Internetni zapisovalnik temperature in vlažnosti z zaslonom z uporabo ESP8266: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Želel sem deliti majhen projekt, za katerega mislim, da vam bo všeč. Je majhen, trajen internetni zapisovalnik temperature in vlažnosti, ki podpira internet, z zaslonom. Ta se prijavi na emoncms.org in po izbiri lokalno v Raspberry PI ali na svoj strežnik emoncms. Odlikuje ga LOLIN (prej WEMOS) D1 Mini, ki vključuje jedro ESP8266. Senzor temperature in vlažnosti je senzor LOLIN DHT 3.0 I2C. Programska oprema je Arduino in seveda odprtokodna. Zdaj sem jih zgradil 7, moj partner pa želi še 3.

Vložil sem ga v plastično ohišje "Systema" 200 ml. Te so v Avstraliji na voljo za ~ 2 USD. Skupni stroški komponent, vključno z mikro kablom USB, so <AU30 USD, zato bi jih morali zgraditi v ZDA za ~ 20 USD

Celoten seznam komponent je

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. Temperatura in vlažnost LOLIN DHT Shield 3.0
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 za WeMos D1
4. TFT I2C priključni ščit V1.1.0 za LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. TFT kabel 10P 200 mm 20 cm za kabel z dvojno glavo WEMOS SH1.0 10P
6. I2C kabel 100 mm 10 cm za LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P kabel z dvojno glavo
7. Plastično ohišje - SYSTEMA 200 ml - v Avstraliji Coles/Woolies/KMart
8. Napajalni kabel USB Micro do USB-A

Vse aktivne komponente lahko kupite v trgovini LOLIN na AliExpressu.

Orodja in razna strojna oprema

1. Spajkalnik. Glave boste morali spajkati na ščitnike
2. Vijaki s pokrovčkom 1,5 mm dolžine ~ 1 cm in gonilnik po meri
3. 1,5 -milimetrski vrtalnik ali odvijač za luknje za vijake
4. Okrogla pilica ali Dremel za rezanje reže za kable

1. korak: Montaža

Montaža poteka naravnost. Obstajata 2 ščita za zlaganje, vendar imam raje, da imam ščit D1 kot zgornjo ploščo, saj je izhodna pot za kabel USB bolj ravna in lažja za organizacijo, ko pritrdite pokrov.

D1 prihaja s tremi kombinacijami glav

1. Vtičnica in dolgi zatiči
2. Vtičnica in kratki zatiči
3. Samo kratek zatič

Za DI uporabite kombinacijo dolgih vtičnic/dolgih zatičev. Pazite, da ga spajkate s pravo orientacijo. Tukaj je majhen vbod, ki ga uporabljam za poravnavo zatičev za spajkanje.

S ploščico postavite dve vrstici naslovov kratkih zatičev v vrstice B & I daljše zatiče navzdol. Poravnali se bodo s površino. Nato postavite dve vrsti vtičnic in kratke zatiče v vrstice A & J zunaj kratkih glav zatičev.

Nato lahko dolge glave zatičev namestite na kratke zatiče na plošči in nato D1 pripravite za spajkanje. Opomba: D1 je na tej točki obrnjen na glavo. Vtičnica USB in sled antene sta pod ploščo. Pripnite zatiče na ploščo. Ne uporabljajte preveč spajkanja, saj se bo presežek stekel pod D1 in lahko potuje navzdol do vtičnice na plošči. Morda se boste vprašali, zakaj na D1 nisem uporabil le kratkih zatičev? Imam druge načrte, vključno z uro v realnem času in kartico SD za čase, ko dostop do WiFi ni mogoč, zato sem po potrebi predvidel zlaganje drugih ščitov.

Naslednji korak je spajkanje priključne plošče. Odstranite glavo vtičnice in zatiča iz vrstic A & J in ju nataknite na zdaj spajkane zatiče D1. Zdaj lahko na te zatiče potisnete ščitnik priključka. Vtičnic ne potiskajte popolnoma navzdol, le položite jih na vrh. Razlog? Če porabite preveč spajkanja, se bo »splahnilo« in vaš konektor bo trajno spajen na D1.

Prepričajte se, da je priključek pravilno usmerjen. Ščitnik priključka mora biti tudi na tej točki "obrnjen navzdol". Odseki so označeni na vsaki plošči. Prepričajte se, da se ujemata, tj. Tx Pin na D1 je neposredno pod Tx pinom na priključni plošči itd. Preverite še enkrat in spajkajte priključno ploščo v glavo.

Spajkanje je zdaj končano. Odstranite ploščo iz sestavljanke, če jo uporabljate. Pripnite jih skupaj in znova preverite orientacijo. Za razliko od plošč Arduino Uno je možno eno ploščo premakniti za 180 stopinj. Na tej točki lahko kabel I2C povežete s priključne plošče na DHT in 10pin TFT kabel na TFT. Notranji zatiči so precej majhni, zato pred vstavljanjem preverite orientacijo.

Priključite mikrokabel USB na D1 in osvetlitev ozadja TFT -ja naj zasveti. Zdaj ste pripravljeni naložiti skico Arduino.

2. korak: Nalaganje vdelane programske opreme

Naložite najnovejšo Arduino IDE. V času gradnje tega projekta sem imel 1,8,5.

IDE je treba konfigurirati za sestavljanje skice za WEMOS (ESP8266). Če želite to narediti, zaženite IDE in pojdite na Datoteka / Nastavitve, nato kliknite ikono desno od »URL -ji dodatnih upraviteljev plošč«. Prikazal se bo urejevalnik. Prilepite naslednje

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

v urejevalnik in kliknite V redu in nato V redu, da zaprete urejevalnik nastavitev. Nato morate zapreti IDE in ga znova odpreti. Arduino IDE se bo nato povezal in prenesel zahtevano "orodno verigo" in knjižnice za izdelavo in zbiranje skic za ESP8266, na katerem temelji D1.

Za zaslon TFT boste potrebovali tudi knjižnice AdaFruit. Te je mogoče dobiti pri

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

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

razpakirano in shranjeno v mapi knjižnice v mapi Arduino projekti. Opomba: prenosi Github pogosto dodajo "-master" v mapo, zato jih boste morda morali preimenovati.

Potrebujete tudi knjižnico LOLIN/WEMOS DHT 3.0

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Prenesite datoteko IoTTemp_basic.ino in jo postavite v mapo projektov Arduino, imenovano "IOTTemp_basic".

Odprite skico v IDE -ju in pojdite na Tools / Board in izberite "Boards Manager". V "filtriraj iskanje" vnesite "D1" in prikazalo bi se "esp8266 skupnosti ESP8266" Pritisnite "Več informacij" in morali bi izbrati najnovejšo različico in "Namestiti". IDE bo nato začel nalagati verigo orodij in povezane knjižnice.

Ko je to končano, priključite svoj IotTemp v računalnik in po odkritju izberite vrata, na katerih je naprava nameščena, v "orodja/vrata". Zdaj ste pripravljeni na sestavljanje in nalaganje.

Na vrhu skice morate konfigurirati nekatere spremenljivke, ki ustrezajo vašemu lokalnemu okolju

const char* ssid = ""; // Vaš lokalni SSID WiFi

const char* geslo = ""; // Geslo za lokalno vozlišče

const char* host = "emoncms.org"; // osnovni URL za beleženje EMONCMS. Opomba NE "https://"

const char* APIKEY = "<vaš ključ API"; // Zapišite ključ API iz emonCMS

const char* nodeName = "Kuhinja"; // Opisno ime za vaše vozlišče

Pritisnite ikono "kljukica", da preverite kodo in če ni pomembnih napak, morate biti v redu, da kodo naložite v D1. Ko je to končano, traja minuto ali dve, zdaj bi morali videti, da TFT zasveti z vrednostmi "TMP" in "R/H" (Relativna vlažnost).

Ker nismo konfigurirali računa EMONCMS itd., Boste z imenom gostitelja videli "Povezava ni uspela".

Skica ima tudi osnovni serijski monitor. Za dodatne informacije o tem, kaj se dogaja znotraj Temp IoT, se povežite s serijskim monitorjem Arduino, Puttyjem ali katerim koli drugim serijskim komunikacijskim programom.

S kodo se poigravam, tako da mojo najnovejšo kodo najdete na

github.com/wt29/IoTTemp_basic

3. korak: Končna montaža

Zdaj ste pripravljeni dokončati montažo. To vključuje namestitev komponent v škatlo.

Začnite z namestitvijo TFT na notranjo stran pokrova. Odklopite D1 iz napajanja in nato odklopite TFT s priključne plošče. Ponudite TFT do pokrova in poskušajte postaviti TFT čim bližje zgornjemu robu pokrova. Tako boste imeli več prostora za ploščo D1/priključek. Z ostrim razvijačem potisnem majhno oznako v plastiko, odstranim TFT in nato zavrtim majhno luknjo. Montažne luknje za TFT so precej majhne pri 1,5 mm. Imam zbirko vijakov s pokrovčkom, ki se prilegajo, vendar ne matic. Glavo pokrovčka potisnem od spredaj, jih privijem skozi plastiko in nato preprosto uporabim nizkotemperaturno vroče lepilo, da pritrdim TFT na vijake.

Senzor DHT namestite na zunanjo stran pokrova. Če želite ločiti senzor od ščita (nosilci "ščita" se ne uporabljajo), obrnite DHT na glavo in prerežite prevlako (tanek del) z nožem za hobi. Senzor se bo nato osvobodil ščita.

Skoraj zadnji korak je, da izrežete reliefno režo na spodnjem robu pokrova in podnožju, da namestite kabel USB in povezavo z DHT. Uporabljam Dremel, ki pa lahko preprosto postane nekoliko divji, zato si vzemite čas. Škatla SystemA ima v pokrovu silikonsko tesnilo, ki vam ga ni treba rezati.

Enoto sestavite v škatli. Dotik vročega lepila pri nizki temperaturi pod priključno ploščo pomaga, da ga poiščete v škatli. Kable USB in DHT izvlecite iz reže in na vrh kabla položite vroče lepilo.

DHT pritrdite na zunanjo stran škatle s kratkim 1,5 mm vijakom. Če želite, uporabite malo vročega lepila - ne moti me.

Priključite svoj IOT Temp na napajanje 5V in občudujte svoje delo.