Servotermometer: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

To je analogni temperaturni zaslon, zgrajen iz digitalnega senzorja ds18b20, mini servo in elektronike na osnovi modula esp-12f

Ima naslednje lastnosti.

• Samostojna enota z elektroniko, servo in baterijo
• Dobra natančnost in natančnost z uporabo digitalnega senzorja ds18b20
• LIPO za ponovno polnjenje z vgrajenim polnilnikom
• Zelo nizek tok mirovanja (<20uA) za dolgo življenjsko dobo baterije
• Servo se je znova vklopil le za kratek čas, kar zagotavlja dobro življenjsko dobo baterije.
• Običajno modul spi med posodobitvami temperature, lahko pa ga preverite v način mirovanja za preverjanje in konfiguracijo
• Nalaganje konfiguracijskih podatkov in servo test iz spletnega vmesnika
• Najnižje, najvišje temperature, stopinje Celzija, Fahrenheita in interval posodobitve nastavljivi
• Nadzor baterije
• Programsko opremo je mogoče posodobiti prek spletnega vmesnika
• Poceni

Korak: Potrebne komponente in orodja

Potrebne so naslednje komponente

• Servo motor MIni (MG90S)
• Senzor temperature Ds18b20
• ESP-12F (modul esp8266)
• 18650 LIPO baterija
• Držalo za baterije LIPO
• mikro USB polnilnik LIPO
• LDO regulator nizkega toka v mirovanju 3.3V. Uporabil sem XC6203
• Upori 4K7, 10K
• 220uF 6V ločilni kondenzator
• n -kanalni gonilnik nizkega praga MOSFET. Uporabil sem AO3400
• gonilnik nizkega praga kanala MOSFET kanala p. Uporabil sem AO3401
• Majhen kos prototipne plošče pcb
• Drsno stikalo za vklop
• Majhen gumb (kvadrat 6 mm)
• Priključite žico
• Dvostranski lepilni trak
• 3D natisnjena zasnova ohišja je na voljo na
• Izbirni kazalec. Uporabil sem rezervno ročno uro; lahko se uporabi tiskana različica.

Potrebna so naslednja orodja

• Spajkalnik Fine Point
• Pištola za vroče lepilo
• Luknjač

2. korak: Elektronika

Večina elektronike je enota mikrokrmilnika WiFi ESP8266. Potrebna je majhna količina podporne elektronike za omogočanje servo motorja in uravnavanje baterije na 3,3 V., podporo senzorjev in uporniški delilnik za nadzor napetosti akumulatorja. Napajanje servo motorja poganjata 2 tranzistorja MOSFET. Vklopijo se za kratek čas, preden je potrebna posodobitev servomotorja, in za kratek čas ostanejo vklopljeni, da lahko servo dokonča svoje premikanje. Obremenitev je tako lahka, da se servo ne premika, ko ni napajana.

Vsa podporna elektronika, razen polnilnika LIPO, je nameščena na ploščo prototipa tiskane plošče. Uporabljam komponente SMD, da bi bil ta čim manjši, vendar bi bilo to mogoče storiti s sestavnimi deli, saj je na voljo primerna količina prostora. Polnilnik LIPO ima vrata micro USB, ki jih lahko uporabite za polnjenje baterije. Za vklop in izklop napajanja lahko uporabite drsno stikalo za vklop. Gumbi omogočajo preglasitev načina spanja pri vklopu, ki nato omogoča spletni dostop za konfiguracijo in nadzor.

3. korak: Montaža

Naredil sem naslednje korake montaže

• Natisnite 3d ohišje
• Spajkajte žico na stikalo, gumb in 3 -polni priključek
• Stikalo, gumb in priključek namestite v ohišje z majhno količino smolnega lepila za pritrditev
• Namestite servomotor. Zadaj je dovolj prostora za prehod ožičenja. Nato ga lahko zavarujete iz kartona.
• Polnilnik LIPO pritrdite na svoje mesto. Uporabil sem žico skozi štiri luknje na polnilniku LIPO, da sem nastavil višino (2 mm) podstavka, da se poravna z luknjo za usb. Vroče lepilo na mestu.
• Nosilec akumulatorja, stikalo in polnilnik WIre puščata dovolj napetosti na vodih akumulatorja, tako da je lahko ob strani.
• Periferno elektroniko sestavite na majhnem kosu prototipne plošče.
• Ploščo za izdelavo prototipov namestite na modul esp-12.
• Popolnoma priključite ožičenje
• Natisnite izbrani gumb (in po potrebi kazalec) na trdem sijajnem papirju in ga izrežite.
• Z luknjačem ustvarite luknjo za servo
• Številčnico pritrdite na škatlo z dvostranskim lepilnim trakom
• Kazalec pritrdite na servo
• Kalibrirajte položaj kazalca s pomočjo spletnega mesta za nastavitev vrednosti temperature.

4. korak: Programska oprema

Programska oprema za ta projekt je na voljo na github

To je projekt, ki temelji na Arduinu, zato nastavite razvojno okolje esp8266 Arduino. Gesla za WifiManager in posodobitev programske opreme v datoteki ino lahko nastavite na nekaj bolj smiselnega.

Prevesti ga je treba v Arduino ESP8266 IDE in serijsko naložiti v modul. V svojem razvojnem okolju je dobro priključiti GPIO13 na GND, saj bo programska oprema v neprekinjenem načinu.

Pri prvi uporabi se zažene dostopna točka, na katero je treba povezati telefon ali tablični računalnik. Za geslo glejte kodo. Nato bi morali za dostop do 192.168.4.1 uporabiti brskalnik v telefonu ali tabličnem računalniku, ki bo omogočal izbiro lokalnega omrežja wifi in gesla. To je treba storiti samo enkrat ali če se omrežje wifi spremeni. Od takrat se bo modul po potrebi povezal z lokalnim omrežjem WiFi. Običajni način globokega spanja ne uporablja WiFi. Zbudi se v intervalu spanja, odčita temperaturo, posodobi servo in gre nazaj v stanje spanja. Vsako deseto branje odčita baterijo in jo zabeleži. To lahko preverite tako, da vklopite način brez povezave wifi in preverite datoteko dnevnika.

Naložiti je treba tudi nekatere datoteke podpore. Te so v podatkovni mapi git. Lahko jih naložite z dostopom do ip/upload. Ko so ti naloženi, lahko ip/edit uporabite za lažje nadaljnje nalaganje.

5. korak: Delovanje

Po konfiguraciji bo enota delovala šele po vklopu.

Če je vklopljen s pritiskom na gumb, se lahko uporabijo številni spletni ukazi.

• http:/ipAddress/upload omogoča dostop do preprostega nalaganja datotek. Uporablja se za zagon sistema.
• http:/ipAddress/edit omogoča dostop do datotečnega sistema (npr. za namestitev nove konfiguracije ali dostop do katere koli datoteke dnevnika)
• http:/ipAddress omogoča dostop do obrazca za nastavitev prikaza na vrednost. Lahko se uporablja za nastavitev kazalca.
• http:/ipAddress/firmware za nalaganje nove binarne datoteke vdelane programske opreme

6. korak: Klicanje in konfiguracija

Powerpoint vsebuje nekaj vzorčnih številčnic za uporabo v stopinjah Celzija ali Fahrenheitu. Ti omogočajo 15 segmentov, vendar je območje mogoče enostavno prilagoditi s spreminjanjem intervala korakov. Če želite več ali manj segmentov, morate urediti lastnosti predmeta krof. Prav tako lahko spremenite barvno ozadje segmentov.

Konfiguracijski podatki so v datoteki, imenovani servoTempConfig.txt, ki je shranjena v datotečnem sistemu v modulu. Če želite spremeniti konfiguracijo, uredite datoteko in jo naložite prek spletnega vmesnika http: ipAddress/edit

Podatki o konfiguraciji so le vrednosti na vrsticah, kot sledi

• ime gostitelja
• minimalna prikazana temperatura (v izbranih enotah)
• največja prikazana temperatura (v izbranih enotah)
• interval spanja med odčitki v sekundah
• način mirovanja (0 = neprekinjeno vklopljeno z wifi, 1 = normalno globoko spanje, 2 = vklopljeno Neprekinjeno brez WiFi
• beleženje dejavnosti v servoTempLog.txt, če je beleženje = 1. Napetost akumulatorja je vedno zabeležena.
• temperaturne enote 0 = stopinj Celzija, 1 = Fahrenheita
• ADC_CAL kalibracija za odčitke napetosti akumulatorja.

Prepričajte se, da sta minimalni in najvišji temperaturi v izbranih enotah C/F.