محطة الطقس الجيبية ESP8266 [No ThingsSpeak] [تعمل بالبطارية]: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

محطة طقس للجيب مُصممة خصيصًا لأولئك المهووسين بالتكنولوجيا الذين يجلسون هناك ويراقبون تعليمي. لذا ، دعني أخبرك عن محطة الطقس للجيب.

بشكل أساسي ، يتميز هذا الطقس الجيبي بمخ ESP8266 ويعمل على البطارية كما هو الحال في القلب. مصحوب بـ DHT11 الذي يأخذ قياسات درجة الحرارة والرطوبة وإرسالها إلى ESP8266. ثم يرسل ESP8266 هذه البيانات إلى موقع الويب الخاص بنا بدلاً من استخدام أي مواقع ويب تابعة لجهات خارجية. بعد إرسال البيانات إلى موقعنا ، ينتقل ESP8266 إلى وضع DeepSleep لمدة 30 دقيقة وإعادة التشغيل بعد ذلك. يعمل المشروع بأكمله على 1A. بطارية يعاد شحنها من خلال وحدة TP4056. احمل محطة الطقس الجيب هذه في أي مكان. قم بتوصيله بنقطة اتصال هاتفك أو جهاز التوجيه اللاسلكي الخاص بمنزلك. يمكن تهيئته للاتصال بأي شبكة wifi أخرى دون إعادة البرمجة

لذلك ، أنت الآن تعرف الكثير عن هذه الوحدة ودعنا نبدأ في معرفة المزيد عن جزء البرنامج أيضًا!

اضغط على زر التصويت أعلاه ، إذا كنت ترغب في ذلك - استمتع

الخطوة الأولى: فهم العملية

بادئ ذي بدء ، أريدك أن تفهم كيف تعمل محطة الطقس للجيب.

حول المشروع:

الصعوبة: متوسطة

لذلك يعد هذا في الأساس مشروعًا رائعًا جدًا ستتمتع فيه ببعض المرح أثناء صنعه. يعمل على البطارية ويمكن أن يدوم أيامًا لإعادة الشحن بالكامل. أعلم أنه dht11 فقط ولكن يمكن إضافة العديد من أجهزة الاستشعار الأخرى وسأقوم بإضافتها قريبًا وتحديث هذا Instructable. ملاحظة: هذا المشروع يحتاج إلى الوصول إلى الإنترنت. يمكن عرض البيانات المقدمة إلى موقع الويب من أي مكان في العالم. واقرأ الفقرة الأخيرة من هذا الإعداد ، إذا كنت تبتعد أو تغادر بعد الاستماع "يحتاج إلى الوصول إلى الإنترنت".

حول UI (واجهة المستخدم):

تتكون واجهة المستخدم من PHP و HTML وبعض جافا سكريبت لتشغيل أشرطة التقدم هذه على صفحة الويب. (يغادر المبتدئون هذا ، حيث ستحصل على الحزمة الكاملة التي عليك فقط تحميلها على موقع الويب الخاص بك ويتم ذلك. قم بتنفيذ جميع الخطوات وستجد الأمر سهلاً.).

إنه بسيط تمامًا ويظهر للمستخدم واجهة رسومية حيث يمكنه قراءة القيم بسهولة.

عمل المشروع:

هذا الشيء يعمل على كود بسيط جدا.

العمل على النحو التالي:

ESP8266 يتصل بجهاز التوجيه اللاسلكي الخاص بك> ESP8266 طلب القياسات من DHT11> يقوم DHT11 بإرجاع القياسات إلى ESP8266> ثم يقوم ESP8266 بتقديم طلب HTTP إلى موقع الويب الخاص بنا وإرسال البيانات إليه من خلال طلب الحصول على المعلومات> بعد ذلك يدخل ESP8266 في سكون عميق لمدة 30 دقيقة> بعد إعادة إقلاع ESP8266 لمدة 30 دقيقة ومرة أخرى يمر بكل العملية.

ما هو WiFi هو جهاز التوجيه معطّل؟

لقد استخدمت مكتبة WiFiManager مع رمز يوفر واجهة سهلة للتهيئة لأي شبكة Wifi أخرى أو حاول إعادة الاتصال بشبكة Wifi الموجودة في ESP8266 عند إيقاف تشغيل جهاز التوجيه أو تغيير كلمة المرور.

تمنعنا مكتبة WiFiManager من كل الفوضى وإعادة برمجة الشريحة عندما نريد التغيير إلى أي نقطة وصول wifi أخرى أو إذا تم تغيير كلمة مرور جهاز التوجيه الخاص بك.

عملية WifiManager بسيطة:

في البداية> بدء التشغيل في وضع AP> تكوين جهاز التوجيه Wifi الخاص بك> إعادة التشغيل في وضع STA. (يسجل التفاصيل الخاصة بك لمزيد من عمليات إعادة التشغيل ، حتى لا تحتاج إلى التكوين مرة أخرى عند إعادة تشغيل أخرى.)

الحالة: إذا كان جهاز Wifi Router الخاص بك معطلاً أو إذا تم تغيير كلمة مرور Wifi الخاصة بك

التمهيد في وضع AP> تكوين Wifi جديد أو تغيير كلمة مرور wifi> إذا لم يتصل المستخدم بـ AP لـ esp8266 ، فسيحاول مرة أخرى بنفس تفاصيل wifi بعد مرور بعض الوقت.

الخطوة 2: اجمع كل الأجزاء

الأجزاء المستخدمة في محطة الطقس هذه رخيصة الثمن. لذلك ، لا تحتاج إلى متابعة ميزانيتك اليومية.: ص

على أي حال ، ها أنت ذا:

1) ESP12E / F (ESP12F هو الخيار الأفضل)

2) DHT11

3) LM1117 (أوصي حقًا بالذهاب إلى منظمات أخرى منخفضة التسرب من أجل حياة أفضل للمشروع.) (لها تيار هادئ يبلغ 0.5 مللي أمبير في الساعة ، لذا من الأفضل استخدام نوع MCP الآخر الذي يقدم أقل من 30 uA!)

4) 0805 SMD 4.7K المقاوم

5) 0805 SMD 12K المقاوم

6) 0805 SMD 0.1 فائق التوهج مكثف السيراميك

7) بطارية ليثيوم أيون أحادية الخلية 1A أو أعلى

8) TP4056 شاحن بطارية ليثيوم أيون مع حماية IC

أوصي باستخدام وحدة الشاحن TP4056 مع حماية IC فقط ، لأنه عندما تصل البطارية إلى 2.4 فولت (فوق منطقة الخطر) ، سوف يتعامل IC للحماية مع الأمر وسيغلق المشروع تلقائيًا

الخطوة 3: التخطيطي

لذا ، في السنوات القليلة الماضية ، أدركت قوة التخطيط.

لذلك أصبح من الضروري بالنسبة لي أن أقدم هذا للمشاهدين من أجل فهم أفضل. يتميز هذا التخطيطي بنفس التخطيط الموجود في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لذلك ، فإن أي هيئة ليس لديها أي تسهيلات لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنفسك ، فإنك عادة ما تمر عبر هذا التخطيط وتصنع بنفسك في Breadboard أو Schematic.:)

فيما يلي نقاط الاتصال على ESP8266:

GPIO16> إعادة تعيين

CH_PD> VCC

GPIO 4> DHT11 - دبوس البيانات

GPIO15> GND

VCC> مدخلات البطارية

GND> GND

نقاط الاتصال على DHT11:

VCC> مدخلات البطارية

البيانات> GPIO 4

GND> GND

الخطوة 4: تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لقد قمت بإنشاء تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأن دبابيس ESP12 لم تكن صديقة للوحة التوصيل.

تم تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذا وفقًا لحجم بطاريتي. ولكن يمكن استخدامها على أي بطارية ذات حجم آخر.

يمكنك دائمًا الاطلاع على المخطط وإنشاء PCB الخاص بك وفقًا لحجم البطارية.

تم صنع هذا على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب مع طبقة TOP فقط على Eagle CAD. لذلك قبل الطباعة ، حدد خيار المرآة في Eagle PCB.

ملف ثنائي الفينيل متعدد الكلور مرفق

انتباه: نظرًا لعدم وجود مساحة كبيرة لتوصيل VCC PCB Trace ، لذلك قمت بعمل فجوة (راجع Jumper على PCB) ، ستحتاج إلى توصيل هاتين النقطتين بسلك معزول.

الخطوة 5: كود اردوينو

بالنسبة لهذا المشروع ، قمت ببرمجة ESP8266 في Arduino IDE.

قروض خاصة لـ:

1) مكتبة Adafruit DHT

2) مكتبة WebManager

3) مكتبة اردوينو ESP8266

يستخدم القانون كل هذه المكتبات من أجل الأداء السليم. انقر فوق أسماء المكتبات أعلاه للذهاب وتنزيلها.

كود اردوينو مرفق بهذه الخطوة. قد تكون هناك بعض التغييرات الطفيفة المطلوبة في هذا الرمز للعمل مع جهاز التوجيه الخاص بك. والتي سيتم توضيحها في الخطوة الأخيرة

الخطوة 6: حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأنني لن أناقش كيفية حفر لوحات PCB أحادية الجانب الخاصة بك في المنزل ، لذلك أي شخص لا يعرف ، إليك الرابط حيث يمكنك معرفة كيفية صنعها.

الرابط: كيفية حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل

> تخطي هذه الخطوة إذا كنت تقوم بعملها على اللوح أو اللوح. أو أنت تعرف بالفعل كيفية صنع البعض. >>

الخطوة 7: لحام جميع الأجزاء

هذا شرح ذاتي. سيتعين عليك لحام جميع الأجزاء الواردة في القائمة بأسمائها المحددة المحددة في ملف ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

ملاحظة: أضف شريطًا يغطي أثر ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالقرب من ESP12 أسفل 6 دبابيس إضافية ، لمنع حدوث ماس كهربائي

لقد أضفت الصور أعلاه ، والتي توفر لك جميع الأماكن المرجعية ، حيث يتعين عليك لحام الأجزاء.

لا تنس لحام العبور بسلك معزول

> تخطي هذه الخطوة إذا كنت تعمل على Breadboard أو StripBboard >>

الخطوة 8: توصيل البطارية بالإعداد

كما ذكرنا ، استخدمت بطارية Li-ion Single Cell 1A من هاتفي المحمول Samsung Dead. لحسن الحظ ، كانت البطارية تعمل بشكل جيد ، لذلك أقترح على الجميع الاحتفاظ بالبطارية إذا أصبحت اللوحة الأم لهاتفك ميتة.

تحذير: لا تستخدم أي بطاريات منتفخة. يتم تسريبها ويمكن أن تنفجر في أي حالة محتملة

الآن هنا يأتي الجزء صعبة!:

1) رأيت أن Bat + و OUT + على TP4056 متصلان معًا ، لذلك استخدمت سلكًا واحدًا فقط للاتصال بالبطارية واستخدمت خط VCC الآخر القادم من جانب ESP8266 للاتصال + البطارية. (بكل معنى الكلمة ، كان من الممكن أن تكون نفس الحالة التي استخدمت فيها 2 سلكيًا لـ Bat + و OUT +)

2) كان الاختلاف الآن عند الوصول إلى الدبوس على الوحدة النمطية TP4056. كان للوحدة دبابيس أرضية مختلفة لـ OUT و BAT- ، لذلك أثناء توصيل الأرض ، ستحتاج إلى استخدام سلكين بدلاً من الاتصال بأرض البطارية.

3) الآن كما ترى ، لم أقم بتوفير أي مفتاح تبديل في هذا المشروع لأن هذا كان سيبقى قيد التشغيل في كل مرة وسيتم إيقاف تشغيله تلقائيًا عندما تكون البطارية منخفضة. (كما تمت مناقشته في 3 خطوات ، تقوم حماية IC تلقائيًا بإيقاف تشغيل الإخراج). إذا كنت بحاجة إلى تبديل ، فيمكنك دائمًا إضافة واحد لـ Sure

الخطوة 9: إنشاء موقع الويب الخاص بك

لذلك ، قد تكون هذه خطوة صعبة لأولئك الجدد على مواقع الويب وجزء الاستضافة. لكنني سأحاول دائمًا أن أجعل الأمر أسهل بالنسبة لك.

جزء الموقع. كثير منا سيصاب بالارتباك ، كيف؟

لذا اسمحوا لي أن أوضح. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى الحصول على مجال استضافة. قد يفكر الكثيرون في مجال مجاني واستضافة لأن هذا مشروع معالجة منخفض جدًا ولا يحتاج إلى أي متطلبات أعلى لموقع الويب.

بعد ذلك للأغراض التجريبية ، يمكنك تجربة الاستضافة والمجال المجاني مثل موقع الويب هذا:

أوصي حقًا بالتبديل إلى مجال واستضافة مواقع الويب المدفوعة. لأن هذا سيساعد في نهاية المطاف مزود الاستضافة هذا على مزيد من السرعة وتحسين موقع الويب من جانبهم.

للمبتدئين:

المجال - يُشار إليه بالاسم المعطى لموقع ويب أو قد تعرفه باسم URL (مثل: instructables.com)

الاستضافة - هو الخادم الذي يخدم ملفات الموقع للمستخدمين.

الآن أقوم بتوفير مصادر الملفات التي تم امتثالها مسبقًا والتي تحتاج إلى تحميلها على الاستضافة الخاصة بك. (قم باستخراج جميع الملفات من ملف zip أعلاه ووضعها)

لذلك ، ما عليك سوى تحميلها إلى الاستضافة الخاصة بك والقيام بالتغيير المطلوب المذكور في الخطوة التالية

الملفات المرفقة

--- الوصول إلى البيانات المقدمة إلى موقع الويب حسب الوحدة -----

لإظهار البيانات من الوحدة إلينا. ما عليك سوى كتابة عنوان url الخاص بك وإضافة سطر "/show.php" أمامه.

("yoururl.url / show.php")

الخطوة 10: التغييرات الطفيفة المطلوبة من قبل المستخدمين

هذه هي التغييرات الطفيفة في التعليمات البرمجية ، التي يطلبها المستخدمون في الرموز والملفات التي قدمتها ، حتى يتمكنوا من العمل بشكل كامل مع جهاز التوجيه وموقع الويب الخاصين بك.

في كود Arduino ، ابحث عن سطور التعليمات البرمجية هذه:

IPAddress _ip = IPAddress (192، 168، 1، 112) ؛ // قم بتغيير هذه الإعدادات الثلاثة وفقًا لعنوان IP الخاص بجهاز التوجيه و GateWay. IPAddress _gw = IPAddress (192، 168، 1، 1) ؛ IPAddress _sn = IPAddress (255 ، 255 ، 255 ، 0) ،

وقم بالتغيير بعد ذلك وفقًا لعنوان IP والبوابة والشبكة الفرعية لجهاز التوجيه الخاص بك.

الآن ، انتقل مرة أخرى إلى نفس الرمز وابحث عن هذا السطر:

http.begin ("https://yourwebsiteurl.com/main.php؟temp=" + String (t) + "& hum =" + String (h) + "")؛ // قم بتغيير عنوان URL وفقًا لعنوان URL لموقع الويب الخاص بك

لذلك ، في هذا السطر ، عليك تغيير "yourwebsiteurl.com" إلى عنوان URL لموقع الويب الخاص بك.

لذلك ، هذا كل شيء ولديك محطة طقس محمولة تعمل بجودة ESP8266.

الخطوة 11: إنهاء الوحدة

الآن الجميع ، هذه خطوة اختيارية وستجعل وحدتك تبرز وتمنع حدوث ماس كهربائي من اللمسات. الحل البسيط والأنيق هو استخدام أنبوب الانكماش الحراري الأبيض بقطر 7 سم. قطع قطعة صغيرة من افتتاح DHT11.