ESP8266 - 12 Meteostanica: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Tento projekt sa týka stavby a testovania meteorologickej stanice na základe ESP8266 - 12. Koncept je založený na nízkom napájaní nabíjaním batérie pomocou solárneho článku. Tento návod je založený na mojom predchádzajúcom 2 nabíjacom systéme projektov a protokolovači esp.

Kusovník:

Prototypová doska plošných spojov

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

prípad

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

6V solárne články:

s.click.aliexpress.com/e/boPIbdcU

s.click.aliexpress.com/e/P2CdlvQ

s.click.aliexpress.com/e/hpaB1es

ESP 8266 12

s.click.aliexpress.com/e/uPIsjqu

s.click.aliexpress.com/e/c2KA2QyC

Batéria. Lítium -iónová batéria 18650.

Držiak batérie 18650

Senzor.

Môžete si vybrať čokoľvek, mám rád senzory I2C, vyberám svetelný senzor MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - snímač teploty, vlhkosti a tlaku)

alebo.

1-vodičový snímač teploty DS18B20 https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha doprava zdarma:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x keramický kondenzátor 100 nF

1x elektrolytický kondenzátor 47microF (môže použiť 470microFarad)

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6 *

* kondenzátorové sady

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x sériový modul CP2102 USB na UART

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

n

2x hmatové tlačidlo

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x breadboard long or 1xlong breadboard + 1x short breadboard or 1x pcb (which is better, low capacance) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (long)

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (krátky)

1x balenie dupontových káblov (nie také dobré, radšej kúpte hrubšie, pre dobré pripojenie)

Rezistory: 3x 10kΩ 2x 4,7kΩ 1x 2,2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Balenia:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Krok 1: Budovanie

Opisujem iba hlavné časti meteorologickej stanice esp, ďalšie podrobnosti o mojich predchádzajúcich projektoch, ktoré je možné inštalovať.

Používam mikrokontrolér ESP8266 - 12, môžete použiť ESP8266 - 7 s anténou. Na prácu esp čipu potrebujete 3,3 V redukčný modul, ktorý prevádza napätie z lítium -iónovej batérie na 3,3 V. Používam lítium -iónovú batériu zo starého notebooku.

Na nabíjanie batérie používam solárny článok, v zásade potrebujete solárny článok, ktorý dáva maximálne 7 V (závisí od nabíjacieho modulu TP4056) a maximálny prúd približne 200 mA zo solárneho článku. Maximálny prúd závisí od batérie, je to pravidlo C/10, ale pre lítiové batérie môžete nabíjať aj 500 mA (C je kapacita batérie).

Na meranie používam 3 temometre DS18b20, ktoré sú založené na koncepcii jedného drôtu. Tiež kontrolujem univerzálnu adresu každého jednotlivého tematika. Prečo 3 metre? Skontrolujte nasledujúci snímok.

Tiež ESP môže merať s wifi anténou! Meriam silu SSID, ktorý pripájam. Obvykle je to v jednotkách dB. Tiež môj esp skontrolovať počet wifi sietí v okolí môjho domu. Niekedy sú 2, niekedy sú 3 alebo 4.

Krok 2: Meranie

Na meranie používam 3 temometre, jeden meria teplotu vo vnútri boxu, kde je esp a všetok hardvér. Druhý merač meria teplotu vzduchu vonku. Len pripevním senzor za dosku na balkón. Tretí themometer, ktorý používam na meranie teploty vo fľaši. Keď je slnečno, vzduch vo fľaši je dosť horúci. Je to teda ako detektor slnečného žiarenia.

Tiež meriam napätie batérie pomocou analógového digitálneho prevodníka (ADC). ESP používa ADC s maximálnym 1 V, takže musím rozdeliť hlasovanie z lítiovej batérie na menej ako 1 V.

Tiež ESP meria silu môjho SSID a počet wifi sietí v okolí môjho domu.

Krok 3: Testovanie

Na testovanie používam kanál Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Vytvorím 8 grafov, vonkajšia teplota, ADC (hodnoty z ADC, ktoré merajú napätie batérie), Rozdiel (vonkajšia teplota - teplota vo fľaši), teplota v boxe, sila wifi, počet „wifies“, teplota na slnku = v fľaša.

Moje esp odosiela údaje do služby špičkový výkon každých 28 minút (nastavil som 30 minút, ale vnútorné hodiny oscilujú s malým šumom, ale v zásade je časový interval okolo 28 minút)

Funguje to celkom dobre, ale minulý týždeň som zistil, že raz denne chýba jedna hodnota. Časový interval je dlhší ako 28 minút = 56 minút. Možno je server Thingspeak trochu problematický.

Tiež môžete z týchto hodnôt vytvoriť graf a pridať ho na iný kanál na Thingspeak (použite nástroje MATLAB Analysis a MATLAB Visualization). Používam to, ale možno to spôsobuje, že v mojich hodnotách trochu chýba. (Chýbajúce hodnoty sa stali aj potom, čo odstránim svoje nové grafy a nové kanály)

Krok 4: Grafy

Je pekné kontrolovať teplotu vonku a analyzovať teplotu vo svojej fľaši, ktorá je ako skleník. Teplota môže dosiahnuť viac ako 30 ° C (86 F), keď je vonku okolo 15 ° C (59 F). Tiež moja vonkajšia teplota nie je presná, na webových stránkach predpovedí svojho regiónu kontrolujem, že vonkajšia teplota, ktorú meriam, je stále vyššia. Možno potrebujem lepšiu izoláciu.

teplota vonku

teplota na SUN