Mục lục:

Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính): 15 bước
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính): 15 bước

Video: Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính): 15 bước

Video: Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính): 15 bước
Video: Lập trình esp8266 - Bài 3 - Giám sát nhiệt độ và độ ẩm cảnh báo từ xa qua điện thoại dùng blynk iot 2024, Tháng mười một
Anonim
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)
Bộ ghi nhiệt độ ESP8266 tí hon (Google Trang tính)

Đây là hướng dẫn về cách tạo bộ ghi nhiệt độ hỗ trợ WiFi cực nhỏ, rất riêng của bạn. Nó dựa trên mô-đun ESP-01 và cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số DS18B20, được đóng gói trong một hộp in 3D chặt chẽ với pin lithium 200mAh và bộ sạc micro USB.

Nó thực sự là một dự án tuyệt vời nếu được thực hiện đúng cách, nhưng lời cảnh báo sẽ rất khó chịu khi hàn mọi thứ theo cách thủ công và giữ nó quá nhỏ mà không làm hỏng bất cứ thứ gì và việc làm cho phần mềm hoạt động khá dài dòng. Vì vậy, vui lòng đọc toàn bộ hướng dẫn trước khi bắt đầu.

Nếu có ai xây dựng một cái, tôi rất muốn xem nó và bạn đang sử dụng nó để làm gì, cho đến nay tôi đã sử dụng nó để xác định chu kỳ hoạt động của AC của tôi vào một ngày mùa hè điển hình (50 phút bật, 20 phút tắt) và sẽ sử dụng nó để theo dõi nhiệt độ của xúc xích trong mùa đông…

Bước 1: Vật liệu / Thiết bị

Vật liệu / Thiết bị
Vật liệu / Thiết bị

Mặc dù các thành phần rất ít và giản đồ khá đơn giản, nhưng cần rất nhiều nỗ lực để biến chúng thành một hệ số hình thức đẹp và có chức năng…

Các thành phần bạn sẽ cần là:

  • Một ESP01
  • Một pin LiPo 200mAh
  • Một mô-đun sạc LiPo TP4056
  • Một bộ điều chỉnh điện áp HT7333A 3.3V
  • Một cảm biến nhiệt độ DS18B20
  • Hai điện trở SMD 4.7kΩ
  • Hai nút đẩy nhỏ

Các công cụ / thiết bị mà bạn sẽ cần là:

  • Dây cách điện mỏng (tôi đã sử dụng dây quấn)
  • Sắt / Trạm hàn, Máy hàn, Chất trợ dung và Máy bơm khử nhiệt
  • Snips / Tua dây, Nhíp
  • Máy tính
  • Bảng lập trình ESP01
  • Máy in 3D
  • Keo dán Superglue / Cyanoacrylate

Bước 2: Hàn: The Tiny Deep_Sleep Wire

Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire
Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire
Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire
Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire
Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire
Hàn: The tí hon Deep_Sleep Wire

Một trong những tính năng chính mà thiết bị ghi nhật ký chạy bằng pin cần phải có là chế độ năng lượng thấp để nó có thể hoạt động lâu nhất có thể. ESP8266 có ESP. DeepSleep (); nhưng nó yêu cầu GPIO_16 phải được kết nối với chân EXT_RSTB (Đặt lại), điều này rất tiếc cho chúng tôi là không bị hỏng trên mô-đun ESP01. Điều này có nghĩa là chúng ta cần hàn một dây mỏng vào đúng chân trên chip SMD ESP8266. Điều này khá khó khăn nhưng bạn có thể thực hiện được chỉ cần sử dụng một chiếc mỏ hàn thông thường và rất nhiều sự kiên nhẫn và đôi tay vững vàng. GPIO_16 là chân cuối cùng ở bên cạnh của con chip gần tụ điện tách rời vì nó nằm ở cạnh nên dễ hàn hơn rất nhiều. Chúc may mắn!

Bước 3: Nguyên mẫu

Nguyên mẫu
Nguyên mẫu
Nguyên mẫu
Nguyên mẫu

Trước khi nén nó xuống thiết bị điện tử cuối cùng để sử dụng trong trường hợp, tôi đã tạo một mẫu thử nghiệm bằng perf-board. Đây là một bước tùy chọn để kiểm tra xem tất cả các thành phần có hoạt động cùng nhau hay không, vì sẽ khó khắc phục sự cố hơn nhiều khi nó được thu nhỏ và bên trong một chiếc hộp kín. Cũng có thể dễ dàng thực hiện trên breadboard.

Bước 4: Lập trình

Lập trình
Lập trình
Lập trình
Lập trình
Lập trình
Lập trình

Để lập trình ESP8266, bạn có thể sử dụng mô-đun lập trình giá rẻ từ Trung Quốc với một chút sửa đổi thêm một nút bấm để kết nối GPIO_2 với mặt đất. Việc nhấp nháy một ESP8266 nằm ngoài phạm vi của hướng dẫn này, nhưng nó có thể dễ dàng thực hiện với bản phác thảo Arduino được tìm thấy trên trang GitHub. Đảm bảo cài đặt ArduinoJSON và thư viện OneWire và tất nhiên là các lõi ESP.

QUAN TRỌNG! Đừng quên tải dữ liệu SPIFFS lên bảng. Trình ghi nhật ký sẽ không khởi động nếu không có tệp cấu hình được lưu trữ trong bộ nhớ SPIFFS.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Bước 5: Interwebz: Google Biểu mẫu

Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu
Interwebz: Google Biểu mẫu

Phần phụ trợ của trình ghi nhật ký của chúng tôi sẽ được thực hiện với Google Biểu mẫu và Trang tính và IFTTT ở giữa. Chỉ cần làm theo các hình ảnh từ đây là điều dễ dàng nhất để làm.

  1. Tạo một biểu mẫu mới.
  2. Ghi lại yêu cầu phản hồi của biểu mẫu bằng Công cụ dành cho nhà phát triển của Google Chrome.
  3. Lưu ý URL yêu cầu và dữ liệu yêu cầu
  4. Kết nối Biểu mẫu với Google Trang tính tự động cập nhật
  5. Thêm đồ thị vào trang tính

Bước 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks
Interwebz: IFTTT Webhooks

Thực sự chỉ cần làm theo các hình ảnh từng bước tại thời điểm này.

  1. Tạo một ứng dụng IFTTT mới
  2. Chọn trình kích hoạt làm sự kiện yêu cầu Webhook, lưu ý tên sự kiện.
  3. Chọn hành động để trở thành yêu cầu Webhook.
  4. Dán URL yêu cầu từ Công cụ dành cho nhà phát triển tạo thành Google Biểu mẫu.
  5. Đặt phương thức yêu cầu thành ĐĂNG
  6. Đặt loại nội dung thành 'application / x-www-urlencoded'
  7. Dán dữ liệu yêu cầu thô từ Công cụ dành cho nhà phát triển tạo thành Google Biểu mẫu.
  8. Tìm các trường cho nhiệt độ và điện áp và thay thế bằng 'Thành phần'; Giá trị1 & Giá trị2.
  9. Hoàn thành applet.

Bước 7: Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn

Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn
Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn
Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn
Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn
Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn
Interwebz: Thiết lập trình ghi nhật ký của bạn

Theo dõi hình ảnh…

  1. Truy cập tài liệu IFTTT Maker Webhooks tại đây:
  2. Sao chép URL kích hoạt của bạn, sau khi nhập tên sự kiện.
  3. Vào chế độ thiết lập trên TinyTempLogger của bạn bằng cách giữ nút thiết lập và nhấn nút đặt lại, kết nối với ESP_Logger và mở 192.168.4.1
  4. Nhập URL của bạn, chia thành Máy chủ lưu trữ và URI
  5. Nhập 'value1' và 'value2' làm tên cho các tham số.
  6. Nhấp vào lưu sau đó đặt lại.

Giờ đây, trình ghi nhật ký của bạn có thể đăng dữ liệu lên Google Trang tính thông qua chuyển tiếp IFTTT.

Bước 8: Hàn: Pin, Bộ sạc và Bộ điều chỉnh

Hàn: Pin, Bộ sạc và Bộ điều chỉnh
Hàn: Pin, Bộ sạc và Bộ điều chỉnh
Hàn: Pin, Bộ sạc và Bộ điều chỉnh
Hàn: Pin, Bộ sạc và Bộ điều chỉnh

Đến thời điểm này, bạn sẽ có một nguyên mẫu đầy đủ chức năng trên breadboard / perf-board. Trong vài bước tiếp theo, chúng tôi sẽ hàn tất cả các thành phần theo phong cách lỗi chết, thành yếu tố hình thức nhỏ nhất mà chúng tôi có thể.

Bắt đầu bằng cách hàn pin, bộ điều chỉnh và bộ sạc với nhau, theo sơ đồ.

Sơ đồ cũng có thể được tìm thấy trên trang GitHub.

Bước 9: Hàn: Loại bỏ các đầu ghim

Hàn: Loại bỏ các đầu ghim
Hàn: Loại bỏ các đầu ghim
Hàn: Loại bỏ các đầu ghim
Hàn: Loại bỏ các đầu ghim
Hàn: Loại bỏ các đầu ghim
Hàn: Loại bỏ các đầu ghim

QUAN TRỌNG! Trước khi tháo các đầu ghim, hãy đảm bảo rằng bạn đã flash chương trình và SPIFFS, đồng thời đã tạo mẫu mạch và xác nhận rằng nó hoạt động! Bộ nhớ nhấp nháy sau bước này sẽ là một nỗi đau !!

CHỈ ĐƯỢC TIẾN HÀNH nếu mạch có đầy đủ chức năng như nguyên mẫu.

Việc loại bỏ các đầu ghim là một chút khó khăn, chiến lược của tôi là chỉ cần sử dụng chất trợ dung và cố gắng làm nóng tất cả các chân cùng một lúc bằng thuốc hàn trong khi sử dụng nhíp để kéo các chân ra. Sau đó, tôi dùng máy bơm hàn từ bên dưới và bàn là từ trên xuống để làm chảy chất hàn bị kẹt trong các lỗ và hút nó ra ngoài. Hãy cẩn thận để không làm đứt dây giấc ngủ sâu mỏng manh.

Bước 10: Hàn điện trở SMD, thay đổi dòng điện của mô-đun bộ sạc

Hàn điện trở SMD, thay đổi dòng điện của mô-đun bộ sạc
Hàn điện trở SMD, thay đổi dòng điện của mô-đun bộ sạc
Hàn điện trở SMD, thay đổi dòng điện của mô-đun bộ sạc
Hàn điện trở SMD, thay đổi dòng điện của mô-đun bộ sạc

Trước khi sử dụng mô-đun sạc LiPo với pin 200mAh nhỏ, chúng tôi cần sửa đổi nó. Theo mặc định, các mô-đun này sạc pin ở 500mA, quá cao đối với pin nhỏ. Bằng cách thay đổi điện trở đặt dòng SMD từ 1,2kΩ (122) thành 4,7kΩ (472), chúng ta có thể giảm dòng điện xuống ~ 150mA. Bằng cách này, tế bào của chúng ta sẽ tồn tại lâu hơn.

Bước 11: Hàn: Các nút

Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút
Hàn: Các nút

Điều đầu tiên tôi hàn với ESP-01 là các nút nhấn, tôi chỉ sử dụng dây 'quấn dây' mỏng và các nút nhấn gắn trên bề mặt, chỉ cần làm theo sơ đồ và giữ mọi thứ càng nhỏ càng tốt.

Bước 12: Hàn: DS18B20

Hàn: DS18B20
Hàn: DS18B20
Hàn: DS18B20
Hàn: DS18B20
Hàn: DS18B20
Hàn: DS18B20

Tiếp theo, tôi hàn cảm biến nhiệt độ DS18B20, đầu tiên tôi cắt các dây dẫn của nó và hàn một điện trở 4,7kΩ gắn trên bề mặt giữa các chân VCC và DATA, sau đó nó chỉ theo sơ đồ để kết nối nó với ESP.

Bước 13: Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi

Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi
Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi
Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi
Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi
Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi
Hàn: Đính kèm tất cả chuyển đổi

Điều cuối cùng còn lại để thực hiện quá trình hàn khôn ngoan là nối dây điện từ pin đến ESP, sau đó hàn cuối cùng đã được thực hiện!

Bước 14: Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng

Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng
Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng
Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng
Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng
Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng
Thời gian in 3D và lắp ráp cuối cùng

Để hoàn thiện bộ phận lắp ráp sau khi đảm bảo rằng mọi thứ vẫn hoạt động sau khi nó được hàn, đã đến lúc in 3D vỏ cho nó. Tôi bắt đầu bằng cách đo kích thước và tạo mô hình trong Fusion 360, trừ khi bạn quản lý để làm cho mô hình của bạn nhỏ hoặc bằng kích thước của tôi, bạn có thể cần phải điều chỉnh mô hình Fusion 360. Nếu không, các STL cho phần trên và dưới của vỏ và miếng đệm nút đã sẵn sàng để in. Tôi đã sử dụng Cura để cắt ở độ phân giải 0,1mm, chèn 20%, dây tóc ABS và "In bức tường mỏng" được bật. Đảm bảo bật điều đó, nếu không phần nối mỏng căn chỉnh hai nửa của hộp sẽ không được in.

STL và tệp hợp nhất 360 có trên GitHub.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Sau khi in, nó chỉ là một cái hộp (dự định chơi chữ) nhét mọi thứ vào đó và đóng lại bằng keo siêu dính. Nó là một sự phù hợp rất chặt chẽ và nó sẽ cần rất nhiều kiên nhẫn. Tôi đề nghị một cái gì đó như Scotch Weld vì nó hơi dày hơn, keo siêu dính có xu hướng thực sự mỏng và bao phủ mọi thứ và dính ở mọi nơi (kể cả ngón tay).

Bước 15: Hoàn thành

Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành

Bạn đã có nó, một thiết bị ghi nhiệt độ hỗ trợ WiFi hoàn toàn nhỏ. Chúc may mắn nếu bạn cố gắng tự mình lắp ráp và kiên nhẫn để biến những thứ này trở nên nhỏ nhưng vẫn hoạt động tốt.

Đề xuất: