Đồng hồ và nhiệt kế để bàn IoT: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào, Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách tôi chế tạo đồng hồ và nhiệt kế để bàn mà không cần bất kỳ công cụ đặc biệt nào. Đồng hồ để bàn này hiển thị thời gian hiện tại, nhiệt độ và độ ẩm. Đồng hồ rất chính xác vì nó được đồng bộ hóa với máy chủ thời gian bằng kết nối WiFi của mô-đun IoT esp8266 NodeMCU. Độ ẩm và nhiệt độ được đo bằng cảm biến cục bộ. Thiết bị được cấp nguồn bằng bộ sạc điện thoại tiêu chuẩn (5VDC). Có hai màn hình được cài đặt. Hai chữ số đầu tiên của màn hình phía trên hiển thị nhiệt độ bằng độ C, hai chữ số thứ hai hiển thị độ ẩm. Màn hình dưới hiển thị thời gian. Các thiết bị điện tử hoàn chỉnh được tích hợp trong một hộp giấy, đó là bao bì của một thẻ nhớ USB.

Bước 1: Danh sách BOM

Mô-đun cảm biến nhiệt độ và độ ẩm kỹ thuật số DHT22 1pc

TM1637 7 Phân đoạn 4 mô-đun hiển thị LED kỹ thuật số cho arduino 1pc

Bo mạch Arduino nano MCU 1pc

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet of Things phát triển Bảng MCU ESP8266 1pc

Sạc điện thoại 1pc

Proto PCB 1pc

Cáp 1pc

hộp quà 1pc nhà ở

hàn thiếc 1pc

Tổng chi phí vật tư của dự án: 10, 29 $ / tổng dự án

Bước 2: Lắp ráp

Mọi bước của quá trình lắp ráp có thể được xem trong video sau.

Một số thông tin bổ sung cho video:

Đây là chiếc đồng hồ để bàn thứ hai mà tôi chế tạo. Liên kết hướng dẫn của lần thử đầu tiên của tôi:

Tôi đã thực hiện hướng dẫn này, bởi vì tôi đã ghi lại toàn bộ quá trình xây dựng và tôi đã thực hiện một số sửa đổi. Tôi gặp một số vấn đề với phiên bản 1.0. Vấn đề lớn nhất là RTC không chính xác. Đồng hồ bị trì hoãn đáng kể. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng công nghệ IoT và đồng bộ hóa máy chủ thời gian định kỳ. Trong dự án này, tôi đã sử dụng NodeMCU, nó sẽ xử lý đồng bộ hóa thời gian.

Bước tiếp theo là tìm nhà ở phù hợp. Tôi đã chọn một hộp giấy nhỏ, trong đó tất cả các bộ phận đều vừa vặn. Tôi nhận được chiếc hộp này như một món quà. Trên thực tế, một thẻ nhớ USB là một món quà, đây là bao bì của thẻ nhớ USB. Hộp bao bì giấy này là lý tưởng cho dự án này. Tôi nghĩ rằng bất kỳ hộp (gỗ, nhựa) với kích thước phù hợp có thể được sử dụng cho mục đích này.

Bạn nên đặt tất cả các thành phần trên và vào hộp trước khi khoan bất kỳ lỗ nào.

Trong phiên bản trước, tôi đã không cố định bảng Arduino vào hộp, nhưng nó gây ra một hệ thống cáp lộn xộn. Vì vậy, bây giờ tôi quyết định sử dụng một PCB proto. Giải pháp này cần hàn nhiều hơn nhưng cuối cùng thì cũng đáng để làm vì các dây cáp có thể được quản lý dễ dàng hơn nhiều.

Bước 3: Mạch

Đầu tiên, tôi đã cố gắng chỉ sử dụng mô-đun NodeMCU, nhưng nó không thể quản lý cảm biến DHT 22. Tôi nghĩ rằng vấn đề là DHT 22 đang hoạt động trên 5 V và NodeMCU là trên 3.3. Tôi đã thử với mô-đun dịch chuyển cấp (3.3 / 5), nhưng không thành công. Cuối cùng, tôi đã áp dụng một nano Arduino độc lập cho cảm biến. Nó là thêm 2 đô la và nó cần một số không gian, nhưng một mô-đun shifter cấp độ tốn kém và cũng cần không gian. Tôi đã nối cáp tất cả các thành phần theo sơ đồ.

Tôi đã áp dụng vít để cố định tất cả các mô-đun vào hộp, vì vậy không có bộ phận chuyển động nào bên trong. Có thể được sử dụng trong ô tô (nếu có WiFi trong ô tô, tôi đã thử nghiệm với thiết bị di động của mình như một điểm phát sóng).

Bước 4: Tải lên phần mềm đính kèm

Để tải mã nguồn lên MCU, hãy sử dụng Phần mềm Arduino IDE và cáp USB:

Có rất nhiều hướng dẫn về cách lập trình NodeMCU, tức là:

www.instructables.com/id/Programming-ESP82…

và cách lập trình Arduino nano:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

Có hai mã. Một cho Arduino nano và một cho NodeMCU. Trước khi tải mã NodeMCU lên, hãy thay đổi thông tin đăng nhập Wifi và đặt múi giờ của bạn. Tôi đã để lại một số ghi chú trong mã nguồn về cách sử dụng dữ liệu thời tiết từ xa từ https://openweathermap.org/. Tôi cũng muốn hiển thị nhiệt độ bên ngoài, nhưng độ chính xác từ dịch vụ này không phù hợp với tôi, có thể cảm biến ở quá xa vị trí của tôi.

Bước 5: Lời cuối cùng

Tôi đã sử dụng đồng hồ này trong 2 tháng mà không có vấn đề gì. Trong thời gian đó, tôi cũng đã nâng cấp đơn vị cũ của mình, xem đính kèm. Bây giờ tôi hài lòng với cả hai đơn vị. Tôi dự định tạo ra một phiên bản cao cấp hơn của đồng hồ này.

Chúc một ngày tốt lành!