHub قرار دارند.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

پس از چاپ ، فقط یک مورد بود (همه چیز را داخل آن قرار داده و آن را با چسب فوق العاده بسته بود. این بسیار محکم است و صبر زیادی نیاز دارد. من چیزی شبیه Scotch Weld را توصیه می کنم زیرا کمی ضخیم تر است ، چسب فوق العاده نازک است و همه چیز را می پوشاند و همه جا (از جمله انگشتان دست) را می چسباند.

مرحله 15: کامل کنید

آن را در اختیار دارید ، یک دستگاه ثبت کننده دما کاملاً کوچک WiFi. موفق باشید اگر سعی کنید حوصله خود را جمع کنید و این موارد را کوچک اما کاربردی کنید.