Pocket ESP8266 Weather Station [No ThingsSpeak] [باتری کار می کند]: 11 مرحله

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

ایستگاه هواشناسی جیبی که مخصوص آن متخصصان فناوری ساخته شده است و آنجا تماشا می شود و برنامه های آموزشی من را تماشا می کند. بنابراین ، اجازه دهید در مورد این ایستگاه هواشناسی جیبی به شما بگویم.

عمدتا این آب و هوای جیبی دارای مغز ESP8266 است و باتری را به عنوان قلب کار می کند. همراه با DHT11 که اندازه گیری دما و رطوبت را انجام می دهد و آنها را به ESP8266 ارسال می کند. سپس ESP8266 به جای استفاده از وب سایت های شخص ثالث ، این داده ها را به وب سایت خود ما ارسال می کند. پس از ارسال داده به وب سایت ما ، ESP8266 به مدت 30 دقیقه به حالت DeepSleep می رود و پس از آن راه اندازی مجدد می شود. کل پروژه بر روی 1A کار می کند. باتری که از طریق ماژول TP4056 شارژ می شود. این ایستگاه هواشناسی جیبی را در هر کجا حمل کنید. آن را به Hotspot تلفن یا روتر Wifi خانه خود وصل کنید. می توان پیکربندی کرد تا بدون برنامه نویسی مجدد به وای فای Anyother متصل شود

بنابراین ، شما در حال حاضر اطلاعات زیادی در مورد این ماژول دارید و بیایید در مورد بخش نرم افزاری نیز بیشتر بدانیم!

اگر دوست دارید دکمه رای بالا را فشار دهید - از آن لذت ببرید

مرحله 1: فرآیند را درک کنید

اول از همه ، من نیاز دارم که شما نحوه عملکرد این ایستگاه هواشناسی جیبی را بفهمید.

درباره پروژه:

سختی: متوسط

بنابراین این اساساً یک پروژه بسیار جالب است که در آن هنگام انجام آن کمی سرگرم خواهید شد. با باتری کار می کند و می تواند روزها با شارژ کامل دوام بیاورد. من می دانم که فقط dht11 است اما بسیاری از سنسورهای دیگر را می توان اضافه کرد و من به زودی آنها را اضافه می کنم و این دستورالعمل را به روز می کنم. توجه: این پروژه نیاز به دسترسی به اینترنت دارد. داده های ارسال شده به وب سایت را می توان از هر نقطه در جهان مشاهده کرد. و اگر بعد از گوش دادن به "نیاز به دسترسی به اینترنت دارد" یا در حال ترک آن هستید ، آخرین پاراگراف این تنظیم را بخوانید.

درباره UI (رابط کاربری):

UI از PHP و HTML و برخی از Javascript برای اجرای آن نوارهای پیشرفت در صفحه وب ساخته شده است. (مبتدیان این کار را کنار بگذارید ، زیرا بسته کامل را دریافت خواهید کرد که فقط باید در وب سایت خود بارگذاری کنید و این کار تمام شد. تمام مراحل را طی کنید و به راحتی آن را خواهید یافت.)

این کاملاً ساده است و به کاربر یک رابط گرافیکی نشان داده می شود که می تواند به راحتی مقادیر را بخواند.

کار پروژه:

این چیز بر روی یک کد بسیار ساده کار می کند.

کار به شرح زیر است:

ESP8266 به روتر WiFi شما متصل می شود> ESP8266 درخواست اندازه گیری از DHT11> DHT11 اندازه گیری ها را به ESP8266 برمی گرداند> سپس ESP8266 درخواست HTTP را به وب سایت ما ارسال می کند و داده ها را از طریق درخواست GET به آن ارسال می کند> پس از آن ESP8266 به خواب 30 دقیقه ای ESP8 30 بعد از 30 دقیقه می رسد و دوباره تمام مراحل را طی می کند.

وای فای چیست روتر خاموش است؟

من از کتابخانه WiFiManager با کد استفاده می کنم که یک رابط کاربری آسان برای پیکربندی به سایر Wifi ها ارائه می دهد یا هنگامی که روتر شما خاموش است یا رمز عبور تغییر می کند ، دوباره در ESP8266 به Wifi موجود متصل شوید.

هنگامی که می خواهیم به نقطه دسترسی wifi دیگری تغییر دهیم یا اگر گذرواژه روتر شما تغییر کند ، کتابخانه WiFiManager مانع از همه چیز بهم ریخته و برنامه ریزی مجدد تراشه می شود.

فرآیند WifiManager ساده است:

در ابتدا شروع کنید> Boot's Up در حالت AP> پیکربندی روتر Wifi خود را راه اندازی کنید> راه اندازی مجدد در حالت STA. (اطلاعات خود را برای راه اندازی مجدد بیشتر ضبط کنید ، بنابراین نیازی به پیکربندی مجدد در راه اندازی مجدد دیگر ندارید.)

مورد: اگر روتر Wifi شما خراب است یا گذرواژه Wifi شما تغییر کرده است

راه اندازی به حالت AP> پیکربندی Wifi جدید یا تغییر رمز wifi> اگر کاربر به AP esp8266 متصل نشود ، پس از مدتی دوباره با همان جزئیات wifi دوباره امتحان می کند.

مرحله 2: همه قسمت ها را جمع آوری کنید

قطعات مورد استفاده در این ایستگاه هواشناسی ارزان هستند. بنابراین ، نیازی به صرف بودجه روزانه خود ندارید.:پ

به هر حال ، اینجا برو:

1) ESP12E/F (ESP12F بهترین انتخاب است)

2) DHT11

3) LM1117 (من واقعاً توصیه می کنم از سایر تنظیم کننده های کم خروج برای زندگی بهتر پروژه استفاده کنید.) (دارای جریان آرام 0.5Mah است ، بنابراین بهتر است با سایر انواع MCP که زیر 30 uA ارائه می دهند بروید!)

4) مقاومت 0805 SMD 4.7K

5) مقاومت 0805 SMD 12K

6) خازن سرامیکی 0805 SMD 0.1uf

7) Li-ion Single Cell Mobile Battery 1A یا بالاتر

8) شارژر باتری لیتیوم یون TP4056 با IC محافظ

من استفاده از ماژول شارژر TP4056 را فقط با IC حفاظتی توصیه می کنم ، زیرا وقتی باتری به 2.4 ولت (بالاتر از منطقه خطر) می رسد IC محافظ فرمان را کنترل کرده و پروژه را به طور خودکار خاموش می کند

مرحله 3: شماتیک

بنابراین ، در چند سال گذشته من قدرت طرحواره ای را درک کردم.

بنابراین لازم است که این مطلب را برای درک بهتر به بینندگانم بدهم. این طرحواره دارای همان طرح بندی در طراحی PCB است. بنابراین ، هر بدنی که هیچ گونه امکانی برای تولید PCB ندارد ، شما معمولاً از طریق این طرحواره می روید و خود را در یک Breadboard یا شماتیک تهیه می کنید.:)

در اینجا نقاط اتصال در ESP8266 آمده است:

GPIO16> بازنشانی

CH_PD> VCC

GPIO 4> DHT11 - پین اطلاعات

GPIO15> GND

VCC> ورودی باتری

GND> GND

نقاط اتصال در DHT11:

VCC> ورودی باتری

داده> GPIO 4

GND> GND

مرحله 4: طرح PCB

من یک طرح PCB ایجاد کردم زیرا پین های ESP12 برای Breadboard Friendly نبودند.

این PCB با توجه به اندازه باتری من ساخته شده است. اما می توان آن را در هر اندازه باتری دیگر استفاده کرد.

همیشه می توانید شماتیک را بررسی کرده و PCB خود را با توجه به اندازه باتری خود بسازید.

این دستگاه بر روی PCB تک طرفه و تنها TOP Layer در Eagle CAD ساخته شده است. بنابراین قبل از چاپ گزینه Mirror را در PCB عقاب علامت بزنید.

فایل PCB پیوست شده است

توجه: از آنجا که فضای زیادی برای اتصال VCC PCB Trace وجود نداشت بنابراین من یک شکاف ایجاد کردم (به Jumper در PCB مراجعه کنید) ، باید آن 2 نقطه را با سیم عایق شده وصل کنید.

مرحله 5: کد آردوینو

برای این پروژه ESP8266 را در Arduino IDE برنامه ریزی کردم.

اعتبار ویژه به:

1) کتابخانه Adafruit DHT

2) کتابخانه WebManager

3) ESP8266 کتابخانه آردوینو

کد از همه این کتابخانه ها برای عملکرد مناسب استفاده می کند. برای رفتن و بارگیری آنها روی نام کتابخانه بالا کلیک کنید.

کد آردوینو با این مرحله ضمیمه شده است. برخی تغییرات جزئی در این کد برای کار با روتر شما مورد نیاز است. که در آخرین مرحله روشن خواهد شد

مرحله 6: حک کردن PCB

از آنجا که من در مورد چگونگی حک کردن PCB های یک طرفه خود در خانه بحث نمی کنم ، بنابراین هر کسی که نمی داند ، در اینجا پیوندی است که می توانید نحوه ساخت آنها را بدانید.

پیوند: نحوه چاپ PCB در خانه

> اگر در حال ساخت آن روی Breadboard یا StripBoard هستید ، این مرحله را رد کنید. یا قبلاً می دانید چگونه برخی بسازید. >>

مرحله 7: لحیم کاری تمام قطعات

این خود توضیحی است شما باید تمام قطعات ذکر شده در لیست را با نامهای مربوطه آنها که در فایل PCB مشخص شده اند لحیم کنید.

توجه: برای جلوگیری از اتصال کوتاه ، یک نوار نوار پوشانید

من تصاویر بالا را اضافه کرده ام که همه مکانهای مرجع را در اختیار شما قرار می دهد ، جایی که باید قطعات را لحیم کنید.

لحیم کاری بلوز با سیم عایق را فراموش نکنید

اگر این کار را در Breadboard یا StripBoard انجام می دهید ، این مرحله را رد کنید

مرحله 8: اتصال باتری با راه اندازی

همانطور که ذکر شد از باتری تک سلولی Li-ion 1A از تلفن همراه مرده Samsung خود استفاده کردم. خوشبختانه باتری خوب کار می کرد بنابراین به همه پیشنهاد می کنم اگر مادربرد تلفن شما مرده است باتری را نگه دارید.

احتیاط: از باتری های متورم استفاده نکنید. آنها نشت کرده و می توانند در هر مورد احتمالی منفجر شوند

اکنون قسمت پیچیده ای می آید !:

1) من دیدم که Bat+ و OUT+ در TP4056 به هم متصل شده اند ، بنابراین فقط از یک سیم برای اتصال به باتری استفاده کردم و از خط دیگر VCC که از سمت ESP8266 برای اتصال به+ باتری می آید استفاده کردم. (به تمام معنا ، همان موردی بود که از 2 سیم برای Bat+ و OUT+ استفاده می کردید)

2) در حال حاضر تفاوت هنگام اتصال به پین بر روی ماژول TP4056 بود. این ماژول دارای پین های مختلف زمینی برای OUT و BAT بود ، بنابراین هنگام اتصال زمین به جای اتصال به زمین باتری ، باید از 2 سیم استفاده کنید.

3) در حال حاضر همانطور که می بینید ، من هیچ سوئیچ در این پروژه ارائه ندادم زیرا قرار بود هر زمان روشن بماند و وقتی باتری کم است به طور خودکار خاموش می شود. (همانطور که در 3 مرحله مورد بحث قرار گرفت ، IC IC به طور خودکار خروجی را خاموش می کند). اگر به سوئیچ نیاز دارید ، همیشه می توانید یکی را برای Sure اضافه کنید

مرحله 9: راه اندازی وب سایت شخصی خود

بنابراین ، این ممکن است برای کسانی که تازه با وب سایت ها و بخش میزبانی آشنا نیستند ، گامی دشوار باشد. اما من همیشه سعی می کنم این کار را برای شما راحت تر کنم.

قسمت وب سایت. بسیاری از ما دچار اشتباه می شویم ، چگونه؟

بنابراین ، اجازه دهید شفاف سازی کنم. اول از همه شما باید یک Domain Hosting بگیرید. بسیاری می توانند دامنه و میزبانی رایگان را در نظر بگیرند زیرا این یک پروژه پردازش بسیار کم است و نیازی به هیچگونه نیازمندی وب سایت بالاتر ندارد.

از این رو برای اهداف آزمایشی می توانید میزبانی و دامنه رایگان را امتحان کنید مانند این وب سایت می دهد:

من واقعاً توصیه می کنم که به دامنه وب سایت میزبان و وب سایت پولی بروید. زیرا این امر در نهایت به ارائه دهنده میزبانی برای سرعت بیشتر و بهینه سازی وب سایت از طرف آنها کمک می کند.

برای مبتدی ها:

دامنه - به نامی که به یک وب سایت داده شده است اشاره می شود یا ممکن است آن را به عنوان آدرس اینترنتی بدانید (مانند: Teacables.com)

میزبانی - سروری است که فایل های وب سایت را به کاربران سرور می دهد.

اکنون من یک فایل از پیش تهیه شده و منابع فایل هایی را که باید برای میزبانی خود بارگذاری کنید ، ارائه می دهم. (همه فایلها را از.zip بالا استخراج کرده و آنها را قرار دهید)

بنابراین ، فقط اینها را در میزبانی خود بارگذاری کنید و در مرحله بعد تغییرات مورد نیاز ذکر شده را انجام دهید

فایل های پیوست شده

--- دسترسی به داده های ارسال شده به وب سایت توسط ماژول -----

برای نمایش داده ها از ماژول به ما کافی است آدرس اینترنتی خود را تایپ کرده و خط "/show.php" را در جلوی آن اضافه کنید.

("yoururl.url/show.php")

مرحله 10: تغییرات جزئی مورد نیاز کاربران

اینها تغییرات جزئی در کد هستند که کاربران باید در کدها و فایل های ارائه شده توسط من انجام دهند ، تا بتوانند به طور کامل با روتر و وب سایت شما کار کنند.

در کد آردوینو این خطوط کد را بیابید:

IPAddress _ip = IPAddress (192 ، 168 ، 1 ، 112) ؛ // این 3 تنظیم را با توجه به IP و GateWay روتر خود تغییر دهید. IPAddress _gw = IPAddress (192 ، 168 ، 1 ، 1) ؛ IPAddress _sn = IPAddress (255 ، 255 ، 255 ، 0) ؛

و سپس با توجه به IP روتر خود ، Gateway و Subnet تغییر دهید.

اکنون ، دوباره به همان کد بروید و این خط را پیدا کنید:

http.begin ("https://yourwebsiteurl.com/main.php؟temp=" + رشته (t) + "& hum =" + رشته (h) + "")؛ // URL را با توجه به آدرس وب سایت خود تغییر دهید

بنابراین ، در این خط شما باید "yourwebsiteurl.com" را به آدرس وب سایت خود تغییر دهید.

بنابراین ، این همه چیز است و شما ایستگاه هواشناسی جیبی قابل حمل ESP8266 Pocket Working Working خود را دارید.

مرحله 11: ماژول را نهایی کنید

اکنون همه ، این یک مرحله اختیاری است و ماژول شما را برجسته کرده و از اتصال کوتاه در لمس جلوگیری می کند. راه حل ساده و شیک استفاده از لوله کوچک کننده حرارتی سفید با قطر 7 سانتی متر است. کمی Peice را از افتتاح DHT11 جدا کنید.