Registrador d’Internet de temperatura i humitat amb pantalla mitjançant ESP8266: 3 passos

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

Volia compartir un petit projecte que crec que us agradarà. Es tracta d’un registrador d’Internet petit i durador amb temperatura i humitat amb pantalla. Això registra a emoncms.org i, opcionalment, localment a un Raspberry PI o al vostre propi servidor emoncms. Compta amb el LOLIN (abans WEMOS) D1 Mini que incorpora el nucli ESP8266. El sensor de temperatura i humitat és el sensor LOLIN DHT 3.0 I2C. El programari és Arduino i, naturalment, de codi obert. Ara n’he construït 7 i un company meu en vol 3 més.

L'he embolicat en una caixa de plàstic "Systema" de 200 ml. Estan disponibles a Austràlia per uns $ 2. El cost total dels components, inclòs un micro cable USB, és de <$ AU30, de manera que hauríeu de ser capaç de construir-lo als EUA per uns $ 20

La llista completa de components és

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. Temperatura i humitat de LOLIN DHT Shield 3.0
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 per a WeMos D1
4. Connector TFT I2C Shield V1.1.0 per LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. Cable TFT 10P 200mm 20cm per a cable de doble capçal WEMOS SH1.0 10P
6. Cable I2C 100mm 10cm per a cable de doble capçal LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P
7. Estoig de plàstic - SYSTEMA 200 ml - a Austràlia Coles / Woolies / KMart
8. Cable d'alimentació USB Micro a USB-A

Tots els components actius es poden comprar a la botiga LOLIN a AliExpress.

Eines i maquinari diversos

1. Soldador. Haureu de soldar les capçaleres dels escuts
2. Perns de capçalera de 1,5 mm ~ 1cm de llarg i el conductor a la seva mida
3. Broca o escariadora de 1,5 mm per a forats de cargols
4. Llima rodona o Dremel per tallar la ranura dels cables

Pas 1: Muntatge

El muntatge és directe. Hi ha 2 escuts per apilar, però prefereixo tenir l’escut D1 com a tauler superior, ja que el camí de sortida del cable USB és més recte i fàcil d’organitzar un cop heu tapat la tapa.

El D1 arriba amb 3 combinacions de capçaleres

1. Socket i passadors llargs
2. Socket i passadors curts
3. Només pin curt

Utilitzeu la combinació de sòcol llarg / passador llarg per al DI. Assegureu-vos que el soldeu amb l’orientació adequada. Aquí hi ha una petita plantilla que faig servir per alinear els passadors rectes per soldar.

Amb un tauler d’anàlisi, col·loqueu dues files de capçaleres de pin curt a les files B & I més llargs cap avall. Aniran a ras de la superfície. A continuació, col·loqueu dues files de sòcol i passadors curts a les files A i J fora de les capçaleres de passadors curts.

A continuació, podeu col·locar els capçals llargs dels pins als pins curts del tauler i, a continuació, col·locar el D1 a punt per soldar. Nota: el D1 està al revés en aquest moment. El sòcol USB i el traç de l’antena es troben a sota del tauler. Soldeu els passadors al tauler. Intenteu no utilitzar massa soldadura, ja que l'excés es reduirà a sota de la D1 i pot arribar a la part de sòcol del tauler. Podeu preguntar-vos per què no he fet servir només les capçaleres de pin curtes del D1? Tinc altres plans, inclosos un rellotge en temps real i una targeta SD per a moments en què l'accés WiFi no és possible, de manera que he previst que es puguin apilar altres protectors si cal.

El següent pas és soldar la placa del connector. Traieu les capçaleres del sòcol i dels pins de les files A i J i col·loqueu-les als pins D1 ara soldats. Ara podeu lliscar el blindatge del connector en aquests pins. No empenyeu els endolls del tot cap avall, només cal que els recolzeu damunt. Raó? Si utilitzeu massa soldadura, es "caurà" cap avall i el vostre connector es soldarà permanentment a la D1.

Assegureu-vos que el connector estigui orientat correctament. En aquest punt, el blindatge del connector també hauria d'estar "cap per avall". Els pinouts estan marcats a cada tauler. Assegureu-vos que coincideixin, és a dir, que el pin Tx del D1 estigui directament a sota del pin Tx de la placa del connector, etc. Comproveu de nou i soldeu la placa del connector a la seva capçalera.

La soldadura s'ha completat. Traieu el tauler de la plantilla si el feu servir. Retalleu-los, comprovant de nou l'orientació. A diferència de les taules Arduino Uno, és possible tenir una placa de 180 graus fora. En aquest punt podeu connectar el cable I2C des de la placa del connector al DHT i el cable TFT de 10 pins al TFT. Els passadors interns són força petits, així que comproveu l’orientació abans d’inserir-los.

Connecteu un cable micro USB a la D1 i la llum de fons del TFT hauria d’il·luminar-se. Ja esteu a punt per carregar l'esbós d'Arduino.

Pas 2: carregar el firmware

Carregueu l'IDE Arduino més recent. Tenia 1.8.5 en execució en el moment de construir aquest projecte.

Cal configurar l'IDE per compilar l'esbós del WEMOS (ESP8266). Per fer-ho, heu d'iniciar l'IDE i anar a Fitxer / Preferències i, a continuació, fer clic a la icona a la dreta de "URL de gestors de taulers addicionals". Es mostrarà un editor. Enganxeu el següent

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

a l'editor i feu clic a D'acord i després a D'acord per tancar l'editor de preferències. A continuació, heu de tancar l'IDE i tornar-lo a obrir. A continuació, l'IDE Arduino connectarà i descarregarà la "cadena d'eines" i les biblioteques necessàries per construir i compilar esbossos per a l'ESP8266 en què es basa el D1.

També necessitareu les biblioteques AdaFruit per a la pantalla TFT. Es poden obtenir a

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

& github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

descomprimit i desat a la carpeta de biblioteques de la carpeta de projectes Arduino. Nota: les descàrregues de Github solen afegir "-master" a la carpeta, de manera que és possible que hagueu de canviar-ne el nom.

També necessiteu la biblioteca LOLIN / WEMOS DHT 3.0 de

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Baixeu-vos el fitxer IoTTemp_basic.ino i col·loqueu-lo a una carpeta de projectes Arduino anomenada "IOTTemp_basic".

Obriu l'esbós a l'IDE i aneu a Eines / Tauler i seleccioneu el "Gestor de taulers". A "Filtreu la cerca", només cal que col·loqueu "D1" i haureu de veure "esp8266 per ESP8266 Community" Hit "Més informació" i hauríeu de poder seleccionar l'última versió i "Instal·lar". A continuació, l'IDE començarà a descarregar la cadena d'eines i les biblioteques associades.

Un cop s'hagi completat, connecteu l'IotTemp a l'ordinador i, després de la detecció, seleccioneu el port al qual està instal·lat el dispositiu a "tools / port". Ja esteu preparats per compilar i carregar.

A la part superior de l’esbós, heu de configurar algunes variables perquè s’adaptin al vostre entorn local

const char * ssid = ""; // El vostre SSID WiFi local

const char * password = ""; // Contrasenya per al node local

const char * host = "emoncms.org"; // URL base per al registre EMONCMS. Nota NO "https://"

const char * APIKEY = "<la vostra clau API"; // Escriu la clau API des de l'emonCMS

const char * nodeName = "Cuina"; // Nom descriptiu del vostre node

Feu clic a la icona "Marcar" per comprovar el codi i, si no hi ha errors significatius, hauríeu d'estar bé per penjar el codi al D1. Un cop acabat, triga un o dos minuts, ara hauríeu de veure el TFT il·luminat amb els valors "TMP" i "R / H" (humitat relativa).

Com que no hem configurat el compte EMONCMS, etc., veureu "La connexió ha fallat" amb el vostre nom d'amfitrió.

L'esbós també té un monitor sèrie bàsic. Connecteu-vos mitjançant el monitor sèrie Arduino, Putty o qualsevol altre programa de comunicacions en sèrie per obtenir més informació sobre el que està passant dins de l'IoT Temp.

Faig joc del codi perquè pugueu trobar el meu darrer codi a

github.com/wt29/IoTTemp_basic

Pas 3: Assemblea final

Ja esteu a punt per completar el muntatge. Això implica muntar els components a la caixa.

Comenceu muntant el TFT a l’interior de la tapa. Desconnecteu el D1 de l’alimentació i, a continuació, desconnecteu el TFT de la placa del connector. Oferiu el TFT fins a la tapa intentant col·locar el TFT el més a prop possible a la vora superior de la tapa. Això us donarà un millor espai per a la placa D1 / Connector. Utilitzo un escariador afilat per empènyer una petita marca al plàstic, treure el TFT i, a continuació, escorar un petit forat. Els orificis de muntatge del TFT són bastant petits a 1,5 mm. Tinc una col·lecció de cargols de capçal que s’adapten però no tenen femelles per adaptar-se. Em pressio el cap de la tapa des de la part frontal, cargolant-los i plàstic i després simplement faig servir cola calenta a baixa temperatura per fixar el TFT als cargols.

Munteu el sensor DHT a l'exterior de la tapa. Per separar el sensor de l'escut (no es fan servir els muntatges "escut"), gireu el DHT cap per avall i anoteu l'istme (el bit prim) amb un ganivet hobby. Aleshores, el sensor s’alliberarà de l’escut.

Gairebé l'últim pas consisteix a tallar una ranura de relleu a la vora inferior de la tapa i la base per adaptar-se al cable USB i a la connexió al DHT. Faig servir un Dremel, però es pot fer una mica salvatge, així que preneu-vos el temps. La caixa SystemA té un segell de silici a la tapa que no haureu de tallar.

Muntar la unitat a la caixa. Un toc de cola calenta a baixa temperatura sota la placa del connector ajuda a localitzar-la a la caixa. Extreure els cables USB i DHT per la ranura i posar una mica de cola calenta a la part superior dels dos cables.

Assegureu el DHT a l'exterior de la caixa amb un pern curt d'1,5 mm. Utilitzeu una mica de cola calenta a sota si voleu, no em molesto.

Connecteu el vostre IOT Temp a la potència de 5 V i admireu el vostre treball.