Как сделать карманную метеостанцию Интернета вещей: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Привет, читатель!

В этом руководстве вы узнаете, как сделать небольшой погодный куб с помощью D1 mini (ESP8266), который подключен к вашему домашнему Wi-Fi, поэтому вы можете просматривать его выходные данные откуда угодно с земли, конечно, если у вас есть подключение к Интернету. В целом создание этого проекта не является слишком сложным и ресурсоемким, поэтому он идеально подойдет в качестве вашего первого проекта IoT. Итак, приступим.

PS: Имейте в виду, что это моя первая инструкция, поэтому не все будет идеально.:)

Шаг 1. Ресурсы

Как я уже упоминал во введении, этот проект очень легко построить и не требует слишком большого количества компонентов. Вот список деталей:

Электронные компоненты:

WeMos D1mini

BME280

I2C OLED-дисплей (128x64)

Латунный стержень 1,5 мм или железный стержень

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вам нужна дополнительная информация об этих деталях, например. где их взять, можно посмотреть в Шаге 7

Инструменты для прототипирования и тестирования схемы:

Макетная плата

Провода перемычки

Провод USB - от Micro USB типа B до USB типа A

Инструменты:

Паяльник

Настольные тиски - не обязательно

Малый молоток - не обязательно

Шаг 2: Создание прототипа на макетной плате (перейдите к шагу 3, если вы хотите сразу перейти к кодированию и сборке)

Если у вас нет припаянных контактов к вашему D1mini / OLED / BME280, сейчас самое время сделать это

Прежде всего, давайте разместим все наши компоненты на макетной плате. Мы начнем с размещения D1mini на 2 отдельных направляющих (рисунок 1). После этого разместим BME280 на приличном расстоянии от него (рисунок №2). И, наконец, мы разместим OLED на противоположной стороне BME280 (рисунок №3). Теперь давайте соединим их вместе.

Вот все связи:

Вывод D1 на вывод SCL / SCK на OLED и вывод SCL / SCK на BME280

Вывод D2 на вывод SDA на OLED и вывод SDA на BME280

Контакт G к контакту GND как на OLED, так и на BME280

Вывод 3.3V на вывод BME280 VCC

И, наконец, вывод 5V на OLED VCC.

Еще раз проверьте соединения, прежде чем подключать его к компьютеру и загружать на него код! Вы не хотите ничего сжигать

Шаг 3. Часть IoT

Эта часть действительно проста. Прежде всего, зайдите в AppStore и скачайте приложение Blynk. После этого откройте его и зарегистрируйтесь. Затем создайте новый проект. Я назвал свою WeatherStation, но вы можете называть ее как хотите. После этого установите для параметра устройства значение ESP8266, а для типа подключения - WiFi (рисунок № 1). Затем нажмите «Создать проект». Вы получите электронное письмо с вашим токеном подтверждения. Теперь перейдите в код (ссылка для скачивания ниже) и замените выделенные части. После этого вернитесь в рабочее пространство проекта приложения Blynk, нажмите на экран, чтобы открыть окно виджетов (рисунок 2). Теперь поместите 3 помеченных поля значений, нажав на них (рисунок 3). Чтобы настроить их, нажмите на первую и задайте ей имя. Я назвал это температурой (это не обязательно, но делает все проще и организованнее). В качестве входа выберите виртуальный контакт 1 и в части метки тип «° C» (рисунок №4). После этого вы можете перейти и установить другие помеченные значения.

Вот небольшая диаграмма:

Обозначенное значение № 2:

Имя: Влажность

Вход: виртуальный контакт V2

Этикетка: "%"

Обозначенное значение № 3:

Название: Высота или давление - зависит от того, какой код вы выберете.

Вход: виртуальный контакт V3

Этикетка: высота или давление - зависит от кода.

Если вы все сделали правильно, загрузите свой код в D1mini, подождите немного, а затем значения должны появиться на OLED и в вашем приложении Blynk (рисунок 5) (вам нужно нажать кнопку воспроизведения в правом верхнем углу. угол экрана). Если ничего не появляется, переходите к устранению неполадок.

Шаг 4: преобразование схемы в произвольную форму

Хорошо, это будет самая сложная часть, так что будьте готовы. Подготовьте свои латунные стержни / железные стержни (я буду использовать железные крючки с латунным покрытием, потому что я не смог найти стержни только из латуни) и нагрейте паяльник. Теперь вы можете превратить его во все, что захотите! Я сформирую из него простой куб. Этот процесс требует терпения и времени, поэтому не торопитесь, если не хотите разорвать всю схему. Готовую схему вы можете увидеть на рисунке №2. Я решил использовать стержни 1,5 мм снаружи, но более тонкие стержни во вставке (1 мм) для облегчения управления.

ВНИМАНИЕ: паять только в хорошо проветриваемом помещении, при пайке могут выделяться токсичные пары

ЧАЕВЫЕ:

Для гибки стержней используйте настольные тиски и небольшой молоток - если у вас нет настольных тисков, то хватит и молотка, и плоскогубцев, и голых рук

Используйте скотч или помогающие руки, чтобы удерживать стержни вместе во время их пайки. Это намного проще.

ИЛИ, если вы используете железные стержни, как я, вы можете использовать 2 сильных магнита, чтобы удерживать их на месте (рисунок 1).

Если ваши стыки не держатся вместе, распаяйте их и зачистите наждачной бумагой.

Если ваш припой не течет в зазоры, используйте немного флюса для пайки или немного нагрейте соединение.

Шаг 5: финал

Теперь осталось только подключить его к БП 5В 1А. Если вы все сделали правильно, все должно работать нормально (не забудьте загрузить свой код, если вы этого еще не сделали). Если ничего не появляется или что-то не так, перейдите к разделу устранения неполадок.

Шаг 6. Устранение неполадок

На дисплее отображается nan: Проверьте проводку! Ваш датчик неправильно подключен.

BME280 выводит 0.0: Проверьте свою проводку! Ваш датчик неправильно подключен.

Черный дисплей / данные датчика не отображаются: проверьте свои адреса I2C с помощью сканера I2C или проверьте отжим.

Устройство офлайн в приложении: проверьте, правильно ли вы ввели свой токен / имя Wi-Fi / пароль Wi-Fi. Если да, проверьте свой сигнал Wi-Fi. Он может быть слабым или у вас нет подключения к Интернету.

Проблемы все еще возникают или вы нашли ошибки в этом руководстве? Напишите в комментариях, и я свяжусь с вами как можно скорее.:)

Шаг 7. Где взять эти детали?

Вы новичок в электронике? Без проблем! Вот краткое объяснение некоторых физических частей, того, как они работают и как получить их по самым дешевым ценам:

1. Где взять все эти электронные детали?

Алиэкспресс. На мой взгляд, Aliexpress - лучший сайт, где можно купить все эти запчасти по низкой цене. Единственным недостатком является то, что базовая доставка обычно занимает много времени (от 2 недель до 1,5 месяцев).

2. Что такое BME280?

BME280 - это датчик, который может измерять температуру, относительную влажность и атмосферное давление. Его действительно удобно использовать в таких приложениях небольшого форм-фактора, как карманная электроника. Подробнее об этом здесь.

ПРИМЕЧАНИЕ. D1mini, BME280 и OLED-дисплей были заказаны на AliExpress

Первый приз в конкурсе карманных размеров