Online meteorologická stanica (NodeMCU): 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Čau ľudia! Dúfam, že sa vám môj predchádzajúci inštruovateľný „Arduino Robot 4WR“už páčil a ste pripravení na nový, ako obvykle, urobil som tento návod, ktorý vás krok za krokom prevedie pri vytváraní vlastného elektronického projektu.

Pri tvorbe tohto projektu sme sa snažili uistiť, že tento návod bude najlepším sprievodcom, ktorý vám pomôže pri výbere vlastného elektronického projektu, takže dúfame, že tento návod obsahuje potrebné dokumenty.

Tento projekt je tak praktické vyrobiť špeciálne po získaní prispôsobenej dosky plošných spojov, ktorú sme si objednali od JLCPCB, aby sme zlepšili vzhľad nášho elektronického zariadenia, a tiež v tejto príručke je dostatok dokumentov a kódov, ktoré vám umožnia vytvoriť si krásnu meteorologickú stanicu.

Tento projekt sme urobili iba za 2 dni, iba jeden deň na získanie všetkých potrebných súčiastok a dokončenie výroby hardvéru a montáže, potom jeden deň na prípravu kódu tak, aby vyhovoval nášmu projektu, a potom sme začali s testovaním a úpravy.

Čo sa naučíte z tohto návodu:

1. Správny výber hardvéru pre váš projekt v závislosti od jeho funkcií.
2. Pochopte pracovný postup meteorologickej stanice.
3. Pripravte si schému zapojenia všetkých vybraných komponentov.
4. Vytvorte si vlastný návrh DPS.
5. Pripájajte elektronické diely k DPS.
6. Zostavte všetky časti projektu.
7. Spustite prvý test a overte projekt.

Krok 1: Ako funguje meteorologická stanica

Ako vždy začínam svoj projekt týmto krátkym popisom, náš projekt je založený na vývojovej doske NodeMCU, ktorá už obsahuje modul WiFi na pripojenie k internetu, aby bolo možné prijímať aktualizácie predpovedí počasia a zobrazovať ich na pripojenej obrazovke OLED na NodeMCU prostredníctvom komunikačného portu I²C.

Aby sa to všetko dialo bez problémov, niektoré knižnice by mali byť zahrnuté v zdrojovom kóde. Tieto knižnice sú k dispozícii v open source a môžete ich pridať priamo z vášho Arduino IDE

Meteorologická stanica bude tiež získavať údaje o čase a dáte z internetu a na to, aby sme mohli vykonávať tieto funkcie, potrebujeme poskytnúť NodeMCU webové stránky, z ktorých bude nahrávať predpovede počasia a údaje o dátume času. To všetko bude vysvetlené v sekcii Software tejto prezentácie.

Krok 2: Schéma zapojenia

Tento projekt je taký základný, že v ňom nie je žiadna zložitosť. Použil som online platformu easyEDA na prípravu tohto schémy zapojenia, ktorá obsahuje všetky potrebné komponenty pre tento projekt a niektoré ďalšie časti, ako napríklad bzučiak pre niektoré alarmy a niektoré výstupy LED, môžete mať PDF. schematický alebo-p.webp

Krok 3: Výroba DPS

Po príprave obvodu som transformoval tento obvodový diagram na prispôsobený dizajn DPS s oblačným tvarom, aby vyhovoval téme nášho projektu. Všetko, čo teraz potrebujeme, je výroba tohto návrhu obvodu, a tak som sa presťahoval do JLCPCB, najlepšieho a najlacnejšieho výrobcu DPS, aby som získal to najlepšie. Služba výroby DPS, JLC je profesionálny výrobca DPS, ktorý sa vyznačuje rozsiahlym vybavením, studňovým vybavením, prísnym riadením a vynikajúcou kvalitou. Ako vždy, všetko, čo potrebujete, je jednoducho niekoľko kliknutí na nahranie súborov GERBER návrhu DPS a nastavenie niektorých výrobných parametrov, než čakám na prijatie svojej objednávky tri dni.

Ako vidíte na fotografiách, dosky plošných spojov sú veľmi dobre vyrobené a tento tvar oblaku dodá nášmu projektu lepší vzhľad

Súvisiace súbory na stiahnutie

Môžete si tiež stiahnuť Gerberfile pre tento okruh.

Krok 4: Dizajn krytu

Na navrhnutie tohto krytu, do ktorého umiestnime elektronické súčiastky, som použil softvér Solidworks a potom som navrhnuté diely vyrobil pomocou CNC laserového rezacieho stroja.

môžete si stiahnuť súbory DXF pre časti krytu

Krok 5: Prísady

Pozrime sa teraz na úplný zoznam komponentov tohto projektu, takže budeme potrebovať:

★ ☆ ★ Potrebné komponenty (odkazy na Amazon) ★ ☆ ★

DPS, ktorú sme si objednali od JLCPCB

• Doska vývojára NodeMCU:
• Jedna obrazovka OLED:
• Niektoré konektory SIL:
• Mini USB konektor:
• Dve biele diódy LED (5 mm):
• Rezistor 100 ohmov:
• Napájací adaptér 5 V DC:
• A časti krytu

Krok 6: Časť softvéru

nastavenie knižnice Arduino IDE

Aby ste mali prístup k online knižniciam, uistite sa, že je váš počítač pripojený k internetu. Akonáhle spustíte Arduino IDE, presuňte sa na náčrt >> zahrnúť knižnicu >> spravovať knižnice, zobrazí sa nové okno, ktoré ukazuje nainštalované knižnice, ktoré máte, a ďalšie knižnice, ktoré si môžete stiahnuť, uistite sa, že ste si stiahli všetky tieto tri knižnice ukážte vyššie uvedené fotografie a môžete ich vyhľadávať podľa mien (stiahnite si rovnakú verziu ako ja)

• Prvá knižnica je OLED displej, ktorý uľahčí ovládanie obrazovky pomocou dosky NodeMCU.
• Druhá knižnica vám pomôže so zdrojovým kódom NodeMCU.
• Tretia knižnica je online streamingová knižnica, pretože internetové údaje sú pre MCU trochu veľké údaje na ich interpretáciu, takže táto knižnica pomôže rozdeliť veľké internetové údaje do niekoľkých malých rámcov.

Keď máte príslušné knižnice, presuňte sa na príklady IDE a spustite ukážku meteorologickej stanice. Ako vidíte na vyššie uvedenej fotografii všetky stiahnuté knižnice zahrnuté v tomto programe, ďalším krokom, ktorý musíme vykonať, je vloženie ID WiFi a hesla, ďalej sa presunieme na webovú stránku openweathermap, odkiaľ NodeMCU získa aktualizácie predpovedí.

Po vytvorení účtu na tomto webe budete mať svoj jedinečný kľúč API, stačí ho skopírovať a vložiť do ukážky kódu.

Čo potrebujete ďalej, je identifikátor polohy. Vráťte sa teda na webovú stránku openweathermap, vyberte svoju krajinu a na paneli s nástrojmi adresy webovej stránky nájdete požadované ID polohy. Stačí ho skopírovať a vložiť do kódu. Posledným krokom je nahranie kód do svojho NodeMCU a ak stále neviete, ako používať dosky NodeMCU s Arduino IDE, pozrite si toto video, ktoré vás prevedie.

Krok 7: Zostavenie hardvéru a ukážka

Teraz je všetko pripravené, takže začneme spájkovať naše elektronické súčiastky na dosku plošných spojov a potrebujeme na to spájkovačku a drôt spájkovacieho jadra.

Ako vidíte, používanie tejto DPS je tak jednoduché vďaka veľmi kvalitnej výrobe a bez toho, aby ste zabudli na štítky, ktoré vás budú sprevádzať pri spájkovaní každého komponentu, pretože na vrchnej hodvábnej vrstve nájdete štítok každého komponentu označujúci jeho umiestnenie na dosku a týmto spôsobom si budete 100% istí, že neurobíte žiadne chyby pri spájkovaní.

Každý komponent som spájkoval na svoje miesto, o tejto doske plošných spojov ide o dvojvrstvovú dosku, to znamená, že na spájkovanie elektronických súčiastok môžete použiť obe jej strany.

Teraz sme dokončili zostavu hardvéru a po pripojení napájacieho adaptéra modul gadget začne zobrazovať predpovede počasia.

Tento projekt je tak jednoduchý a úžasný a odporúčame ho každému výrobcovi, aby sa pokúsil vytvoriť svoje vlastné pomôcky, ale napriek tomu vykonal v našom projekte ďalšie vylepšenia, aby bolo oveľa viac masla, a preto budem čakať aby to vaše pripomienky vylepšili.