سيرفوثرمومتر: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هذه شاشة عرض درجة حرارة تمثيلية مبنية من مستشعر رقمي ds18b20 ، ومضاعفات صغيرة ، وإلكترونيات تعتمد على وحدة esp-12f

لديه الميزات التالية.

• وحدة قائمة بذاتها تحتوي على إلكترونيات ومؤازرة وبطارية
• دقة ودقة جيدة باستخدام مستشعر رقمي ds18b20
• قابلة للشحن مع شاحن يحمل في ثناياه عوامل
• تيار هادئ منخفض جدًا (<20uA) لعمر بطارية طويل
• تم تشغيل المؤازرة فقط لفترات قصيرة مرة أخرى مما يعطي عمرًا جيدًا للبطارية.
• عادةً ما تنام الوحدة بين تحديثات درجة الحرارة ولكن يمكن تحويلها إلى وضع غير سكون للفحص والتهيئة
• تحميل بيانات التكوين واختبار المؤازرة من واجهة الويب
• الحد الأدنى ، درجات الحرارة القصوى ، مئوية فهرنهايت ، وتحديث الفاصل شكلي
• مراقبة البطارية
• يمكن تحديث البرنامج عبر واجهة الويب
• منخفض الكلفة

الخطوة 1: المكونات والأدوات المطلوبة

المكونات التالية مطلوبة

• محرك سيرفو صغير (MG90S)
• حساس درجة الحرارة DS18b20
• ESP-12F (وحدة esp8266)
• بطارية ليبو 18650
• حامل بطارية LIPO
• شاحن micro USB LIPO
• LDO منظم تيار 3.3 فولت منخفض هادئ. لقد استخدمت XC6203
• مقاومات 4K7 ، 10 كيلو
• مكثف فصل 220 فائق التوهج 6 فولت
• n قناة MOSFET سائق عتبة منخفضة. لقد استخدمت AO3400
• ف قناة MOSFET سائق عتبة منخفضة. لقد استخدمت AO3401
• قطعة صغيرة من لوحة النموذج الأولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• مفتاح الطاقة المنزلق
• زر ضغط صغير (6 مم مربع)
• وصل الأسلاك
• شريط لاصق مزدوج الجوانب
• تصميم غلاف مطبوع ثلاثي الأبعاد متاح على
• مؤشر اختياري. لقد استخدمت عقرب ساعة احتياطية ؛ يمكن استخدام نسخة مطبوعة.

الأدوات التالية مطلوبة

• فاين بوينت لحام الحديد
• مسدس الغراء الساخن
• لكمة حفرة

الخطوة الثانية: الإلكترونيات

معظم الأجهزة الإلكترونية عبارة عن وحدة متحكم واي فاي ESP8266. هناك حاجة إلى كمية صغيرة من إلكترونيات الدعم لتمكين محرك سيرفو ، وتنظيم البطارية إلى 3.3 فولت ، ودعم المستشعرات ، ومقسم المقاوم لمراقبة جهد البطارية. يتم تشغيل إمداد محرك سيرفو بواسطة ترانزستورات MOSFET. يتم تشغيلها لفترة قصيرة قبل الحاجة إلى تحديث المؤازرة وتركها لفترة قصيرة للسماح للمؤازرة بإكمال حركتها. الحمل خفيف جدًا لدرجة أن المؤازرة لن تتحرك عندما لا تعمل بالطاقة.

يتم تثبيت جميع إلكترونيات الدعم باستثناء شاحن LIPO على لوحة النموذج الأولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور. أستخدم مكونات SMD لإبقاء هذا صغيرًا قدر الإمكان ولكن يمكن إجراؤه باستخدام مكونات من الرصاص نظرًا لوجود قدر معقول من المساحة المتاحة. يحتوي شاحن LIPO على منفذ USB صغير يمكن استخدامه لإعادة شحن البطارية. يمكن استخدام مفتاح طاقة منزلق لتشغيل الطاقة وإيقافها. الأزرار هي السماح بتجاوز وضع السكون عند التشغيل والذي يسمح بعد ذلك بالوصول إلى الويب للتهيئة والتحكم.

الخطوة 3: التجميع

فعلت خطوات التجميع التالية

• طباعة العلبة ثلاثية الأبعاد
• سلك لحام على مفتاح ، زر وموصل 3 دبوس
• قم بملاءمة المفتاح والزر والموصل للإحاطة باستخدام كمية صغيرة من صمغ الراتينج لتأمينه
• تركيب المؤازرة في مكانها. هناك مساحة كافية خلف الأسلاك لتمريرها. يمكن بعد ذلك استخدام إسفين من الورق المقوى لتأمينه.
• شاحن LIPO آمن في مكانه. لقد استخدمت سلكًا من خلال الفتحات الأربعة في شاحن LIPO لضبط ارتفاع القاعدة (2 مم) لجعلها تتماشى مع فتحة USB. الغراء الساخن في مكانه.
• سلك حامل البطارية والمفتاح والشاحن يترك ما يكفي من الركود في البطارية بحيث يمكن أن يكون على الجانب.
• اصنع الإلكترونيات الطرفية على قطعة صغيرة من لوحة النماذج الأولية.
• قم بتركيب لوحة النماذج الأولية أعلى وحدة esp-12.
• ربط الأسلاك كاملة
• اطبع القرص المحدد (والمؤشر إذا لزم الأمر) على ورق صلب لامع ومقطع.
• استخدم لكمة الثقب لإنشاء ثقب من أجل المؤازرة
• قم بتوصيل القرص بالمربع بشريط لاصق مزدوج الوجه
• إرفاق المؤشر إلى المؤازرة
• قم بمعايرة موضع المؤشر باستخدام مرفق الويب لتعيين قيمة درجة الحرارة.

الخطوة 4: البرمجيات

يتوفر البرنامج الخاص بهذا المشروع على موقع github

إنه مشروع قائم على Arduino ، لذا قم بإعداد بيئة تطوير esp8266 Arduino. قد ترغب في تعيين كلمات مرور WifiManager وتحديث البرنامج في ملف ino إلى شيء أكثر منطقية.

يجب تجميعها في Arduino ESP8266 IDE وتحميل المسلسل إلى الوحدة النمطية. من الجيد توصيل GPIO13 بـ GND في بيئة التطوير الخاصة بك حيث سيكون البرنامج في الوضع المستمر.

سيبدأ الاستخدام لأول مرة نقطة وصول يجب توصيلها بهاتف أو هاتف لوحي. انظر رمز كلمة المرور. يجب بعد ذلك استخدام المتصفح على الهاتف أو الجهاز اللوحي للوصول إلى 192.168.4.1 والذي سيسمح باختيار شبكة wifi المحلية وكلمة المرور. يجب القيام بذلك مرة واحدة فقط أو إذا تغيرت شبكة wifi. من ذلك الحين فصاعدًا ، ستتصل الوحدة بشبكة wifi المحلية إذا لزم الأمر. لا يستخدم وضع السكون العميق العادي شبكة wifi. يستيقظ في فترة النوم ، ويقرأ درجة الحرارة ، ويحدّث المؤازرة ويعود إلى النوم. كل 10 قراءة تستغرق قراءة البطارية وتسجيلها. يمكن التحقق من ذلك عن طريق تشغيل وضع عدم السكون wifi والتحقق من ملف السجل.

يجب أيضًا تحميل بعض ملفات الدعم. هذه موجودة في مجلد البيانات الخاص بالبوابة. يمكن تحميلها عن طريق الوصول إلى IP / الرفع. بمجرد أن يتم تحميلها ، يمكن استخدام ip / edit لإجراء مزيد من التحميل بطريقة أسهل.

الخطوة 5: العملية

بعد التهيئة ، ستعمل الوحدة فقط بعد تشغيلها.

إذا تم تشغيله مع الضغط على الزر ، فيمكن استخدام عدد من أوامر الويب.

• يتيح http: / ipAddress / upload إمكانية الوصول إلى تحميل ملف بسيط. تستخدم لتمهيد النظام.
• http: / ipAddress / edit يمنح الوصول إلى نظام الملفات (على سبيل المثال ، ulpoad تكوين جديد أو الوصول إلى أي ملف سجل)
• http: / ipAddress يتيح الوصول إلى نموذج لتعيين العرض على قيمة. يمكن استخدامه لضبط المؤشر.
• http: / ipAddress / firmware لتحميل برنامج ثنائي جديد للبرامج الثابتة

الخطوة 6: الاتصال والتكوين

يحتوي powerpoint على بعض أمثلة الأوجه للاستخدام المئوي أو الفهرنهايت. تسمح هذه بـ 15 مقطعًا ولكن يمكن تعديل النطاق بسهولة عن طريق تغيير الفاصل الزمني للخطوة. إذا كان المطلوب أكثر أو أقل من المقاطع ، فحينئذٍ يحتاج المرء إلى تحرير خصائص الكائن دونات. وبالمثل ، يمكن تغيير الخلفيات الملونة للقطاعات.

يتم تضمين بيانات التكوين في ملف يسمى servoTempConfig.txt يتم الاحتفاظ بهذا في نظام الملفات في الوحدة النمطية. لتغيير التكوين ، قم بتحرير الملف وتحميله عبر واجهة الويب http: ipAddress / edit

بيانات التكوين هي مجرد قيم على الأسطر على النحو التالي

• اسم المضيف
• الحد الأدنى من درجة الحرارة المعروضة (بالوحدات المختارة)
• أقصى درجة حرارة معروضة (بالوحدات المختارة)
• فترة النوم بين القراءات في ثوان
• وضع السكون (0 = قيد التشغيل باستمرار مع wifi ، 1 = نوم عميق عادي ، 2 = تشغيل مستمر بدون wifi
• تسجيل النشاط إلى servoTempLog.txt إذا كان التسجيل = 1. يتم دائمًا تسجيل جهد البطارية.
• وحدات درجة الحرارة 0 = مئوية ، 1 = فهرنهايت
• معايرة ADC_CAL لقراءات جهد البطارية.

تأكد من أن درجات الحرارة الدنيا والحد الأقصى في وحدات C / F المحددة.