Tạo một trạm thời tiết cá nhân: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Ngồi trong phòng, bạn bắt đầu đổ mồ hôi hoặc cảm thấy ớn lạnh; bạn tự hỏi nhiệt độ trong phòng của bạn sẽ là bao nhiêu? hoặc độ ẩm sẽ là bao nhiêu? Điều này đã xảy ra với tôi một thời gian trở lại.

Điều này dẫn đến sự ra đời của Trạm thời tiết cá nhân, theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và cường độ ánh sáng trong phòng của bạn và tải nó lên một kênh riêng trên thingspeak.com.

Bắt đầu nào.

Bước 1: Video nhanh

Đây là một video nhỏ, tóm tắt mọi thứ trong 5 phút.

Bấm vào đây để xem trên youtube

Bước 2: Các thành phần điện tử cần thiết cho Trạm thời tiết cá nhân

Mô tả: Chúng tôi sẽ sử dụng DHT11 để cảm nhận độ ẩm, BMP180 để cảm nhận nhiệt độ và áp suất và Điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR) để có được ý tưởng sơ bộ về cường độ ánh sáng. Arduino nano sẽ thu thập dữ liệu từ các cảm biến này và gửi đến ESP8266 để tải nó lên kênh riêng của bạn trên thingspeak.com. Chúng tôi sẽ cấp nguồn cho nano Arduino của mình từ bộ chuyển đổi treo tường 12V-2A, các cảm biến và ESP8266 sẽ nhận điện áp chuyển đổi xuống từ bộ chuyển đổi buck dựa trên LM2596.

Danh sách các thành phần:

1. Cảm biến nhiệt độ và áp suất BMP180,
2. Cảm biến độ ẩm DHT11,
3. Điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR),
4. Mô-đun wifi ESP8266 (sẵn sàng phần mềm),
5. Arduino nano,
6. 2 điện trở- 51 KOhm và 4,7KOhm,
7. Công cụ chuyển đổi LM2596 buck,
8. Giắc cắm DC,
9. Chuyển đổi và
10. Bộ chuyển đổi âm tường 12V-2A.

Bước 3: Công cụ và các vật dụng bổ sung cần thiết cho Trạm thời tiết cá nhân

Mô tả: Chúng tôi sẽ sử dụng máy rút dây để tuốt dây, giũa để làm mịn các vết cắt / lỗ trên vỏ, súng bắn keo để đặt các thành phần bên trong vỏ, máy vặn vít để đóng nắp vỏ và hàn sắt với dây hàn để lắp ráp mạch trên bảng mạch đa năng (GCB). Hộp nhựa 4x4x2 inch hoạt động như bao vây. Chúng tôi cũng sẽ cần dải berg nam và nữ cùng với các đầu nối nữ để lắp ráp thích hợp trên GCB.

Danh sách các công cụ:

1. Dây thoát y,
2. Tập tin,
3. Súng bắn keo,
4. Tua vít và
5. Sắt hàn và dây hàn.

Danh sách các mặt hàng bổ sung:

1. Hộp nhựa 4x4x2 inch (Tôi đã sử dụng kích thước này, bất kỳ kích thước nào gần đó sẽ ổn),
2. Bảng mạch mục đích chung,
3. dải berg nam và nữ và
4. kết nối nữ.

Bước 4: Yêu cầu phần mềm

Mô tả: Để xem giá trị của dữ liệu cảm biến, chúng tôi sẽ cần một kênh riêng trên thingspeak.com. Chúng ta sẽ cần Arduino IDE để viết mã arduino cho arduino nano. (Tôi giả định rằng các bạn đang sở hữu PC / máy tính xách tay và một tuyến wifi có kết nối internet)

Danh sách các yêu cầu phần mềm:

1. Kênh riêng tư trên Thingspeak.com và
2. Arduino IDE (Tốt nhất là phiên bản mới nhất).

Bạn có thể tải xuống phiên bản Arduino IDE mới nhất từ arduino.cc.

Bây giờ, hãy tạo một kênh riêng tư trên thingspeak.com.

Bước 5: Tạo kênh riêng tư trên Thingspeak.com

Để tạo kênh riêng tư trên thingspeak.com, hãy làm theo các bước sau:

1. Mở trình duyệt web của bạn và truy cập thingspeak.com và nhấp vào tab 'Đăng ký' ở góc trên cùng bên phải, (Hình ảnh số 1)
2. Điền thông tin chi tiết và nhấp vào 'Tạo tài khoản', (Hình ảnh số 2)
3. Bây giờ hãy nhấp vào tab 'Kênh mới', (Hình ảnh số 3)
4. Một lần nữa điền thông tin chi tiết cho kênh và bật 4 trường (vì chúng tôi sẽ gửi 4 giá trị cảm biến), cuộn xuống và nhấp vào tab 'Lưu kênh', (Hình ảnh số 4/5)
5. Trên trang này, hãy nhấp vào tab 'API Keys' và ghi lại 'Write API Key' của bạn.

Đó là tất cả mọi người, bây giờ bạn có kênh điều tiếng riêng tư của mình.

Bây giờ chúng ta hãy đặt tất cả các thành phần điện tử lại với nhau.

Bước 6: Sơ đồ cho Trạm thời tiết cá nhân

Ở đây tôi đính kèm hình ảnh sơ đồ cho Trạm thời tiết cá nhân. Tôi cũng đang đính kèm tệp fritzing cho cùng một. Các kết nối khá đơn giản.

1. BMP180 kết nối với cổng I2C của arduino nano.
2. LDR được kết nối theo kiểu bộ chia điện áp với điện trở 51 KOhm và đường giao nhau được kết nối với chân A1 của arduino nano.
3. Chân dữ liệu của DHT11 được kéo lên cao với điện trở 4,7 KOhm và kết nối với chân A0 của arduino nano.
4. TX và RX của ESP8266 kết nối với D10 và D11 của arduino nano tương ứng. CH_PD của ESP8266 kết nối với đường sắt 3.3V.
5. Điều chỉnh đầu ra của mô-đun LM2596 thành 3,3V bằng cách vặn chiết áp trên mô-đun này. Kết nối đầu ra của mô-đun này với Vcc và Gnd của BMP180, DHT11, LDR và Vcc và Gnd của ESP8266 tương ứng.
6. Đầu vào của mô-đun LM2596 đến từ bộ chuyển đổi tường 12V-2A cũng kết nối với Vin và Gnd của Arduino nano.

Chúng ta cần phải lắp ráp mạch này trên bảng mạch Mục đích chung. Hãy làm điều đó.

Bước 7: Lắp ráp mạch trên bảng mạch mục đích chung (GCB)

Các công cụ phần cứng và các mặt hàng bổ sung từ bước 3 hiện đã được kinh doanh.

1. Sử dụng dải berg nữ cho Arduino nano và vị trí của ESP8288 trên GCB,
2. Sử dụng sắt hàn và dây hàn để kết nối chúng bằng điện với bảng,
3. Sử dụng các đầu nối cái để mở rộng phạm vi tiếp cận của tất cả các cảm biến và mô-đun LM2596 vì chúng sẽ bị kẹt vào nắp và thành vỏ,
4. Sử dụng dải berg nam để làm điểm kết nối cho các phần mở rộng dành cho nữ được thực hiện trong 3,
5. Nhận ra sơ đồ mạch trên GCB bằng cách sử dụng dây dẫn (dải chúng bằng cách sử dụng bộ rút dây) hoặc đường ray của dây hàn nóng chảy và cuối cùng,
6. Kiểm tra các loại trước khi cấp nguồn cho mạch bằng đồng hồ vạn năng.

Bây giờ tất cả phần cứng được đặt trên GCB, hãy xem mã.

Bước 8: Mã

Mã cho Trạm thời tiết cá nhân khá đơn giản. Tôi đã nhận xét mã đúng cách để dễ di chuyển. Trước khi bạn ghi mã, hãy lưu ý những điều sau.

1. Đảm bảo rằng tất cả các thư viện đã được cài đặt,
2. Thay dấu gạch ngang bằng SSID của điểm truy cập (bộ định tuyến wifi) ở dòng 14 của mã,
3. Thay dấu gạch ngang bằng MẬT KHẨU mạng wifi của bạn ở dòng 15 của mã,
4. Thay thế dấu gạch ngang bằng khóa API viết kênh riêng tư của thingspeak của bạn ở dòng 17 và
5. Trong khi lập trình Arduino nano, hãy đảm bảo rằng nguồn cung cấp DC 12V của bạn đang TẮT.

Đây là liên kết đến github (Personal Weather Station) để tải xuống mã và thư viện mà tôi đã sử dụng.

Bây giờ chúng tôi đã có phần cứng và phần mềm, chỉ còn lại là đóng gói.

Bước 9: Chuẩn bị trước bao vây

Bây giờ chúng ta cần tạo các lỗ có hình dạng và kích thước khác nhau trên hộp 4x4x2 inch. Chúng ta cần tạo lỗ cho giắc cắm DC và bật bất kỳ bức tường nào được ưu tiên. Chúng ta cũng cần tạo lỗ cho các cảm biến trên nắp của vỏ bọc.

Tôi đã đính kèm một hình ảnh cho thấy kích thước của các lỗ mà chúng tôi cần tạo ra trên vỏ máy.

Dùng lưỡi dao nóng để cắt qua nhựa.

Dùng giũa để làm phẳng các lỗ.

Bây giờ bao vây của bạn đã được chuẩn bị để lưu trữ mạch của bạn.

Bước 10: Đóng nắp

Đặt GCB đã lắp ráp của bạn vào bên trong hộp.

Đặt công tắc và giắc cắm DC vào các lỗ trên tường; cảm biến trên các lỗ của nắp. Hoàn thiện vị trí của chúng và dùng súng bắn keo để cố định chúng. Cuối cùng dùng tua vít để đóng nắp.

Bạn đã có nó, Trạm Thời tiết Cá nhân của bạn. Bật nguồn điện và xem nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và cường độ ánh sáng trong phòng của bạn từ bất kỳ nơi nào trên thế giới thông qua điện thoại thông minh / PC / Máy tính xách tay / Máy tính bảng trên kênh riêng tư thingspeak của bạn.

Đó là tất cả cho điều này có thể hướng dẫn. Bình luận trong trường hợp có bất kỳ nghi ngờ nào.

Nếu bạn thích tài liệu hướng dẫn này, rất có thể bạn sẽ yêu thích kênh youtube của tôi. Cảm ơn vì đã đọc.