Простая метеостанция V2.0: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Раньше я рассказывал о нескольких типах метеостанций, которые работали по-разному. Если вы не читали эти статьи, я рекомендую вам проверить это здесь:

• Простая метеостанция с использованием ESP8266.
• Комнатная метеостанция с использованием Arduino и BME280.

В этом руководстве я расскажу об обновленной метеостанции с комбинированными функциями предыдущих двух, а также несколькими дополнительными функциями. Наряду с температурой, влажностью и давлением в помещении мы также можем получить текущие погодные условия и прогноз на следующий день. Все эти данные будут отображаться на OLED-экране, веб-странице и в приложении для Android / iOS.

Так что, не теряя больше времени, приступим.

P. S: Если вам нравится эта инструкция, пожалуйста, проголосуйте за нее в Sensor Contest:)

Запасы

Вот список частей, которые мы будем использовать в этом проекте.

Wemos D1 Mini (Amazon US / Amazon EU): вы можете использовать любую плату для разработчиков на базе ESP8266 / ESP32

Датчик BME280 (Amazon US / Amazon EU): убедитесь, что вы покупаете BME280, чтобы не путать его с BMP280

1,3-дюймовый OLED-дисплей (Amazon US / Amazon EU): я предлагаю вам использовать тот же OLED-дисплей, что и я, или вы можете столкнуться с ним, поскольку многие OLED-дисплеи не работают с платами ESP

Кнопка (Amazon US / Amazon EU): используйте мгновенный переключатель, так как он будет переключаться между различными режимами

Макетная плата с перемычками (Amazon US / Amazon EU): для прототипирования

Плата для прототипов (Amazon US / Amazon EU): чтобы спаять все, чтобы сделать прототип более прочным

Аккумулятор 3,7 В (Amazon US / Amazon EU): для питания системы (необязательно)

Наряду с этими частями нам также необходимо программное обеспечение, чтобы все работало.

RemoteMe: это платформа Интернета вещей, на которой вам необходимо создать учетную запись для использования сервисов. Это совершенно бесплатно

Arduino IDE: для загрузки кода

Вот несколько инструментов, которые могут вам понадобиться:

Устройства для зачистки проводов (Amazon US / Amazon EU)

Комплект для пайки (Amazon US / Amazon EU)

Руки помощи (Amazon US / Amazon EU)

Как только вы соберете весь материал, мы можем перейти к следующему шагу.

Шаг 1: Создание веб-приложения и сетевого устройства:

Сначала нам нужно перейти на Remoteme.org и войти в свою учетную запись. Если у вас нет учетной записи, сейчас самое время ее создать. Теперь, когда мы вошли в учетную запись remoteme, мы можем построить нашу метеостанцию, выполните следующие действия:

1. Когда мы входим в свою учетную запись remoteme, мы перенаправляемся на страницу, где увидим список проектов. Здесь прокрутите вниз, и вы найдете «Метеостанцию». Нажмите здесь.
2. Появится всплывающее окно, здесь нажмите, чтобы найти всю необходимую информацию о проекте. Если хотите, можете прочитать все подробности или просто следовать этим инструкциям.

3. Нам нужно перейти на вкладку «построить» и заполнить информацию.

   • Сначала введите свое имя Wi-Fi и пароль. Это позволит плате ESP подключиться к вашей сети Wi-Fi.
   • Далее есть опция, где мы можем выбрать тип платы. Поскольку мы используем Wemos D1 mini на базе ESP8266, мы выберем эту плату.
   • Теперь нам нужно ввести местоположение, то есть город, в котором вы живете. Введите название города и код страны. Например: Как и на изображении «Варшава, Польша», это означает город Варшава, Польша. После ввода города и страны прокрутите вниз. Здесь вы можете изменить имя приложения и устройства, но это необязательно. Таким образом, вы можете напрямую щелкнуть «Следующий шаг».
   • Это последний шаг, здесь просто нажмите «Создать проект». Теперь вы можете загрузить код, автоматически сгенерированный мастером кода.
   • Ниже есть 3 варианта: Открыть, QR-код и Установить. При нажатии на первую опцию откроется веб-страница с данными о погоде. Второй вариант - это QR-код, который можно отсканировать с помощью любого смартфона, чтобы открыть веб-страницу в мобильном браузере. Третий вариант также предоставит веб-страницу, на которой будет установлено веб-приложение на Android / iPhone.

На веб-странице вы заметите, что первые два канала показывают данные, но последний пуст. Это потому, что нам еще нужно создать комнатную метеостанцию. Итак, давайте сделаем схему для нашей метеостанции.

Шаг 2: Создание схемы:

Теперь, когда у нас есть код, нам нужно загрузить его на доску. Но сначала нам нужно подключить дисплей, датчик BME280 и переключатель к Wemos D1 mini. Для этого сначала обратитесь к приведенной выше принципиальной схеме.

Здесь мы использовали протокол I2C для подключения модулей.

• SDA к выводу D2
• SCL к выводу D1
• GND к контакту GND
• VIN к контакту 3,3 В

Примечание. Подключите контакты SDA и SCL дисплея и BME280 к ESP. Все контакты GND должны быть соединены вместе.

Одна клемма переключателя подключена к D3, а другая - к GND. Если вы не знаете, как работает кнопка, я предлагаю вам взглянуть на эту статью. Обратитесь к изображениям выше для лучшего понимания.

Шаг 3: Загрузка кода:

Перед загрузкой кода убедитесь, что в IDE установлены все платы ESP. Если вы не знаете, как это сделать, посмотрите это видео на YouTube.

Также установите следующие библиотеки:

1. RemoteMe
2. RemoteMeUtils
3. SparkFun BME280
4. esp8266-OLED-мастер
5. RBD_Button
6. RBD_Timer

Чтобы установить эти библиотеки. откройте IDE и перейдите в Инструменты >> Управление библиотеками. В строке поиска введите имя библиотеки по очереди и установите ее.

Теперь извлеките файл кода, загруженный с RemoteMe, и откройте его с помощью Arduino IDE. Следуйте инструкциям ниже:

1. Подключите Wemos к ПК, выберите тип платы (Wemos D1 R1 mini) и выберите правильный порт.
2. Теперь загрузите код и дождитесь его завершения.
3. После загрузки кода плата подключится к вашему Wi-Fi и начнет отображать данные на OLED-экране.
4. Нажатие кнопки переключает между 3 модами. Вы можете проверить это сами.

Теперь, когда все работает, как ожидалось, мы можем перейти к тому, чтобы сделать эту схему более постоянной и замкнутой, чтобы она выглядела лучше.

Шаг 4: Сборка печатной платы и корпуса:

Чтобы сделать нашу схему более безопасной и долговечной, нам нужно спаять все компоненты вместе на макетной плате. Я поделился изображениями своих работ, чтобы лучше понять. Вы можете сделать другой дизайн, если хотите.

Для корпуса я использовал пенопласт, так как с ним легко работать и работать. Ниже я предоставил САПР, по которому вы можете сделать свой собственный корпус.

Шаг 5: Видеоурок:

Если вам нравится эта инструкция, пожалуйста, проголосуйте.