Estació meteorològica en línia (NodeMCU): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Hola nois! Espero que hagueu gaudit del meu instructiu anterior "Arduino Robot 4WR" i esteu preparats per a un de nou, com de costum, he fet aquest tutorial per guiar-vos pas a pas mentre feu el vostre propi projecte electrònic.

Durant la realització d’aquest projecte, hem intentat assegurar-nos que aquest instructable sigui la millor guia per ajudar-lo mentre escolliu fer el vostre propi projecte electrònic, de manera que esperem que aquest documentable contingui els documents necessaris.

Aquest projecte és tan útil per fer-ho especialment després d’aconseguir el PCB personalitzat que hem encarregat a JLCPCB per millorar l’aspecte del nostre dispositiu electrònic. A més, hi ha prou documents i codis en aquesta guia que us permetran crear la vostra bonica estació meteorològica.

Hem fet aquest projecte en només 2 dies, només un dia per obtenir totes les peces necessàries i acabar la fabricació de maquinari i el muntatge, i després un dia per preparar el codi que s’adapti al nostre projecte i gallina, hem començat les proves i el ajustaments.

Què aprendreu d’aquest instructiu:

1. Fer la selecció de maquinari adequada per al vostre projecte en funció de les seves funcionalitats.
2. Comprendre el flux de treball de l’estació meteorològica.
3. Prepareu el diagrama de circuits per connectar tots els components escollits.
4. Produeix el teu propi disseny de PCB.
5. Soldeu les peces electròniques al PCB.
6. Muntar totes les parts del projecte.
7. Inicieu la primera prova i valideu el projecte.

Pas 1: Com funciona l'estació meteorològica

Com sempre, començo el meu projecte amb aquesta breu descripció, el nostre projecte es basa en una placa de desenvolupament NodeMCU que ja inclou un mòdul WiFi per connectar-se a Internet per rebre les actualitzacions de previsió meteorològica i mostrar-lo a la pantalla OLED, que està connectada. al NodeMCU a través del port de comunicació I²C.

Per tal que tot això passi sense problemes, s’han d’incloure algunes biblioteques al codi font. Aquestes biblioteques estan disponibles en codi obert i les podeu afegir directament des del vostre IDE Arduino

L’estació meteorològica també obtindrà les dades d’hora i data d’Internet i, per fer aquesta funció, hem de proporcionar al NodeMCU els llocs web des d’on penjarà els pronòstics meteorològics i les dades de la data de l’hora. Tot això s'explicarà a la secció de programari d'aquesta presentació.

Pas 2: diagrama del circuit

Aquest projecte és tan bàsic, no té complexitat, he utilitzat la plataforma en línia easyEDA per preparar aquest diagrama de circuits que conté tots els components necessaris per a aquest projecte i algunes parts addicionals com un brunzidor per a algunes alarmes i algunes sortides LED que podeu tenir en PDF format de l’esquema o del format-p.webp

Pas 3: fabricació de PCB

Després de preparar el circuit, vaig transformar aquest diagrama de circuit en un disseny de PCB personalitzat amb forma de núvol per adaptar-se al tema del nostre projecte, tot el que necessitem ara és produir aquest disseny de circuit, de manera que vaig passar a JLCPCB els millors i més barats productors de PCB per obtenir el millor Servei de fabricació de PCB, JLC és un fabricant professional de PCB que inclou equips de gran escala, pou, gestió estricta i qualitat superior. com sempre, tot el que necessiteu és simplement uns clics per carregar els fitxers GERBER del disseny de PCB i establir alguns paràmetres de fabricació, que espero només tres dies per rebre la meva comanda.

Com veieu a través de les fotos, els PCB estan molt ben produïts i aquesta forma de núvol afegirà un aspecte millor al nostre projecte

Fitxers de descàrrega relacionats

També podeu descarregar el Gerberfile per a aquest circuit.

Pas 4: disseny del recinte

He utilitzat el programari Solidworks per dissenyar aquest recinte on col·locarem els components electrònics i després he produït les peces dissenyades mitjançant una màquina de tall per làser CNC.

podeu descarregar els fitxers DXF de les parts del recinte

Pas 5: Ingredients

Revisem ara la llista completa de components d'aquest projecte, de manera que necessitarem:

★ ☆ ★ Els components necessaris (enllaços d'Amazon) ★ ☆ ★

El PCB que hem encarregat a JLCPCB

• Tauler de desenvolupament de NodeMCU:
• Una pantalla de pantalla OLED:
• Alguns connectors SIL:
• Mini connector USB:
• Dos LED blancs (5 mm):
• Resistència de 100 ohms:
• Un adaptador de corrent de 5 V CC:
• I les parts del recinte

Pas 6: part del programari

la configuració de la biblioteca IDE Arduino

Assegureu-vos que l’ordinador estigui connectat a Internet per tenir accés a les biblioteques en línia. Un cop hàgiu executat l'IDE d'Arduino, aneu a l'esbós >> inclou la biblioteca >> gestioneu les biblioteques, apareixerà una nova finestra per mostrar les biblioteques instal·lades que teniu i altres biblioteques que podeu descarregar, assegureu-vos que heu descarregat totes aquestes tres biblioteques. mostra les fotos anteriors i les pots cercar per noms (descarrega la mateixa versió que la meva)

• La primera biblioteca és la pantalla OLED que facilitarà el control de la pantalla mitjançant la placa NodeMCU.
• La segona biblioteca us ajudarà a tenir el codi font de NodeMCU.
• La tercera biblioteca és la biblioteca de transmissió en línia, ja que les dades d'Internet són dades una mica grans perquè la MCU les interpreti, de manera que aquesta biblioteca ajudarà a dividir les dades grans d'Internet en alguns petits marcs.

Després de tenir les biblioteques adequades, aneu als exemples IDE i executeu la demostració de l'estació meteorològica. Com veieu a la foto anterior, totes les biblioteques descarregades incloses en aquest programa, el següent pas que hem de realitzar és inserir l'identificador de WiFi i la contrasenya; a continuació, passem al lloc web openweathermap des d'on el NodeMCU rebrà les actualitzacions de previsió.

Després de crear un compte en aquest lloc web, tindreu la vostra clau API única, així que només cal que copieu-la i enganxeu-la a la demostració del codi.

El que necessiteu a continuació és l’identificador d’ubicació, així que torneu al lloc web openweathermap i seleccioneu el vostre país i a la barra d’eines d’adreça del lloc web trobareu l’identificador d’ubicació desitjat, així que només cal que copieu-lo i passeu-lo al vostre codi, l’últim pas ara és carregar el codi al vostre NodeMCU i, si encara no sabeu com utilitzar les plaques NodeMCU amb Arduino IDE, només cal que consulteu aquest vídeo per guiar-vos.

Pas 7: Muntatge i demostració de maquinari

Ara tot està a punt, així que comencem a soldar els nostres components electrònics al PCB i, per fer-ho, necessitem un soldador i un cable de soldadura.

Com podeu veure, fer servir aquest PCB és tan fàcil gràcies a la seva fabricació d’alta qualitat i sense oblidar les etiquetes que us guiaran mentre soldeu cada component, ja que a la capa superior de seda hi trobareu una etiqueta de cada component que indica la seva ubicació a al tauler i d’aquesta manera tindreu la seguretat del 100% que no cometreu cap error de soldadura.

He soldat cada component fins a la seva posició, en relació amb aquest PCB és un PCB de dues capes, això vol dir que podeu utilitzar els dos costats per soldar els components electrònics.

Ara hem acabat el muntatge del maquinari i, un cop connectem l’adaptador de la font d’alimentació, el gadget comença a mostrar les previsions meteorològiques.

Aquest projecte és tan fàcil de fer i increïble, i el recomanem a qualsevol fabricant que intenti crear els seus propis aparells, però encara hi ha altres millores a realitzar en el nostre projecte per fer-lo molt més mantega, per això estaré esperant perquè els vostres comentaris la millorin.