Droben zapisovalnik temperature ESP8266 (Google Preglednice): 15 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

To je vodnik o tem, kako narediti lasten, popolnoma majhen zapisovalnik temperature, ki podpira WiFi. Temelji na modulu ESP-01 in digitalnem temperaturnem senzorju DS18B20, zapakiranem v tesno 3D tiskano ohišje z 200mAh litijevo baterijo in polnilnikom micro USB.

To je res odličen projekt, če je narejen pravilno, a opozorilo je, da je zelo ročno spajkati vse in ostati tako majhno, ne da bi pri tem kar koli zlomili in zagotovili delovanje programske opreme. Zato prosimo, da pred začetkom preberete celotno navodilo.

Če bi kdo izdelal enega, bi ga rad videl in za kaj ga uporabljate, do sedaj sem ga uporabljal za določitev obratovalnega cikla klimatske naprave na tipičen poletni dan (50 minut vklopljeno, 20 minut off) in ga bom uporabil za spremljanje temperature klobas v zimskem času …

1. korak: Materiali/oprema

Čeprav je komponent malo in je shema precej preprosta, je potrebno veliko truda, da jih dobimo v lepo in funkcionalno obliko …

Sestavine, ki jih boste potrebovali, so:

• En ESP01
• Ena LiPo baterija 200mAh
• En polnilni modul TP4056 LiPo
• En regulator napetosti 3.3V HT7333A
• En temperaturni senzor DS18B20
• Dva SMD 4,7 kΩ upora
• Dva drobna gumba

Orodja/oprema, ki jih boste potrebovali, so:

• Tanka izolirana žica (uporabil sem žico za zavijanje žice)
• Spajkalnik/postaja, spajkanje, fluks in črpalka za spajkanje
• Odrezki/odstranjevalci žic, pinceta
• Računalnik
• Programski odbor ESP01
• 3D tiskalnik
• Superlepilo/cianoakrilatno lepilo

2. korak: Spajkanje: drobna žica Deep_Sleep

Ena od ključnih lastnosti, ki jih mora imeti sekalnik na baterije, je način nizke porabe energije, tako da lahko traja čim dlje. ESP8266 ima ESP. DeepSleep (); možnost, vendar zahteva, da je GPIO_16 povezan z zatičem EXT_RSTB (Ponastavi), ki na žalost za nas ni razčlenjen na modulu ESP01. To pomeni, da moramo tanko žico spajkati na pravilen zatič na čipu SMD ESP8266. To je precej zahtevno, vendar je to mogoče storiti le z običajnim spajkalnikom ter veliko potrpljenja in mirnih rok. GPIO_16 je zadnji zatič na strani čipa v bližini ločilnega kondenzatorja, saj je na robu veliko lažje spajkanje. Vso srečo!

3. korak: Prototip

Preden sem ga kompaktiral do končne elektronike v primeru, da sem naredil prototip z uporabo perf-board. To je bil neobvezen korak za preverjanje, ali bodo vse komponente delovale skupaj, saj bo veliko težje odpraviti težave, ko bodo minijaturne in v tesnem ohišju. To je mogoče enostavno narediti tudi na plošči.

4. korak: Programiranje

Za programiranje ESP8266 lahko uporabite poceni programski modul iz Kitajske z rahlo spremembo, ki doda tipko za povezavo GPIO_2 z maso. Utripanje ESP8266 ni v obsegu tega navodila, vendar ga je mogoče enostavno narediti s skico Arduino, ki jo najdete na strani GitHub. Namestite ArduinoJSON in knjižnico OneWire ter seveda jedra ESP.

POMEMBNO! Ne pozabite naložiti podatkov SPIFFS na ploščo. Zapisovalnik se ne bo zagnal brez konfiguracijske datoteke, shranjene v pomnilniku SPIFFS.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

5. korak: Interwebz: Google Obrazci

Zaledje našega zapisovalnika bo narejeno z Googlovimi obrazci in listi ter vmesnim IFTTT. Najlažje je samo slediti slikam od tu.

1. Naredite nov obrazec.
2. Zahtevo za odziv obrazca zajemite z orodji za razvijalce Google Chroma.
3. Zabeležite URL zahteve za podatke in zahtevajte podatke
4. Obrazec povežite s samodejno posodobitvijo Google Preglednice
5. Dodajte liste na liste

6. korak: Interwebz: IFTTT Webhooks

Na tej točki res samo sledite slikam po korakih.

1. Ustvarite nov programček IFTTT
2. Izberite sprožilec kot dogodek zahteve Webhook, zabeležite ime dogodka.
3. Izberite dejanje, ki bo zahteva Webhook.
4. Prilepite URL zahteve iz orodja za razvijalce iz Googlovih obrazcev.
5. Način zahteve nastavite na POST
6. Vrsto vsebine nastavite na 'application/x-www-urlencoded'
7. Neobdelane podatke o zahtevah prilepite iz orodij za razvijalce iz Googlovih obrazcev.
8. Poiščite polja za temperaturo in napetost in jih nadomestite s „Sestavine“; Vrednost1 in vrednost2.
9. Dokončajte programček.

7. korak: Interwebz: Nastavite svoj zapisovalnik

Sledite slikam…

1. Obiščite dokumentacijo IFTTT Maker Webhooks tukaj:
2. Kopirate URL sprožilca, potem ko vnesete ime dogodka.
3. Vstopite v način nastavitve na vašem TinyTempLoggerju tako, da držite gumb za nastavitev in pritisnete gumb za ponastavitev, se povežete z ESP_Logger in odprete 192.168.4.1
4. Vnesite URL, razdeljen na Host in URI
5. Kot imena parametrov vnesite „value1“in „value2“.
6. Kliknite shrani in nato ponastavi.

Vaš zapisovalnik bi zdaj lahko objavil podatke v Google Preglednicah prek releja IFTTT.

8. korak: Spajkanje: baterija, polnilec in regulator

Do tega trenutka bi morali imeti na funkcionalni plošči/perf-plošči popolnoma funkcionalen prototip. V naslednjih nekaj korakih bomo vse komponente spajkali v najmanjši možni faktor.

Začnite tako, da baterijo, regulator in polnilnik spajate med seboj, v skladu s shemo.

Shemo lahko najdete tudi na strani GitHub.

9. korak: Spajkanje: Odstranite zatiče

POMEMBNO! Preden odstranite glave zatičev, se prepričajte, da ste namestili program in SPIFFS ter izdelali prototip vezja in potrdili, da deluje! Utripanje spomina po tem koraku bo bolečina !!

SAMO NASTAVI, če vezje popolnoma deluje kot prototip.

Odstranjevanje glav nožic je nekoliko zahtevno, moja strategija je, da preprosto uporabim fluks in poskušam naenkrat segreti vse zatiče s spajkanjem, medtem ko s pinceto izvlečem zatiče. Nato uporabim spajkalno črpalko od spodaj in železo od zgoraj, da stopim spajkanje, ki je zataknjeno v luknjah, in ga izsesam. Pazite, da ne prekinete občutljive žice globokega spanja.

Korak: Spajkanje uporov SMD, spreminjanje toka polnilnega modula

Preden uporabimo polnilni modul LiPo z našo majhno baterijo 200 mAh, ga moramo spremeniti. Ti moduli privzeto polnijo celico pri 500 mA, kar je previsoko za majhne baterije. S spreminjanjem trenutnega upora SMD z 1,2 kΩ (122) na 4,7 kΩ (472) lahko tok zmanjšamo na ~ 150 mA. Tako bo naša celica zdržala dlje.

11. korak: Spajkanje: gumbi

Prva stvar, ki sem jo spajkala na ESP-01, so bili gumbi, uporabil sem samo tanko žico za zavijanje žice in gumbe za površinsko montažo, samo sledite shemi in naj bo vse čim manjše.

12. korak: Spajkanje: DS18B20

Nato sem spajkal temperaturni senzor DS18B20, najprej sem obrezal njegove vodi in spajal 4,7 kΩ upor za površinsko montažo med zatičema VCC in DATA, nato pa je sledil le shemi za njegovo povezavo z ESP.

13. korak: Spajkanje: pritrdite skupaj

Zadnja stvar, ki jo je treba narediti pri spajkanju, je bila, da se napajalne žice, ki prihajajo iz baterije, priključijo na ESP, nato je bilo spajkanje končno opravljeno!

Korak 14: Čas 3D tiskanja in končna montaža

Če želite zaključiti montažo, potem ko ste se prepričali, da je po spajkanju še vedno delovalo, je bil čas, da zanjo 3D natisnete ohišje. Začel sem z merjenjem dimenzij in izdelavo modela v Fusion 360, razen če vam je uspelo narediti tako majhno ali enako velikost kot jaz, boste morda morali prilagoditi model Fusion 360. V nasprotnem primeru so STL -ji za zgornji in spodnji del ohišja ter gumbi pripravljeni za tiskanje. Uporabil sem Curo za rezanje z ločljivostjo 0,1 mm, 20 -odstotno polnitvijo, nitko iz ABS in omogočeno možnost »Tiskanje tankih sten«. Omogočite to možnost, sicer tanki spoj, ki poravna obe polovici ohišja, ne bo natisnjen.

STL -ji in datoteke fusion 360 so na GitHubu.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Po tiskanju je bil le primer (namenjen igri besed), da se vanj naloži vse in zapre s super lepilom. Je zelo tesno prilegajoč in potreboval bo veliko potrpljenja. Priporočam nekaj takega, kot je Scotch Weld, ker je nekoliko debelejše, super lepilo je ponavadi zelo tanko in pokriva vse ter se lepi povsod (vključno s prsti).

Korak 15: Dokončajte

Tukaj je, popolnoma majhen zapisovalnik temperature, ki podpira WiFi. Vso srečo, če poskusite sestaviti svoje in veliko potrpljenja, da bodo te stvari majhne, a še vedno funkcionalne.