ESP8266 - 12 Weatherstation: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte tracta de construir i provar estacions meteorològiques basades en ESP8266 - 12. El concepte es basa en la poca alimentació amb la càrrega de la bateria mitjançant cèl·lula solar. Aquesta instrucció es basa en el meu sistema de càrrega de 2 projectes anteriors i el registre de dades esp.

Matèria:

Tauler prototip PCB

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

Caixa

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

Cèl·lules solars de 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

Pila. 18650 Bateria de ions de liti.

Suport per a bateria 18650

Sensor.

Podeu triar qualsevol cosa, m'agraden els sensors I2C, tinc el sensor de llum MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280: sensor de temperatura, humitat i pressió)

o bé.

Sensor de temperatura 1 fil DS18B20 https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha enviament gratuït:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x condensador ceràmic 100 nF

1x condensador electrolític 47microF (es pot utilitzar 470microFarad)

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

* paquets de condensadors

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1 mòdul sèrie CP2102 USB a UART

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

n

2 polsadors tàctils

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2 taulers de pa llargs o 1 taulers de panell llargs + 1 taulers de panell curts o 1 x tauletes (que és millor, baixa capacitat) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (llarg)

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

1 paquet de cables dupont (no és tan bo, millor comprar-ne un de més gruixut, per tenir una bona connexió)

Resistències: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Paquets:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Pas 1: construcció

Descric només les parts principals de la climatització esp, més detalls sobre els meus projectes instructius anteriors.

Faig servir el microcontrolador ESP8266 - 12, es pot utilitzar ESP8266 - 7 amb antena. Per treballar el xip esp, necessiteu un mòdul de descens de 3,3 V, que converteixi la tensió de la bateria de ions de liti a 3,3 V. Jo faig servir la bateria de ions de liti de la bateria de portàtils antiga.

Per carregar la bateria, faig servir una cèl·lula solar, bàsicament es necessiten cèl·lules solars, que donin un màxim de 7 V (depenen del mòdul de càrrega TP4056) i uns 200 mA de corrent màxim de la cèl·lula solar. El corrent màxim depèn de la bateria, és la regla C / 10, però per a les bateries de liti, també es pot carregar amb 500 mA (C és la capacitat de la bateria).

Per a la mesura faig servir 3 temòmetres DS18b20, que es basen en un concepte de filferro. També comprovo l'adreça universal de cada tema individual. Per què 3 metres? Comproveu la diapositiva següent.

També ESP pot mesurar amb antena wifi! Mesuro la força del SSID que connecto. Normalment es troba en unitats de dB. També el meu control especial de xarxes wifi al voltant de casa meva. De vegades són 2, de vegades són 3 o 4.

Pas 2: mesurar

Per mesurar faig servir tres temòmetres, una mesura de temperatura dins de la caixa, on hi ha esp i tot el maquinari. El segon temòmetre mesura la temperatura de l'aire exterior. Acabo de connectar el sensor darrere del tauler al balcó. Tercer temòmetre que faig servir per mesurar la temperatura dins de l'ampolla. Quan fa sol, l’aire dins de l’ampolla és força calent. Per tant, és com un detector de radiació solar.

També mesuro la tensió de la bateria amb convertidor digital analògic (ADC). L’ESP utilitza ADC amb un màxim de 1 V, de manera que he de dividir el votlage de la bateria de liti a menys d’1 V.

També ESP mesura la força del meu SSID i el nombre de xarxes wifi, al voltant de casa meva.

Pas 3: proves

Per fer proves utilitzo el canal Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Creeu 8 gràfics, temperatura exterior, ADC (valors d’ADC, que mesuren el voltatge de la bateria), diferència (temperatura exterior - temperatura a l’ampolla), temperatura a la caixa, força del wifi, nombre de "wives", temperatura al sol = in ampolla.

Els meus esp envien dades a thingspeak cada 28 minuts (el poso en 30 minuts, però el rellotge intern oscil·la amb una mica de soroll, però bàsicament, l’interval de temps és d’uns 28 minuts)

Funciona força bé, però la setmana passada em sembla que falta un valor al dia. L'interval de temps és superior a 28 minuts = 56 minuts. Potser el servidor de Thingspeak és una mica problemàtic.

També podeu crear un gràfic a partir d'aquests valors i afegir-lo a un altre canal a Thingspeak (utilitzeu eines MATLAB Analysis i MATLAB Visualization). L’utilitzo, però potser fa que falti una mica als meus valors. (Els valors que falten també apareixen després de suprimir els gràfics i els canals nous)

Pas 4: gràfics

És bo comprovar la temperatura a l’exterior i analitzar la temperatura a la meva ampolla, que és com un hivernacle. La temperatura pot arribar a superar els 30 ° C (86 F) quan l’exterior ronda els 15 ° C (59 F). A més, la meva temperatura exterior no és precisa, al lloc web de previsió de la meva regió comprovo que la temperatura exterior que mesuro és encara més alta. Potser necessito un millor aïllament.

temperatura exterior

temperatura al SOL