Internetový zapisovač teploty a vlhkosti s displejom pomocou ESP8266: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Chcel som sa podeliť o malý projekt, ktorý si myslím, že sa vám bude páčiť. Je to malý, odolný internetový zapisovač teploty a vlhkosti s displejom. Toto sa prihlási na emoncms.org a voliteľne buď lokálne na Raspberry PI alebo na váš vlastný server emoncms. Je vybavený LOLIN (predtým WEMOS) D1 Mini, ktorý obsahuje jadro ESP8266. Snímač teploty a vlhkosti je snímač LOLIN DHT 3.0 I2C. Softvér je Arduino a samozrejme otvorený zdroj. Teraz som postavil 7 z nich a môj kamarát chce ďalšie 3.

Zabalil som to do 200 ml plastového puzdra „Systema“. Sú k dispozícii v Austrálii za ~ 2 doláre. Celkové náklady na komponenty vrátane mikrokábla USB sú <30 AU, takže by ste to mali byť schopní postaviť v USA za ~ 20 dolárov

Úplný zoznam komponentov je

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. LOLIN DHT Shield 3.0 teplota a vlhkosť
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 pre WeMos D1
4. Štít konektora TFT I2C V1.1.0 pre LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. Kábel TFT 10P 200 mm 20 cm pre dvojitý kábel WEMOS SH1.0 10P
6. Kábel I2C 100 mm 10 cm pre dvojlinkový kábel LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P
7. Plastové puzdro - SYSTEMA 200ml - v Austrálii Coles/Woolies/KMart
8. Napájací kábel USB z mikro na USB-A

Všetky aktívne komponenty je možné kúpiť v obchode LOLIN na AliExpress.

Nástroje a rôzny hardvér

1. Spájkovačka. Budete musieť spájkovať hlavičky na štítoch
2. Skrutky s hlavou s priemerom 1,5 mm ~ 1 cm dlhé a vhodné pre vodiča
3. 1,5 mm vrták alebo výstružník na otvory pre skrutky
4. Okrúhly pilník alebo otvor Dremel na rezanie káblov

Krok 1: Montáž

Montáž prebieha priamo vpred. K dispozícii sú 2 štíty, ale ja by som radšej mal štít D1 ako hornú dosku, pretože výstupná cesta pre kábel USB je rovnejšia a ľahšie sa organizuje, keď nasadíte veko.

D1 prichádza s 3 kombináciami hlavičiek

1. Zásuvka a dlhé špendlíky
2. Zásuvka a krátke špendlíky
3. Iba krátky kolík

Na DI použite kombináciu dlhá zásuvka/dlhý kolík. Zaistite, aby ste ho spájkovali so správnou orientáciou. Tu je malý prípravok, ktorý používam na zarovnanie kolíkov priamo na spájkovanie.

Pomocou nepájivej dosky umiestnite dva rady kratších kolíkov do riadkov dlhších kolíkov B a I nadol. Budú v jednej rovine s povrchom. Potom umiestnite dva rady zásuviek a krátke kolíky do radov A a J mimo záhlavia krátkych kolíkov.

Potom môžete umiestniť dlhé kolíkové hlavičky na krátke kolíky v doske a potom umiestniť D1 pripravenú na spájkovanie. Poznámka: D1 je v tomto mieste hore nohami. Zásuvka USB a stopa antény sú pod doskou. Pripájajte kolíky k doske. Snažte sa nepoužívať príliš veľa spájky, pretože prebytok sa bude pod D1 vsakovať a môže sa dostať nadol do zásuvkovej časti dosky. Môžete sa opýtať, prečo som na D1 nepoužil iba krátke kolíkové hlavičky? Mám ďalšie plány vrátane hodín v reálnom čase a karty SD pre časy, kde nie je možný prístup k WiFi, takže som v prípade potreby poskytol ďalšie štíty.

Ďalším krokom je spájkovanie dosky konektora. Vyberte zásuvku a kolíkové hlavičky z radov A a J a nasuňte ich na teraz spájkované kolíky D1. Teraz môžete na tieto kolíky nasunúť kryt konektora. Zásuvky netlačte úplne nadol, iba ich položte na vrch. Dôvod? Ak použijete priveľa spájky, „nasaje“sa a váš konektor bude trvale spájkovaný s D1.

Zaistite, aby bol konektor správne orientovaný. V tomto mieste by mal byť aj kryt konektora „hore nohami“. Na každej doske sú vyznačené vývody. Zaistite, aby sa zhodovali, tj. Aby bol pin Tx na D1 priamo pod kolíkom Tx na doske konektora atď. Znova skontrolujte a spájkujte dosku konektora s jej konektorom.

Spájkovanie je teraz dokončené. Ak ju používate, vyberte dosku z prípravku. Pripnite ich k sebe a znova skontrolujte orientáciu. Na rozdiel od dosiek Arduino Uno je možné mať jednu dosku o 180 stupňov von. V tomto mieste môžete pripojiť kábel I2C z konektorovej dosky k DHT a 10 -kolíkový kábel TFT k TFT. Vnútorné kolíky sú dosť malé, preto pred vložením skontrolujte orientáciu.

Pripojte mikro USB kábel k D1 a malo by sa rozsvietiť podsvietenie TFT. Teraz ste pripravení načítať skicu Arduino.

Krok 2: Načítanie firmvéru

Načítajte najnovšie Arduino IDE. V čase budovania tohto projektu som mal spustený 1.8.5.

IDE musí byť konfigurované na zostavenie náčrtu pre WEMOS (ESP8266). Ak to chcete urobiť, spustite IDE, prejdite na položku Súbor / Predvoľby a potom kliknite na ikonu napravo od položky „Adresy URL ďalších správcov dosiek“. Zobrazí sa editor. Prilepte nasledujúce

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

do editora a kliknutím na tlačidlo OK a potom na tlačidlo OK zatvorte editor predvolieb. Potom musíte IDE zavrieť a znova otvoriť. Arduino IDE sa potom pripojí a stiahne požadovaný „reťazec nástrojov“a knižnice, aby vytvorilo a zostavilo náčrty pre ESP8266, na ktorom je D1 založený.

Na obrazovku TFT budete potrebovať aj knižnice AdaFruit. Tieto je možné získať z

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

& github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

rozbalené a uložené v priečinku vašich knižníc v priečinku s projektmi Arduino. Poznámka: Súbory Github často pridávajú do priečinka „-master“, takže ich možno budete musieť premenovať.

Potrebujete tiež knižnicu LOLIN/WEMOS DHT 3.0 od

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Stiahnite si súbor IoTTemp_basic.ino a umiestnite ho do priečinka projektov Arduino s názvom „IOTTemp_basic“.

Otvorte skicu v IDE a prejdite na Nástroje / Rada a zvoľte „Správca dosiek“. Do poľa „filtrovať vyhľadávanie“zadajte „D1“a malo by sa vám zobraziť „esp8266 od komunity ESP8266“Kliknite na „Viac informácií“a mali by ste mať možnosť vybrať najnovšiu verziu a „Inštalovať“. IDE potom začne sťahovať reťazec nástrojov a súvisiace knižnice.

Akonáhle je to hotové, zapojte IotTemp do počítača a po detekcii vyberte v „tools/port“port, na ktorom je zariadenie nainštalované. Teraz ste pripravení skompilovať a načítať.

V hornej časti náčrtu musíte nakonfigurovať niektoré premenné tak, aby vyhovovali vášmu miestnemu prostrediu

const char* ssid = ""; // Vaše miestne WiFi SSID

const char* heslo = ""; // Heslo pre lokálny uzol

const char* host = "emoncms.org"; // základná adresa URL pre protokolovanie EMONCMS. Poznámka NIE "https://"

const char* APIKEY = "<váš kľúč API"; // Napíšte kľúč API z emonCMS

const char* nodeName = "Kuchyňa"; // Popisný názov vášho uzla

Kliknutím na ikonu „začiarknutia“skontrolujte kód a ak nie sú žiadne významné chyby, mali by ste byť v poriadku, ak chcete kód nahrať na D1. Keď to skončí, trvá to minútu alebo dve, mali by ste teraz vidieť rozsvietený TFT s hodnotami „TMP“a „R/H“(relatívna vlhkosť).

Pretože sme nenakonfigurovali účet EMONCMS atď., Zobrazí sa pri názve hostiteľa „Pripojenie zlyhalo“.

Skica má tiež základný sériový monitor. Pripojte sa pomocou sériového monitora Arduino, Putty alebo akéhokoľvek iného programu pre sériové komunikácie, aby ste získali ďalšie informácie o tom, čo sa deje vo vnútri IoT Temp.

Pohrávam si s kódom, aby ste môj najnovší kód našli na

github.com/wt29/IoTTemp_basic

Krok 3: Konečná montáž

Teraz ste pripravení dokončiť montáž. To zahŕňa montáž komponentov do škatule.

Začnite namontovaním TFT na vnútornú stranu veka. Odpojte D1 od napájania a potom odpojte TFT od dosky konektora. Ponúknite TFT až po veko a snažte sa ho umiestniť čo najbližšie k hornému okraju veka. To vám poskytne lepší priestor pre dosku D1/konektor. Ostrým výstružníkom zatlačím malú značku do plastu, vyberiem TFT a potom vystružím malý otvor. Montážne otvory pre TFT sú pri 1,5 mm dosť malé. Mám zbierku skrutiek s hlavou, ktoré vyhovujú, ale nie sú vhodné pre žiadne matice. Hlavu viečka zatlačím spredu, zaskrutkujem ich a do plastu a potom jednoducho použijem nízkoteplotné horúce lepidlo na zaistenie TFT k skrutkám.

Namontujte snímač DHT na vonkajšiu stranu veka. Ak chcete snímač oddeliť od štítu (držiaky „štítu“sa nepoužívajú), prevráťte DHT hore nohami a hobby nožom vyrežte istmus (tenký hrot). Senzor sa potom odtrhne zo štítu.

Takmer posledným krokom je vyrezanie odľahčovacej štrbiny v dolnom okraji veka a základne, aby sa do nej zmestil kábel USB a pripojenie k DHT. Používam Dremel, ale môže to byť trochu divoké, takže si urobte čas. Krabica SystemA má vo veku silikónové tesnenie, ktoré nemusíte rezať.

Zostavte jednotku v škatuli. Dotyk nízkoteplotného horúceho lepidla pod doskou konektora ho pomôže nájsť v krabici. Veďte káble USB a DHT zo zásuvky a na vrch dvoch káblov naneste kúsok horúceho lepidla.

Zaistite DHT k vonkajšej strane škatule krátkou skrutkou 1,5 mm. Ak chcete, použite pod neho trochu horúceho lepidla - neobťažujem sa.

Pripojte svoj IOT Temp k 5V napájaniu a obdivujte svoju prácu.