Núvol meteorològic IOT: ús d'OpenWeatherMaps: 11 passos (amb imatges)

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

Es tracta d’un núvol que penja del sostre d’una habitació i reprodueix certs patrons en funció del resultat retornat d’Internet. Recupera les dades meteorològiques d'OpenWeatherMaps. Es pot controlar manualment a través d’una interfície web o automàticament en funció de les dades rebudes d’OpenWeatherMaps.

També l’he configurat de manera que si alguna vegada voleu actualitzar el programari al núvol (és a dir, si s’afegeixen nous patrons o s’han solucionat els errors), podeu actualitzar el programari per WiFi sense haver de connectar-lo a l’ordinador. Simplement activeu el núvol i connecteu-vos-hi a través del programari Arduino. Premeu el botó de càrrega i introduïu la contrasenya i ja està.

Hi ha deu patrons:

• Núvols clars
• Dia de primavera
• Posta de sol
• Sortida del sol
• Ennuvolat
• Pluja
• Neu
• Tempesta de llamps
• Cicles Rainbow
• Mode de confiscació (aquest és un patró de broma que va ser un error que vaig decidir seguir als suggeriments dels meus amics)

Pas 1: materials i eines

Materials:

Elèctric:

• Microcontrolador Wemos D1 Mini ESP8266
• Wemos D1 Mini capçaleres femení i masculí
• Escut protoboard Wemos D1 Mini
• Tira LED WS2812B RGB (5 metres de la variant dels 60 LED per metre)
• Connector JST de 3 pins (1 parell)
• Connector JST de 2 pins (2 parells)
• Connector XT-60 (1 parell)
• Jack de canó de 2,5 x 5,5 mm
• Font d'alimentació d'estil berruga de 5V 4A
• Resistència de 10K
• polsador amb led
• Condensador polaritzat de 1000uf 25V
• capçaleres de pin d'angle recte
• Cable de connector dupont femella de 4 pins
• Pantalla OLED de 4 pins.96 "per Arduino SPI
• Cable de 2 nuclis LED (16 AWG és el que recomanaria)

Altres:

• Filament d'impressora 3D PLA blanc (1,75 mm o 3 mm segons la impressora que utilitzeu)
• Llanternes de paper blanc de diverses mides
• Farciment de polièster per a coixins
• Línia de pesca
• Ganxos per als ulls
• Ancoratges de cables
• Corbates amb cremallera

Eines:

• Pistola de cola calenta
• Cola calenta (molta)
• Soldador
• Filferro de soldadura de nucli de flux de plom 60/40
• Ganivet
• Tisores
• Talladors de filferro
• Alicates
• Impressora 3D

Pas 2: feu el marc en forma de núvol

Connecteu la pistola de cola calenta i traieu les làmpades de paper. Organitzeu aproximadament deu o més dimensions de diferents mides en una forma semblant a un núvol de dibuixos animats. Enganxeu-ho en calent tot junt i assegureu-vos que sigui possible connectar la tira LED a través de les llanternes sense haver de serpentar massa per fora. Feu servir molta cola calenta aquí. Com més millor, ja que es mantindrà millor.

Pas 3: posar les llums

Encadenar els llums a tot el "núvol". No necessiteu massa LEDs a cadascun dels fanals. Només necessiteu prou brins per il·luminar-lo. El tenia perquè entrés i anés al voltant de la part inferior, sortint per entrar a les altres parts del núvol. Assegureu-vos que estireu la tira LED de manera que tingueu una mica més de longitud per conduir a través dels fanals. Pot trigar una mica en esbrinar com voleu encordar els llums. No totes les llanternes necessiten llums

Pas 4: Imprimiu en 3D la funda del microcontrolador

Imprimiu els fitxers de la carcassa del microcontrolador. En aquest cas es mantindrà el D1 Mini, el protoboard, la pantalla, el botó i la presa de corrent continu. Munteu-lo més tard un cop hàgiu acabat l'electrònica. L’únic paràmetre que importa per a aquesta impressió és que la imprimiu només amb una faldilla o una vora, no utilitzeu una bassa. Vaig trobar que les altures de la capa de.2mm funcionaven molt bé per a mi.

Pas 5: muntar i instal·lar l'electrònica

Munteu l'electrònica tal com es mostra a les imatges de dalt. Presteu molta atenció a no curtcircuitar els pins i assegureu-vos que tot estigui cablejat correctament abans de connectar-lo. Quan connecteu els llums al tauler de control, assegureu-vos que els llums tinguin una connexió directa a la font d’alimentació mitjançant un cable de calibre més gruixut per corrent superior que requereixen (com el tipus connectat al connector XT60 que es mostra a la imatge). Introduïu l'electrònica a la caixa i torneu-la a tancar amb cargols M3.

Pas 6: pengeu el codi

Connecteu el D1 Mini a l’ordinador i obriu el programari Arduino. Assegureu-vos que teniu la placa D1 Mini seleccionada (si no està instal·lada, afegiu-la a través del gestor de la placa). Trieu la configuració següent com es mostra a la imatge i carregueu el codi al D1 Mini. Això trigarà una mica, ja que el codi trigarà a compilar-se.

• Tauler: Wemos D1 R2 i mini
• Velocitat de càrrega: 115200
• Freqüència de la CPU: 80 MHz
• Mida del flaix: 4M (1M SPIFFS)
• Port de depuració: desactivat
• Nivell de depuració: cap
• Variant IwP: memòria inferior v2
• Esborra Flash: tot el contingut

Pas 7: pengeu el núvol

Connecteu la línia de pesca a dos o tres punts del núvol, idealment separats pels costats oposats, poseu els ganxos al sostre on teniu previst muntar-lo i pengeu el núvol dels ganxos amb la línia de pesca. És una bona idea tenir previst executar un cable abans de fer-ho, ja que necessiteu alguna manera de connectar el núvol i alimentar-lo.

Quan configureu el cable, assegureu-vos de tallar la presa de corrent de la font d'alimentació i soldar-la fins al final del cable que s'utilitza per alimentar el núvol. Soldeu l'altre extrem d'aquest cable a la font d'alimentació on heu tallat la presa de corrent continu. Assegureu-vos de comprovar totes les polaritats per no connectar-les malament i matar els LED o la placa.

Per penjar la caixa de control al núvol, connecteu una corbata amb cremallera a l’anell de la part superior i pengeu-la de l’interior d’un dels fanals on comença la tira LED.

Pas 8: fer que el núvol sembli més "ennuvolat"

Cobriu el núvol amb el farciment de polièster. És més fàcil cobrir el núvol amb les llums que hi ha al seu interior, per veure on cal afegir-ne més per cobrir el núvol. Utilitzeu molta cola calenta, probablement he utilitzat al voltant de 50 pals de pista calenta per fixar el farcit als fanals. Utilitzeu un munt de farciment i, si se sent que està apagat, el podeu treure amb molta facilitat.

Pas 9: configureu el núvol

En engegar el núvol, es crearà una xarxa WiFi anomenada IOT-WEATHER-CLOUD. Connecteu-hi i us redirigirà a una pàgina de configuració. Si no redirigeix, aneu a la pàgina web al 192.168.4.1

Premeu el botó Configurar WiFi i inicieu la sessió al núvol a la vostra xarxa WiFi. El núvol us expulsarà del portal un cop estigui configurat i us indicarà que inicieu sessió a la pàgina de control. Després d'iniciar la sessió a la xarxa, inicieu la sessió a l'ordinador a la mateixa xarxa que el núvol.

Pas 10: el lloc web

Per accedir a la pàgina de control del núvol, inicieu sessió a la mateixa xarxa WiFi que el núvol. Premeu el botó del quadre de control per engegar la pantalla i mostrar l'adreça IP. Introduïu aquesta adreça IP a la barra de cerca per accedir al lloc web. (És probable que la vostra adreça IP del núvol sigui diferent de la meva). Per fer que la pantalla mostri l'adreça IP, simplement premeu el botó. He inclòs aquesta funció perquè la pantalla no estigui encesa tot el temps i pateixi gravacions.

El lloc web té tres pàgines:

• La pàgina d'inici que mostra el patró actual i és la pàgina de destinació de la primera vegada que inicieu la sessió
• La pàgina de control us permet canviar manualment el patró o posar el núvol en mode automàtic, que reprodueix patrons en funció de les dades meteorològiques
• La pàgina de configuració us permet canviar la ubicació, el nom d’usuari, la contrasenya i la clau de l’API OpenWeatherMap

Per accedir a la pàgina de control o configuració, heu d'introduir la contrasenya i el nom d'usuari a la finestra emergent que apareix quan feu clic a l'enllaç a qualsevol de les pàgines. El nom d'usuari per defecte és: admin i la contrasenya per defecte és: password. Es poden canviar més endavant si ho desitgeu

Per habilitar el mode automàtic, heu d'introduir el vostre identificador de ciutat i també crear i introduir una clau API OpenWeatherMap. Podeu trobar la llista d’identificadors de ciutat aquí: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud … Establiu el núvol en mode automàtic a la pàgina de control per habilitar-lo. (Recomanaria descarregar el fitxer de text de la llista d'identificadors de ciutat. És massiu i quedarà endarrerit al navegador)

Pas 11: Actualització del programari mitjançant WiFi

Activeu el núvol i assegureu-vos que estigui connectat a la mateixa xarxa que l'ordinador. Assegureu-vos que teniu instal·lat Python 2.7. Podeu descarregar-lo aquí si no el teniu. Això és el que fa que OTA funcioni per Arduino. Sense ella, l'OTA no funcionarà. OTA és Over The Air (és a dir, pujar codi per WiFi). Això vol dir que no haureu d’eliminar l’ESP8266 del núvol per actualitzar el programari.

Per actualitzar el núvol, obriu el programari Arduino amb el programa i, a sota de port, seleccioneu el port de xarxa. Un cop seleccionat això, podeu carregar el codi prement el botó de càrrega com ho faríeu normalment. Això és tot el que hi ha a l’OTA.