ESP8266 - 12 Thời tiết: 4 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này là về việc xây dựng và thử nghiệm trạm thời tiết dựa trên ESP8266 - 12. Khái niệm này dựa trên công suất thấp với việc sạc pin sử dụng pin mặt trời. Hướng dẫn này dựa trên 2 dự án trước đây của tôi là hệ thống tính phí và bộ ghi nhật ký điện tử.

BQT:

Bảng nguyên mẫu PCB

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

trường hợp

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

Pin mặt trời 6V:

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

Ắc quy. Pin Lithium-ion 18650.

Giá đỡ cho pin 18650

Cảm biến.

Bạn có thể chọn bất cứ thứ gì, tôi thích cảm biến I2C, tôi chọn cảm biến ánh sáng MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và áp suất)

hoặc.

Cảm biến nhiệt độ 1 dây DS18B20 https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha miễn phí vận chuyển:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x Tụ gốm 100 nF

1x Tụ điện 47microF (có thể sử dụng 470microFarad)

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

* gói tụ điện

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x CP2102 mô-đun nối tiếp USB đến UART

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

n

2x Nút ấn xúc giác

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x breadboard dài hoặc breadboard dài 1xlong + 1x breadboard ngắn hoặc 1x pcb (tốt hơn, điện dung thấp) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (dài)

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

1 gói cáp dupont (không tốt như vậy, tốt hơn nên mua loại dày hơn, để kết nối tốt)

Điện trở: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Các gói:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Bước 1: Xây dựng

Tôi chỉ mô tả các phần chính của quá trình phong hóa đặc biệt, chi tiết hơn về các dự án có thể hướng dẫn trước đây của tôi.

Tôi sử dụng vi điều khiển ESP8266 - 12, bạn có thể sử dụng ESP8266 - 7 với ăng ten. Để chip esp hoạt động, bạn cần mô-đun bước xuống 3,3 V, chuyển đổi điện áp từ pin Lithium ion thành 3,3 V. Tôi sử dụng pin Lithium ion từ bộ pin máy tính xách tay cũ.

Để sạc pin, tôi sử dụng pin mặt trời, về cơ bản bạn cần pin mặt trời, cung cấp tối đa 7 V (phụ thuộc vào mô-đun sạc TP4056) và dòng điện tối đa khoảng 200 mA từ pin mặt trời. Dòng điện tối đa phụ thuộc vào pin, đó là quy tắc C / 10 nhưng đối với pin lithium, bạn cũng có thể sạc với 500 mA (C là dung lượng của pin).

Để đo lường, tôi sử dụng 3 nhiệt kế DS18b20, dựa trên một khái niệm dây. Ngoài ra, tôi kiểm tra địa chỉ phổ quát của từng nhiệt độ riêng lẻ. Tại sao 3 mét? Kiểm tra trang trình bày tiếp theo.

Ngoài ra ESP có thể đo bằng ăng-ten wifi! Tôi đo cường độ của SSID mà tôi kết nối. Thông thường nó được tính bằng đơn vị dB. Tôi cũng kiểm tra số lượng lưới wifi xung quanh nhà của tôi. Đôi khi là 2, đôi khi là 3 hoặc 4.

Bước 2: Đo lường

Để đo lường, tôi sử dụng 3 nhiệt kế, một đo nhiệt độ bên trong hộp, đâu là esp và tất cả phần cứng. Máy đo nhiệt độ thứ hai đo nhiệt độ của không khí bên ngoài. Tôi chỉ gắn cảm biến phía sau bảng trên ban công. Máy đo nhiệt độ thứ ba tôi sử dụng để đo nhiệt độ bên trong chai. Khi trời nắng, không khí bên trong chai khá nóng. Vì vậy, nó giống như máy dò bức xạ mặt trời.

Ngoài ra, tôi đo điện áp pin bằng bộ chuyển đổi kỹ thuật số tương tự (ADC). ESP sử dụng ADC với tối đa 1 V, vì vậy tôi phải chia votlage từ pin Lithium xuống nhỏ hơn 1 V.

Ngoài ra, ESP còn đo cường độ SSID và số lượng lưới wifi xung quanh nhà tôi.

Bước 3: Kiểm tra

Để thử nghiệm, tôi sử dụng kênh Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Tôi tạo 8 biểu đồ, nhiệt độ bên ngoài, ADC (giá trị từ ADC, đo điện áp của pin), Chênh lệch (Nhiệt độ bên ngoài - nhiệt độ trong chai), nhiệt độ trong hộp, Cường độ của wifi, Số "wifi", Nhiệt độ trên Mặt trời = trong chai.

Đặc biệt của tôi gửi dữ liệu đến thingspeak sau mỗi 28 phút (tôi đặt trên 30 phút, nhưng đồng hồ bên trong dao động với một chút tiếng ồn, nhưng về cơ bản, khoảng thời gian là khoảng 28 phút)

Nó hoạt động khá tốt, nhưng tuần trước, tôi thấy rằng mỗi ngày một lần, thiếu một giá trị. Khoảng thời gian dài hơn thì 28 phút = 56 phút. Có lẽ máy chủ Thingspeak có một chút vấn đề.

Ngoài ra, bạn có thể tạo đồ thị từ các giá trị này và thêm đồ thị này vào một kênh khác trên Thingspeak (sử dụng công cụ Phân tích MATLAB và Hình ảnh hóa MATLAB). Tôi sử dụng nó, nhưng có lẽ nó gây ra một chút thiếu sót trong giá trị của tôi. (Việc thiếu các giá trị cũng xảy ra sau khi tôi xóa các biểu đồ mới và các kênh mới của mình)

Bước 4: Đồ thị

Thật tuyệt khi kiểm tra nhiệt độ bên ngoài và phân tích nhiệt độ trong chai của tôi, nó giống như nhà kính. Nhiệt độ có thể đạt trên 30 ° C (86 F) khi bên ngoài là khoảng 15 ° C (59 F). Ngoài ra nhiệt độ bên ngoài của tôi không chính xác, trên trang web dự báo của khu vực của tôi, tôi kiểm tra, rằng nhiệt độ bên ngoài mà tôi đo được vẫn cao hơn. Có lẽ tôi cần cách ly tốt hơn.

nhiệt độ bên ngoài

nhiệt độ ở SUN