سرو دماسنج: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این یک صفحه نمایش دما آنالوگ است که از سنسور دیجیتال ds18b20 ، مینی سروو و قطعات الکترونیکی بر اساس ماژول esp-12f ساخته شده است.

دارای ویژگی های زیر می باشد.

• واحد مستقل دارای لوازم الکترونیکی ، سروو و باتری
• دقت و دقت خوب با استفاده از سنسور دیجیتال ds18b20
• LIPO قابل شارژ با شارژر داخلی
• جریان خاموش بسیار کم (<20uA) برای عمر طولانی باتری
• سروو فقط برای مدت کوتاهی دوباره روشن می شود و عمر باتری خوبی می دهد.
• به طور معمول ، ماژول بین به روز رسانی دما می خوابد ، اما می تواند برای بررسی و پیکربندی به حالت غیر خواب تبدیل شود
• آپلود داده های پیکربندی و آزمایش سروو از رابط وب
• حداقل ، حداکثر دما ، درجه سانتیگراد. فارنهایت ، و فاصله به روز رسانی قابل تنظیم است
• نظارت بر باتری
• نرم افزار را می توان از طریق رابط وب به روز کرد
• کم هزینه

مرحله 1: اجزا و ابزارهای مورد نیاز

اجزای زیر مورد نیاز است

• سروو موتور MIni (MG90S)
• سنسور دما Ds18b20
• ESP-12F (ماژول esp8266)
• باتری LIPO 18650
• نگهدارنده باتری LIPO
• میکرو USB شارژر LIPO
• LDO رگولاتور جریان آرام 3.3 ولت کم. من از XC6203 استفاده کردم
• مقاومت 4K7 ، 10K
• خازن جدا کننده 220uF 6V
• n کانال راننده آستانه کم MOSFET. من از AO3400 استفاده کردم
• درایور p کانال MOSFET کم آستانه. من از AO3401 استفاده کردم
• قطعه کوچکی از برد نمونه اولیه PCB
• کلید قدرت اسلاید
• دکمه کوچک (مربع 6 میلی متر)
• سیم را وصل کنید
• نوار چسب دو طرفه
• طراحی محفظه چاپ سه بعدی در https://www.thingiverse.com/thing:3022069 موجود است
• اشاره گر اختیاری من از عقربه ساعت یدکی استفاده کردم. ممکن است از نسخه چاپی استفاده شود.

ابزارهای زیر مورد نیاز است

• آهن لحیم کاری Fine Point
• چسب حرارتی تفنگی
• سوراخ پانچ

مرحله 2: الکترونیک

بیشتر وسایل الکترونیکی یک واحد میکروکنترلر وای فای ESP8266 هستند. مقدار کمی الکترونیک پشتیبانی برای فعال کردن سروو موتور و تنظیم باتری تا 3.3V ، پشتیبانی از سنسورها و تقسیم کننده مقاومت برای نظارت بر ولتاژ باتری مورد نیاز است. منبع تغذیه سرو موتور توسط 2 ترانزیستور MOSFET هدایت می شود. آنها قبل از نیاز به به روزرسانی سروو برای مدت کوتاهی روشن می شوند و برای مدت کوتاهی روشن می مانند تا سروو بتواند حرکت خود را کامل کند. بار آنقدر سبک است که سروو وقتی تغذیه نمی شود حرکت نمی کند.

تمام قطعات الکترونیکی پشتیبانی به غیر از شارژر LIPO روی برد نمونه اولیه pcb نصب شده است. من از قطعات SMD استفاده می کنم تا این کار را تا حد ممکن کوچک نگه دارم ، اما می توان آن را با اجزای سرب-از طریق مقدار مناسب فضای موجود انجام داد. شارژر LIPO دارای پورت میکرو USB است که ممکن است برای شارژ مجدد باتری استفاده شود. برای روشن و خاموش کردن دستگاه ممکن است از کلید قدرت اسلاید استفاده شود. یک دکمه این است که هنگام روشن شدن حالت خواب فوق العاده را مجاز می کند و سپس برای پیکربندی و کنترل به وب دسترسی می یابد.

مرحله 3: مونتاژ

مراحل مونتاژ زیر را انجام دادم

• حصار سه بعدی را چاپ کنید
• سیم را روی سوئیچ ، دکمه و اتصال 3 پین لحیم کنید
• سوئیچ ، دکمه و اتصال را برای محفظه با استفاده از مقدار کمی چسب رزین برای محکم کردن مناسب کنید
• سروو را در جای خود قرار دهید. فضای کافی برای عبور سیم کشی در پشت وجود دارد. سپس می توانید از یک مقوا برای محکم کردن آن استفاده کنید.
• شارژر LIPO ایمن در جای خود. من از سیم از طریق چهار سوراخ روی شارژر LIPO برای تنظیم ارتفاع (2 میلی متر) پایه استفاده کردم تا با سوراخ usb هماهنگ شود. چسب حرارتی در جای خود.
• دارای نگهدارنده باتری ، سوئیچ و شارژر است که به اندازه کافی روی سر باتری شل می شود تا بتواند در کنار آن قرار گیرد.
• لوازم الکترونیکی جانبی را روی قطعه کوچکی از تخته نمونه سازی تشکیل دهید.
• تخته نمونه سازی را در بالای ماژول esp-12 نصب کنید.
• اتصال کامل سیم کشی
• صفحه انتخاب شده (و در صورت نیاز نشانگر) را روی کاغذ براق سفت چاپ کنید و برش دهید.
• از سوراخ سوراخ برای ایجاد سورو برای سروو استفاده کنید
• صفحه را با نوار چسب دو طرفه به جعبه وصل کنید
• اشاره گر را به سروو وصل کنید
• با استفاده از امکانات وب برای تعیین مقدار دما ، موقعیت اشاره گر را کالیبره کنید.

مرحله 4: نرم افزار

نرم افزار این پروژه در github https://github.com/roberttidey/servoThermometer موجود است

این یک پروژه مبتنی بر آردوینو است ، بنابراین یک محیط توسعه ardino esp8266 ایجاد کنید. ممکن است بخواهید گذرواژه های WifiManager و به روز رسانی نرم افزار در فایل ino را بر روی معقول تر تنظیم کنید.

باید در Arduino ESP8266 IDE کامپایل و سریال در ماژول بارگذاری شود. خوب است GPIO13 را در محیط توسعه خود به GND متصل کنید زیرا نرم افزار در حالت پیوسته قرار می گیرد.

اولین بار استفاده از یک نقطه دسترسی شروع می شود که باید در تلفن یا رایانه لوحی به آن متصل شود. برای رمز عبور به کد مراجعه کنید مرورگر روی تلفن یا رایانه لوحی باید برای دسترسی به 192.168.4.1 مورد استفاده قرار گیرد که به شما امکان می دهد ssid و رمز عبور وای فای محلی را انتخاب کنید. این کار فقط باید یکبار انجام شود یا اگر شبکه wifi تغییر کند. از آن پس ماژول در صورت نیاز به شبکه wifi محلی متصل می شود. در حالت عادی خواب عمیق از وای فای استفاده نمی شود. در فاصله خواب بیدار می شود ، دما را می خواند ، سروو را به روز می کند و دوباره به خواب می رود. هر دهم خوانش یک باتری می خواند و آن را ثبت می کند. با روشن کردن حالت no sleep wifi و بررسی پرونده ورود به سیستم می توانید این را بررسی کنید.

برخی از فایل های پشتیبانی نیز باید بارگذاری شوند. اینها در پوشه داده های git هستند. می توان آنها را با دسترسی به ip/upload بارگذاری کرد. پس از بارگذاری این موارد ، ممکن است از ip/edit برای بارگذاری بیشتر به روشی آسان تر استفاده شود.

مرحله 5: عملیات

پس از پیکربندی ، دستگاه فقط پس از روشن شدن کار می کند.

اگر با فشردن دکمه روشن شود ، ممکن است از چندین دستور وب استفاده شود.

• http:/ipAddress/upload به یک بارگذاری ساده فایل دسترسی می دهد. برای راه اندازی سیستم استفاده می شود.
• http:/ipAddress/edit به سیستم بایگانی دسترسی می دهد (به عنوان مثال برای بارگذاری پیکربندی جدید یا دسترسی به هر پرونده گزارش)
• http:/ipAddress اجازه می دهد تا به یک فرم دسترسی داشته باشید تا صفحه نمایش روی مقدار تنظیم شود. ممکن است برای تنظیم اشاره گر استفاده شود.
• http:/ipAddress/firmware برای بارگذاری باینری سیستم عامل جدید

مرحله 6: شماره گیری و پیکربندی

پاورپوینت شامل تعدادی شماره گیر برای استفاده از درجه سانتیگراد یا فارنهایت است. این قسمت ها برای 15 قسمت امکان پذیر است اما با تغییر فاصله مرحله می توان محدوده را به راحتی تنظیم کرد. اگر بخشهای بیشتر یا کمتر بخواهند ، باید ویژگیهای شی دونات را ویرایش کنید. به همین ترتیب می توان زمینه رنگ بخش ها را تغییر داد.

داده های پیکربندی در فایلی به نام servoTempConfig.txt موجود است که در سیستم بایگانی ماژول نگهداری می شود. برای تغییر پیکربندی فایل را ویرایش کرده و از طریق رابط وب http: ipAddress/edit بارگذاری کنید

داده های پیکربندی فقط مقادیر روی خطوط به شرح زیر است

• نام میزبان
• حداقل دمای نمایش داده شده (در واحدهای انتخاب شده)
• حداکثر دمای نمایش داده شده (در واحدهای انتخاب شده)
• فاصله خواب بین قرائت ها در ثانیه
• حالت خواب (0 = روشن مستمر با wifi ، 1 = خواب عمیق معمولی ، 2 = روشن به طور مداوم فای ندارد
• ورود فعالیت به servoTempLog.txt در صورت logging = 1. ولتاژ باتری همیشه ثبت شده است.
• واحدهای دما 0 = درجه سانتیگراد ، 1 = فارنهایت
• کالیبراسیون ADC_CAL برای قرائت ولتاژ باتری.

مطمئن شوید که حداقل و حداکثر درجه حرارت در واحدهای C/F انتخاب شده باشد.