Онлайн метеорологична станция (NodeMCU): 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Хей момчета! Надявам се, че вече сте се насладили на предишния ми инструкционен „Arduino Robot 4WR“и сте готови за нов, както обикновено направих този урок, за да ви ръководя стъпка по стъпка, докато правите свой собствен електронен проект.

По време на създаването на този проект се опитахме да се уверим, че тази инструкция ще бъде най -доброто ръководство, което да ви помогне, докато сте избрали да направите свой собствен електронен проект, така че се надяваме, че тази инструкция съдържа необходимите документи.

Този проект е толкова удобен за изработка специално след получаване на персонализирана печатна платка, която поръчахме от JLCPCB, за да подобрим външния вид на нашето електронно устройство, а също така в това ръководство има достатъчно документи и кодове, които да ви позволят да създадете вашата красива метеорологична станция.

Направихме този проект само за 2 дни, само за един ден, за да вземем всички необходими части и да завършим изработката на хардуера и сглобяването, след това един ден да подготвим кода, който да отговаря на нашия проект и след това започнахме тестването и корекции.

Какво ще научите от тази инструкция:

1. Правенето на правилния избор на хардуер за вашия проект в зависимост от неговите функционалности.
2. Разберете работния процес на метеорологичната станция.
3. Подгответе електрическата схема, за да свържете всички избрани компоненти.
4. Направете свой собствен дизайн на печатни платки.
5. Запоявайте електронните части към печатната платка.
6. Съберете всички части на проекта.
7. Стартирайте първия тест и потвърдете проекта.

Стъпка 1: Как работи метеорологичната станция

Както винаги започвам проекта си с това кратко описание, нашият проект се основава на NodeMCU табло за разработка, което вече включва WiFi модул за свързване към интернет, за да получавате актуализации на прогнозата за времето и да го показвате на OLED екрана, който е свързан към NodeMCU през комуникационния порт I²C.

За да се случи всичко това без проблеми, някои библиотеки трябва да бъдат включени в изходния код. Тези библиотеки са достъпни с отворен код и можете да ги добавите директно от вашата Arduino IDE

Метеорологичната станция също ще получава данните за часа и датата от интернет и за да направим такава функция, трябва да предоставим на NodeMCU уебсайтовете, от които ще качва прогнозите за времето и данните за часа. Всичко това ще бъде обяснено в раздела Софтуер на тази презентация.

Стъпка 2: Електрическа схема

Този проект е толкова основен, няма сложност в него, използвах easyEDA онлайн платформа, за да подготвя тази електрическа схема, която има всички необходими компоненти за този проект и някои допълнителни части като зумер за някои аларми и някои LED изходи, можете да имате PDF формат на схемата или формат-p.webp

Стъпка 3: Изработка на печатни платки

След като подготвих веригата, трансформирах тази верижна схема в персонализиран дизайн на печатни платки с форма на облак, който да отговаря на темата на нашия проект, всичко, от което се нуждаем сега, е да произвеждаме тази схема на веригата, така че се преместих в JLCPCB най -добрите и най -евтините производители на печатни платки, за да получат най -доброто Услуга за производство на печатни платки, JLC е професионален производител на печатни платки, който се отличава с широкомащабно оборудване за кладенци, стриктно управление и превъзходно качество. както винаги всичко, от което се нуждаете, са просто няколко кликвания, за да качите GERBER файловете на дизайна на печатни платки и да зададете някои производствени параметри, след което изчаквам само три дни, за да получа поръчката си.

Както виждате на снимките, печатните платки са много добре произведени и тази форма на облак ще добави по -добър външен вид към нашия проект

Свързани файлове за изтегляне

Можете също да изтеглите Gerberfile за тази схема.

Стъпка 4: Дизайн на корпуса

Използвах от софтуера Solidworks за проектиране на този корпус, където ще поставим електронните компоненти, и след това произведох проектираните части чрез машина за лазерно рязане с ЦПУ.

можете да изтеглите DXF файловете за частите на кутията

Стъпка 5: Съставки

Нека сега прегледаме пълния списък с компоненти на този проект, така че ще ни трябва:

★ ☆ ★ Необходимите компоненти (Amazon връзки) ★ ☆ ★

ПХБ, които сме поръчали от JLCPCB

• NodeMCU борд за разработчици:
• Един OLED дисплей:
• Някои SIL конектори:
• Мини USB конектор:
• Два бели светодиода (5 мм):
• Резистор 100 ома:
• 5V DC захранващ адаптер:
• И частите на корпуса

Стъпка 6: Софтуерна част

настройката на библиотеката на Arduino IDE

Уверете се, че компютърът ви е свързан с интернет, за да имате достъп до онлайн библиотеките. След като стартирате Arduino IDE, преминете към скица >> включване на библиотека >> управление на библиотеки, ще се появи нов прозорец, който ще покаже инсталираните библиотеки, които имате, и други библиотеки, които можете да изтеглите, уверете се, че сте изтеглили всички тези три библиотеки показани през горните снимки и можете да ги търсите по имената им (изтеглете същата версия като моята)

• Първата библиотека е OLED дисплеят, който ще улесни управлението на екрана с помощта на платката NodeMCU.
• Втората библиотека ще ви помогне да имате изходния код на NodeMCU.
• Третата библиотека е онлайн стрийминг библиотеката, тъй като интернет данните са малко големи данни, за да може MCU да ги интерпретира, така че тази библиотека ще помогне да се разделят големите данни в интернет на някои малки рамки.

След като имате подходящи библиотеки, преминавате към примерите на IDE и стартирате демонстрацията на метеорологичната станция. Както виждате на горната снимка, всички изтеглени библиотеки, включени в тази програма, следващата стъпка, която трябва да извършим, е да вмъкнем WiFi ID и парола, след това преминаваме към уебсайта на openweathermap, от където NodeMCU ще получава актуализациите на прогнозите.

След като създадете акаунт на този уебсайт, ще имате своя уникален API ключ, така че просто го копирайте и поставете в демонстрацията на кода.

Следващото, от което се нуждаете, е идентификаторът на местоположението, така че се върнете на уебсайта на openweathermap и изберете държавата си и в лентата с инструменти за адреса на уебсайта ще намерите желания идентификатор на местоположение, така че просто копирайте и го прехвърлете във вашия код, последната стъпка сега е да качите код към вашия NodeMCU и ако все още не знаете как да използвате NodeMCU платки с Arduino IDE, просто проверете това видео, за да ви преведе.

Стъпка 7: Сглобяване на хардуер и демонстрация

Сега всичко е готово, така че нека започнем да запояваме нашите електронни компоненти към печатната платка и за това се нуждаем от поялник и проводник за спойка.

Както можете да видите, използването на тази печатна платка е толкова лесно благодарение на нейното много високо качество на изработка и без да забравяте етикетите, които ще ви напътстват, докато запоявате всеки компонент, защото на горния копринен слой ще намерите етикет на всеки компонент, показващ поставянето му върху платката и по този начин ще бъдете 100% сигурни, че няма да направите никакви грешки при запояване.

Запоял съм всеки компонент към неговото разположение, за тази печатна платка това е двуслойна печатна платка, което означава, че можете да използвате и двете му страни за запояване на вашите електронни компоненти.

Сега завършихме хардуерния монтаж и след като включим захранващия адаптер, притурката започва да показва прогнозите за времето.

Този проект е толкова лесен за изработка и е невероятен и ние го препоръчваме на всеки производител, който се опитва да създаде свои собствени приспособления, но все пак някои други подобрения, които да извърши в нашия проект, за да стане много повече масло, затова ще чакам за вашите коментари, за да го подобрите.