ایستگاه هواشناسی خورشیدی ESP32: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

برای اولین پروژه اینترنت اشیا من می خواستم یک ایستگاه هواشناسی بسازم و داده ها را به data.sparkfun.com ارسال کنم.

تصحیح کوچک ، هنگامی که تصمیم گرفتم حساب خود را در Sparkfun باز کنم ، آنها ارتباطات بیشتری را قبول نمی کردند ، بنابراین من جمع آوری اطلاعات IoT دیگری را انتخاب می کنم thingspeak.com.

ادامه دارد…

سیستم در بالکن من قرار می گیرد و دما ، رطوبت و فشار هوا را بازیابی می کند. میکروکنترلر انتخاب شده برای این پروژه میکروکنترلر FireBeetle ESP32 IOT است که توسط DFRobot ارائه شده است.

لطفاً برای اطلاعات بیشتر در مورد این میکروکنترلر و نحوه بارگذاری کد با استفاده از Arduino IDE ، صفحه ویکی DFRobot را بررسی کنید.

تمام پارامترهای فیزیکی توسط سنسور BME280 ارائه شده است. همچنین برای اطلاعات بیشتر صفحه ویکی را بررسی کنید.

برای چرخاندن سیستم به طور کامل "بی سیم" ، نیروی لازم توسط دو پنل خورشیدی 6 ولت که می توانند 2 وات برق را تامین کنند ، تأمین می شود. سلول ها به صورت موازی به هم متصل می شوند. سپس انرژی تولید شده در باتری لیتیوم یونی پلیمری 3.7 ولت با ظرفیت +/- 1000mAh ذخیره می شود.

ماژول Solar Lipo Charger از DFRobot مسئول مدیریت انرژی خواهد بود.

مرحله 1: اجزاء

برای این پروژه به موارد زیر نیاز دارید:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - یون لیتیوم پلیمر DFRobot 3.7V
• 1x - شارژر لیپو خورشیدی DFRobot
• پنل خورشیدی 2x - 6V 1W
• 1x - ورق ورق
• 1x - سرصفحه زن
• 1x - محوطه/جعبه
• سیم ها
• پیچ ها

همچنین به ابزارهای زیر نیاز خواهید داشت:

• چسب حرارتی تفنگی
• آهن لحیم کاری
• دستگاه حفاری

مرحله 2: مونتاژ

میکروکنترلر FireBeetle ESP32 IOT از باتری 3.7 ولت تغذیه می کند که در پورت ورودی باتری به شارژر خورشیدی Lipo متصل شده است. سلول های خورشیدی در درگاه های PWR In متصل می شوند. پورتهای Vcc و GND میکروکنترلر FireBeetle ESP32 IOT به پورتهای Vout شارژر خورشیدی لیپو متصل هستند.

منبع تغذیه BME280 توسط پورت 3.3V در میکروکنترلر FireBeetle ESP32 IOT تأمین می شود. ارتباط از طریق خطوط I2C (SDA / SCL) انجام می شود.

برای تعمیر همه اجزای جعبه از یک تخته چوبی ، چند سربرگ و سیم استفاده کردم.

برای سلول های خورشیدی ، من فقط از چسب حرارتی استفاده کردم تا آنها را در قسمت بالای جعبه ثابت کنم. از آنجا که جعبه قبلاً سوراخ داشت ، نیازی به انجام کارهای بیشتر نیست:)

توجه: دیودها باید در پنل های خورشیدی قرار گیرند تا از آسیب دیدن آنها و تخلیه باتری جلوگیری شود.

می توانید در مورد آن بیشتر بخوانید در:

www.instructables.com/community/Use-of-diodes-when-connecting-solar-panels-in-para/

مرحله 3: کد

برای استفاده از کد من ، برخی تغییرات لازم است.

اولین مورد ، تعریف نام و رمز شبکه wifi شما است. مورد دوم دریافت کلید API از Thingspeak.com است. در زیر توضیح خواهم داد. همچنین در صورت تمایل می توانید یک فاصله خواب جدید تعریف کنید.

اگر حساب Thingspeak ندارید ، باید به www.thingspeak.com بروید و خودتان ثبت نام کنید.

پس از تأیید ایمیل شما ، می توانید به کانال ها بروید و یک کانال جدید ایجاد کنید. متغیرهایی را که می خواهید بارگذاری کنید اضافه کنید. برای این پروژه دما ، رطوبت و فشار.

به پایین بروید و "ذخیره کانال" را فشار دهید. پس از این می توانید بر روی API Keys کلیک کنید. و کلید نوشتن API را بازیابی کنید. سپس آن را در فایل کد خود اضافه کنید.

اگر همه چیز درست باشد ، ایستگاه هواشناسی شما می تواند ارسال داده به کانال شما را آغاز کند.

مرحله 4: نتیجه گیری

من مثل همیشه در پروژه هایم می خواهم فضا را برای پیشرفت های بعدی بگذارم ، این تفاوت ندارد.

در طول توسعه ، من شروع به نگرانی از مصرف انرژی سیستم می کنم. من قبلاً ESP32 و BME280 را برای خواب قرار داده ام و حتی در این صورت مصرف حدود 2 میلی آمپر دارم !!! من که BME280 مسئول اصلی این امر هستم ، احتمالاً به یک سوئیچ برای خاموش کردن کامل ماژول در حالت خواب نیاز خواهم داشت.

یکی دیگر از ویژگی های جالب بازیابی ولتاژ باتری است. پس از بررسی و آزمایش برخی از عملکردهای داخلی ESP32 ، هیچ چیز کار نکرد. بنابراین احتمالاً یک تقسیم کننده ولتاژ اضافه می کنم و آن را به یک ورودی آنالوگ متصل می کنم و مستقیماً ولتاژ را می خوانم. اگر راه حل بهتری پیدا کردید لطفاً به من اطلاع دهید.

لطفاً در صورت مشاهده هرگونه اشتباه یا پیشنهاد یا بهبود یا س questionsالی برای من بنویسید: "خسته نباشید ، کاری انجام دهید"