ESP8266 - 12 محطة طقس: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

يدور هذا المشروع حول بناء واختبار محطة الطقس على أساس ESP8266 - 12. يعتمد المفهوم على الطاقة المنخفضة مع شحن البطارية باستخدام الخلايا الشمسية. يعتمد هذا التوجيه على نظام الشحن الخاص بمشاريعي السابقة 2 ومسجل esp.

BOM:

لوحة النموذج الأولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

قضية

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

6V الخلايا الشمسية:

s.click.aliexpress.com/e/boPIbdcU

s.click.aliexpress.com/e/P2CdlvQ

s.click.aliexpress.com/e/hpaB1es

ESP 826612

s.click.aliexpress.com/e/uPIsjqu

s.click.aliexpress.com/e/c2KA2QyC

بطارية. بطارية ليثيوم أيون 18650.

حامل لبطارية 18650

المستشعر.

يمكنك اختيار أي شيء ، فأنا أحب مستشعرات I2C ، وأختار مستشعر الضوء MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - مستشعر درجة الحرارة والرطوبة والضغط)

أو.

DS18B20 مستشعر درجة الحرارة بسلك واحد https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha شحن مجاني:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 × مكثف سيراميك 100 nF

1x مكثف كهربائيا 47microF (يمكن استخدام 470microFarad)

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6 *

* حزم مكثف

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x CP2102 USB إلى الوحدة التسلسلية UART

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

ن

2x زر ضغط باللمس

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x ألواح توصيل طويلة أو 1 xlong + 1x لوح قصير أو 1x pcb (أيهما أفضل ، سعة منخفضة) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (طويل)

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (قصير)

حزمة واحدة من كبلات دوبونت (ليست جيدة ، من الأفضل شراء واحدة أكثر سمكًا ، للاتصال الجيد)

المقاومات: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

حزم:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

الخطوة 1: البناء

أصف الأجزاء الرئيسية فقط لمحطة الطقس esp ، والمزيد من التفاصيل حول مشاريعي السابقة القابلة للتوجيه.

أنا أستخدم متحكم ESP8266-12 ، يمكنك استخدام ESP8266-7 مع الهوائي. للعمل رقاقة esp ، تحتاج إلى وحدة تنحى 3.3 فولت ، والتي تقوم بتحويل الجهد من بطارية ليثيوم أيون إلى 3.3 فولت. أستخدم بطارية ليثيوم أيون من حزمة بطارية الكمبيوتر المحمول القديمة.

لشحن البطارية ، أستخدم الخلايا الشمسية ، فأنت بحاجة أساسًا إلى خلية شمسية ، والتي توفر 7 فولت كحد أقصى (تعتمد على وحدة الشحن TP4056) وحوالي 200 مللي أمبير بحد أقصى للتيار من الخلايا الشمسية. يعتمد الحد الأقصى للتيار على البطارية ، إنها القاعدة C / 10 ولكن بالنسبة لبطاريات الليثيوم ، يمكنك الشحن بـ 500 مللي أمبير أيضًا (C هي سعة البطارية).

بالنسبة للقياس ، أستخدم 3 مقاييس DS18b20 ، والتي تستند إلى مفهوم سلك واحد. كما أنني أتحقق من العنوان العالمي لكل شخص على حدة. لماذا 3 متر؟ تحقق في الشريحة التالية.

كما يمكن لـ ESP القياس باستخدام هوائي wifi! أقيس قوة SSID الذي أقوم بتوصيله. عادة ما يكون بوحدات ديسيبل. أيضا بلدي esp تحقق من عدد شبكات wifi حول منزلي. أحيانًا تكون 2 وأحيانًا 3 أو 4.

الخطوة 2: القياس

للقياس ، أستخدم 3 مقاييس ، وقياس درجة الحرارة داخل الصندوق ، حيث يوجد esp وجميع الأجهزة. مقياس السطوع الثاني يقيس درجة حرارة الهواء بالخارج. أنا فقط أعلق جهاز استشعار خلف اللوح على الشرفة. المقياس الثالث الذي أستخدمه لقياس درجة الحرارة داخل الزجاجة. عندما يكون الجو مشمسًا ، يكون الهواء داخل الزجاجة ساخنًا جدًا. لذلك فهو مثل كاشف الإشعاع الشمسي.

كما أقوم بقياس جهد البطارية باستخدام المحول الرقمي التناظري (ADC). يستخدم المرساب الكهروستاتيكي ADC بحد أقصى 1 فولت ، لذلك يجب أن أقسم بطاقة التصويت من بطارية الليثيوم إلى أقل من 1 فولت.

يقيس ESP أيضًا قوة SSID الخاص بي وعدد شبكات wifi حول منزلي.

الخطوة 3: الاختبار

للاختبار ، أستخدم قناة Thingspeak (https://thingspeak.com/channels/297517؟ أقوم بإنشاء 8 رسوم بيانية ، درجة الحرارة الخارجية ، ADC (قيم من ADC ، والتي تقيس جهد البطارية) ، الفرق (درجة الحرارة بالخارج - درجة الحرارة في الزجاجة) ، درجة الحرارة في الصندوق ، قوة wifi ، عدد "wims" ، درجة الحرارة على الشمس = بوصة زجاجة.

يرسل esp البيانات الخاصة بي إلى الأشياء كل 28 دقيقة (قمت بتعيينها على 30 دقيقة ، لكن الساعة الداخلية تتأرجح مع القليل من الضوضاء ، ولكن بشكل أساسي ، الفاصل الزمني حوالي 28 دقيقة)

إنه يعمل بشكل جيد ، لكن في الأسبوع الماضي ، وجدت أنه مرة واحدة في اليوم ، هناك قيمة واحدة مفقودة. الفاصل الزمني أطول من 28 دقيقة = 56 دقيقة. ربما يكون خادم Thingspeak مشكلة بعض الشيء.

يمكنك أيضًا إنشاء رسم بياني من هذه القيم وإضافة هذا الرسم البياني إلى قناة أخرى على Thingspeak (استخدم أدوات تحليل MATLAB و MATLAB Visualization). أنا أستخدمه ، لكن ربما يتسبب في فقدان بعض القيم في قيمي. (تحدث القيم المفقودة أيضًا بعد حذف الرسوم البيانية الجديدة والقنوات الجديدة)

الخطوة 4: الرسوم البيانية

من الجيد فحص درجة الحرارة بالخارج وتحليل درجة الحرارة في قنانيتي ، والتي تشبه الدفيئة. يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 30 درجة مئوية (86 فهرنهايت) عندما يكون الخارج حوالي 15 درجة مئوية (59 فهرنهايت). كما أن درجة الحرارة الخارجية ليست دقيقة ، على موقع الويب المتوقع لمنطقتى التي أتحقق منها ، أن درجة الحرارة الخارجية التي أقيسها لا تزال أعلى. ربما أحتاج إلى عزلة أفضل.

درجة الحرارة في الخارج

درجة الحرارة في الشمس