دماسنج و رطوبت ثبت کننده اینترنت با صفحه نمایش با استفاده از ESP8266: 3 مرحله

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

من می خواستم یک پروژه کوچک را به اشتراک بگذارم که فکر می کنم دوست دارید. این یک دستگاه ثبت کننده اینترنت با دما و رطوبت کوچک با دوام با صفحه نمایش است. این به emoncms.org و به صورت اختیاری ، به صورت محلی به یک Raspberry PI یا سرور emoncms شما وارد می شود. این دستگاه دارای LOLIN (WEMOS سابق) D1 Mini است که هسته ESP8266 را در خود جای داده است. سنسور دما و رطوبت سنسور LOLIN DHT 3.0 I2C است. نرم افزار آردوینو و به طور طبیعی منبع باز است. من در حال حاضر 7 مورد از آنها را ساخته ام و یک همسر من 3 مورد دیگر می خواهد.

من آن را در یک جعبه پلاستیکی "Systema" 200 میلی لیتری قرار داده ام. اینها در استرالیا با قیمت 2 پوند در دسترس هستند. هزینه کل قطعات ، از جمله کابل میکرو USB <30 AU $ است ، بنابراین شما باید بتوانید این دستگاه را در ایالات متحده با 20 پوند بسازید

لیست کاملی از اجزا است

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. دما و رطوبت LOLIN DHT Shield 3.0
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 برای WeMos D1
4. TFT I2C Connector Shield V1.1.0 برای LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. کابل TFT 10P 200mm 20cm برای WEMOS SH1.0 10P کابل دو سر
6. کابل I2C 100 میلی متر 10 سانتی متر برای کابل دو سر LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P
7. کیف پلاستیکی - SYSTEMA 200ml - در استرالیا Coles/Woolies/KMart
8. کابل برق میکرو به USB-A

همه اجزای فعال را می توانید در فروشگاه LOLIN در AliExpress خریداری کنید.

ابزارها و سخت افزارهای متفرقه

1. آهن لحیم کاری. باید سربرگ ها را روی سپرها لحیم کنید
2. پیچ و مهره سر 1.5 میلی متری به طول 1 سانتی متر و راننده متناسب با آن
3. مته 1.5 میلی متری یا رول برای سوراخ پیچ و مهره
4. فایل گرد یا Dremel برای برش شکاف کابل ها

مرحله 1: مونتاژ

مونتاژ مستقیما جلو می رود. 2 سپر برای چیدن وجود دارد ، اما من ترجیح می دهم که محافظ D1 به عنوان بالاترین صفحه باشد زیرا مسیر خروجی کابل USB صاف تر است و پس از بستن درب ، سازماندهی آن آسان تر است.

D1 با 3 ترکیب سرصفحه وارد می شود

1. پین های سوکت و بلند
2. پین های سوکت و کوتاه
3. فقط پین کوتاه

از ترکیب سوکت بلند/پین بلند برای DI استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که آن را با جهت مناسب لحیم می کنید. در اینجا یک تکه کوچک است که من از آن استفاده می کنم تا پین ها را مستقیماً برای لحیم کاری تراز کنید.

با استفاده از تخته نان ، دو ردیف سربرگ های کوتاه Pin را در ردیف های B & I بلندتر به پایین قرار دهید. آنها با سطح هم سطح می شوند. سپس دو ردیف Socket و پین های کوتاه را در ردیف A & J خارج از سرصفحه های پین کوتاه قرار دهید.

سپس می توانید هدرهای پین بلند را روی پایه های کوتاه در تخته قرار دهید و سپس D1 را برای لحیم کاری آماده کنید. توجه: D1 در این مرحله وارونه است. سوکت USB و ردیابی آنتن در زیر برد قرار دارد. پین ها را به تخته بچسبانید. سعی کنید از لحیم کاری زیاد استفاده نکنید زیرا مقدار اضافی زیر D1 فرو می ریزد و ممکن است به قسمت سوکت تخته برسد. شاید بپرسید چرا من فقط از هدرهای کوتاه پین در D1 استفاده نکردم؟ من برنامه های دیگری از جمله ساعت واقعی و کارت SD برای زمان هایی که دسترسی به وای فای امکان پذیر نیست ، دارم ، بنابراین در صورت لزوم سپرهای دیگر را روی هم قرار داده ام.

مرحله بعدی لحیم کاری برد اتصال است. سرصفحه های سوکت و پین را از ردیف A & J بردارید و آنها را روی پین های D1 لحیم شده بچسبانید. اکنون می توانید سپر اتصال را روی این پین ها بکشید. پریزها را کاملاً به سمت پایین فشار ندهید ، فقط آنها را در بالا قرار دهید. دلیل؟ اگر بیش از حد از لحیم استفاده کنید ، "فیتیله" می شود و اتصال شما به طور دائم به D1 لحیم می شود.

اطمینان حاصل کنید که کانکتور به درستی جهت گیری شده است. محافظ اتصال نیز باید در این نقطه "وارونه" باشد. پین ها روی هر تخته مشخص شده اند. اطمینان حاصل کنید که آنها مطابقت دارند یعنی Tx Pin در D1 دقیقاً زیر پین Tx در برد اتصال دهنده و غیره است. دوباره بررسی کنید و برد اتصال را به هدر آن لحیم کنید.

لحیم کاری در حال حاضر به پایان رسیده است. اگر از تخته استفاده می کنید تخته را از آن جدا کنید. آنها را به هم وصل کنید ، دوباره جهت را بررسی کنید. بر خلاف بردهای آردوینو Uno ، امکان دارد یک صفحه 180 درجه خارج باشد. در این مرحله می توانید کابل I2C را از برد اتصال به DHT و کابل TPT 10 پین را به TFT وصل کنید. پین های داخلی بسیار کوچک هستند بنابراین قبل از درج جهت را بررسی کنید.

یک کابل میکرو USB را به D1 وصل کنید و نور پس زمینه TFT باید روشن شود. اکنون آماده بارگیری طرح آردوینو هستید.

مرحله 2: بارگذاری سیستم عامل

آخرین Arduino IDE را بارگیری کنید. من هنگام ساخت این پروژه 1.8.5 اجرا داشتم.

IDE برای پیکربندی طرح برای WEMOS (ESP8266) باید پیکربندی شود. برای این کار باید IDE را راه اندازی کنید و به File / Preferences بروید و سپس روی نماد سمت راست "Additional Boards Managers URLs" کلیک کنید. ویرایشگری نمایش داده می شود. موارد زیر را بچسبانید

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

وارد ویرایشگر شوید و روی OK و سپس OK کلیک کنید تا ویرایشگر تنظیمات بسته شود. سپس باید IDE را ببندید و دوباره باز کنید. Arduino IDE سپس "زنجیره ابزار" مورد نیاز و کتابخانه ها را متصل کرده و بارگیری می کند تا طرح هایی را برای ESP8266 که D1 بر اساس آنها ساخته شده و کامپایل می شود ، ایجاد و تدوین کند.

همچنین برای صفحه TFT به کتابخانه های AdaFruit نیاز دارید. اینها را می توان از

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735- کتابخانه

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

در پوشه کتابخانه های خود در پوشه پروژه های Arduino خود باز کنید و ذخیره کنید. توجه: بارگیری های Github اغلب "-master" را به پوشه اضافه می کنند ، بنابراین ممکن است لازم باشد نام آنها را تغییر دهید.

شما همچنین نیاز به کتابخانه LOLIN/WEMOS DHT 3.0 از

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

فایل IoTTemp_basic.ino را بارگیری کرده و در پوشه پروژه های Arduino با نام "IOTTemp_basic" قرار دهید.

طرح را در IDE باز کنید و به Tools / Board بروید و "Boards Manager" را انتخاب کنید. در "فیلتر کردن جستجوی خود" فقط "D1" را قرار دهید و باید "esp8266 by ESP8266 Community" را ببینید "ضربه بزنید" اطلاعات بیشتر "و باید بتوانید آخرین نسخه و" نصب "را انتخاب کنید. IDE سپس بارگیری زنجیره ابزار و کتابخانه های مرتبط را آغاز می کند.

پس از اتمام این کار ، IotTemp خود را به رایانه خود وصل کنید و پس از تشخیص ، پورت دستگاهی را که روی آن در "tools/port" نصب شده است انتخاب کنید. اکنون آماده کامپایل و بارگذاری هستید.

در بالای طرح ، باید برخی از متغیرها را متناسب با محیط محلی خود پیکربندی کنید

const char* ssid = ""؛ // SSID فای محلی شما

const char* رمز عبور = ""؛ // رمز عبور برای گره محلی

const char* host = "emoncms.org"؛ // آدرس اصلی برای ثبت EMONCMS. توجه داشته باشید NO "https://"

const char* APIKEY = "<کلید API شما"؛ // نوشتن کلید API از emonCMS

const char* nodeName = "آشپزخانه"؛ // نام توصیفی برای گره شما

برای بررسی کد ، نماد "تیک" را بزنید و اگر خطای قابل توجهی وجود نداشت ، باید کد را در D1 بارگذاری کنید. پس از اتمام این کار ، یک یا دو دقیقه طول می کشد ، اکنون باید نور TFT را با مقادیر "TMP" و "R/H" (رطوبت نسبی) مشاهده کنید.

از آنجا که ما حساب EMONCMS و غیره را پیکربندی نکرده ایم ، "ناموفق است" با نام میزبان شما مشاهده می شود.

این طرح همچنین دارای یک مانیتور سریال اولیه است. با استفاده از مانیتور سریال Arduino ، Putty یا هر برنامه سریال دیگر برای اطلاعات بیشتر در مورد آنچه در داخل IoT Temp می گذرد ، متصل شوید.

من کد را اشتباه می گیرم تا بتوانید آخرین کد من را در آن پیدا کنید

github.com/wt29/IoTTemp_basic

مرحله 3: مونتاژ نهایی

شما اکنون آماده تکمیل مونتاژ هستید. این شامل نصب قطعات در جعبه است.

با نصب TFT در قسمت داخلی درب شروع کنید. D1 را از برق جدا کرده و سپس TFT را از برد اتصال جدا کنید. TFT را تا درب ارائه دهید و سعی کنید TFT را تا حد امکان نزدیک به لبه بالای درب قرار دهید. این امر باعث می شود فضای بیشتری برای برد D1/Connector داشته باشید. من از یک تسمه تیز برای فشار دادن یک علامت کوچک در پلاستیک ، حذف TFT و سپس ایجاد یک سوراخ کوچک استفاده می کنم. سوراخ های نصب برای TFT بسیار کوچک در 1.5 میلی متر است. من مجموعه ای از پیچ و مهره های سرپوش دارم که مناسب هستند اما مهره ای مناسب آنها نیست. سر درپوش را از جلو فشار می دهم ، پلاستیک را پیچ می کنم و سپس به سادگی از چسب حرارتی کم درجه حرارت برای محکم کردن TFT به پیچ و مهره ها استفاده می کنم.

سنسور DHT را به قسمت بیرونی درپوش وصل کنید. برای جدا کردن سنسور از سپر (پایه های "سپر" استفاده نمی شود) ، DHT را وارونه کرده و با چاقوی سرگرمی ، isthmus (بیت نازک) را نمره گذاری کنید. سپس سنسور از سپر جدا می شود.

تقریباً آخرین مرحله این است که یک شکاف امدادی را در لبه پایین درب و پایه برش دهید تا کابل USB و اتصال به DHT را در خود جای دهد. من از Dremel استفاده می کنم اما به راحتی می تواند کمی وحشی شود بنابراین وقت خود را بگیرید. جعبه SystemA دارای مهر و موم سیلیکون در درب است که نیازی به برش آن ندارید.

واحد را در جعبه جمع کنید. لمس چسب حرارتی کم دما در زیر صفحه اتصال به قرارگیری آن در جعبه کمک می کند. کابل های USB و DHT را از شکاف خارج کرده و مقداری چسب حرارتی را در بالای دو کابل قرار دهید.

DHT را با یک پیچ کوتاه 1.5 میلی متری به بیرون جعبه محکم کنید. اگر می خواهید کمی چسب داغ زیر آن استفاده کنید - من مزاحم نمی شوم.

IOT Temp خود را به برق 5 ولت متصل کرده و کار خود را تحسین کنید.