Малък ESP8266 регистратор на температурата (Google Sheets): 15 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Това е ръководство за това как да направите свой собствен, абсолютно малък, регистратор на температурата, поддържащ WiFi. Базиран е на модула ESP-01 и цифровия температурен сензор DS18B20, опакован в плътна 3D отпечатана кутия с 200mAh литиева батерия и микро USB зарядно устройство.

Това наистина е страхотен проект, ако е направен правилно, но предупреждението е, че е много разочароващо да запоявате всичко ръчно и да го държите толкова малко, без да счупите нищо и да накарате софтуера да работи, е доста дълъг. Така че, моля, прочетете цялата инструкция, преди да започнете.

Ако някой построи такъв, бих искал да го видя и за какво го използвате, досега го използвах, за да определя работния цикъл на моята AC в типичен летен ден (50 минути включен, 20 минути изключен) и ще използвам той да следи температурата на колбасите през зимата …

Стъпка 1: Материали/оборудване

Въпреки че компонентите са малко, а схемата е доста проста, са необходими много усилия, за да се вкарат в хубав и функционален форм -фактор …

Компонентите, от които ще се нуждаете, са:

• Един ESP01
• Една 200mAh LiPo батерия
• Един модул за зареждане LiPo TP4056 LiPo
• Един HT7333A 3.3V регулатор на напрежението
• Един температурен сензор DS18B20
• Два SMD 4.7kΩ резистора
• Два малки бутона

Инструменти/оборудване, които ще ви трябват са:

• Тънка изолирана жица (използвах тел за опаковане на тел)
• Поялник/станция, запояване, флюс и помпа за разпаяване
• Снипсове/Машини за отстраняване на тел, пинсети
• Компютър
• Програмен съвет на ESP01
• 3D принтер
• Суперлепило/цианоакрилатно лепило

Стъпка 2: Запояване: Малката жица Deep_Sleep

Една от ключовите характеристики на логъра, захранван от батерии, е режимът с ниска консумация на енергия, така че да може да продължи възможно най -дълго. ESP8266 има ESP. DeepSleep (); опция, но изисква GPIO_16 да бъде свързан към пина EXT_RSTB (Нулиране), който за съжаление за нас не е разбит на модул ESP01. Това означава, че трябва да предадем спойка тънка жица към правилния щифт на чипа SMD ESP8266. Това е доста предизвикателно, но може да се направи само с обикновен поялник и много търпение и стабилни ръце. GPIO_16 е последният щифт отстрани на чипа близо до кондензатора за отделяне, тъй като е на ръба, което го прави много по -лесен за запояване. Късмет!

Стъпка 3: Прототип

Преди да го уплътня до последната електроника, за да отида в случай, че направих прототип, използвайки perf-board. Това беше незадължителна стъпка за проверка дали всички компоненти ще работят заедно, тъй като ще бъде много по -трудно да се отстранят неизправности, след като са миниатюризирани и вътре в стегнат калъф. Може лесно да се направи и на макет.

Стъпка 4: Програмиране

За да програмирате ESP8266, можете да използвате евтин програмен модул от Китай с лека модификация, като добавите бутон за свързване на GPIO_2 към земята. Мигането на ESP8266 е извън обхвата на тази инструкция, но може лесно да се направи с скицата на Arduino, намерена на страницата на GitHub. Не забравяйте да инсталирате ArduinoJSON и библиотеката на OneWire и разбира се ESP ядрата.

ВАЖНО! Не забравяйте да качите SPIFFS данните на дъската. Записващото устройство няма да се стартира без конфигурационния файл, съхранен в паметта на SPIFFS.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Стъпка 5: Interwebz: Google Forms

Бекендът на нашия регистратор ще бъде направен с Google Forms and Sheets и IFTTT между тях. Просто следването на снимките от тук е най -лесното нещо.

1. Направете нов формуляр.
2. Заснемете заявка за отговор на формуляр с инструментите за програмисти на Google Chrome.
3. Забележете URL адреса на заявката и данните за заявката
4. Свържете формуляра с автоматично актуализиране на Google Sheet
5. Добавете графики към листове

Стъпка 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Наистина просто следвайте стъпка по стъпка снимките на този етап.

1. Създайте нов аплет IFTTT
2. Изберете задействането като събитие с заявка за Webhook, отбележете името на събитието.
3. Изберете действието като заявка за Webhook.
4. Поставете URL адреса на заявката от инструментите за програмисти от Google Формуляри.
5. Задайте метода на заявката на POST
6. Задайте типа съдържание на „application/x-www-urlencoded“
7. Поставете необработените данни за заявки от инструментите за програмисти от Google Формуляри.
8. Намерете полетата за температура и напрежение и ги заменете с „Съставки“; Стойност1 и Стойност2.
9. Завършете аплета.

Стъпка 7: Interwebz: Настройте вашия регистратор

Следвайте снимките…

1. Посетете документацията на IFTTT Maker Webhooks тук:
2. Копирайте задействащия URL адрес, след като въведете името на събитието.
3. Влезте в режим на настройка на вашия TinyTempLogger, като задържите бутона за настройка и натиснете бутона за нулиране, свържете се с ESP_Logger и отворете 192.168.4.1
4. Въведете вашия URL, разделен на Host и URI
5. Въведете „стойност1“и „стойност2“като имена на параметрите.
6. Кликнете върху запазване, след което нулирайте.

Вашият регистратор вече трябва да може да публикува данни в Google Sheets чрез релето IFTTT.

Стъпка 8: Запояване: Батерия, зарядно устройство и регулатор

Към този момент трябва да имате напълно функционален прототип на макет/перф дъска. През следващите няколко стъпки ще спояваме всички компоненти в стил dead-bug, в най-малкия форм-фактор, който можем.

Започнете със запояване на батерията, регулатора и зарядното устройство един към друг, съгласно схемата.

Схемата може да бъде намерена и на страницата на GitHub.

Стъпка 9: Запояване: Премахнете заглавките на щифтовете

ВАЖНО! Преди да премахнете заглавките на щифтовете, уверете се, че сте мигали програмата и SPIFFS и сте прототипирали веригата и сте потвърдили, че работи! Мигащата памет след тази стъпка ще бъде болка !!

ПРОЦЕДУРАТ САМО, ако веригата е напълно функционална като прототип.

Премахването на заглавките на щифтовете е малко предизвикателно, моята стратегия е просто да приложа флюс и да се опитам да загрея всички щифтове наведнъж с спойка, докато използвам пинсети за издърпване на щифтовете. След това използвам помпата за запояване отдолу и желязото отгоре, за да разтопя спойката, която е заседнала в отворите, и да я изсмуча. Внимавайте да не скъсате деликатната жица за дълбок сън.

Стъпка 10: Запояване на SMD резистор, промяна на тока на зарядния модул

Преди да използваме модула за зареждане LiPo с нашата малка 200mAh батерия, трябва да го променим. По подразбиране тези модули зареждат клетката при 500mA, което е твърде високо за малки батерии. Чрез промяна на токовия резистор на SMD от 1.2kΩ (122) на 4.7kΩ (472) можем да намалим тока до ~ 150mA. По този начин нашата клетка ще продължи по -дълго.

Стъпка 11: Запояване: Бутони

Първото нещо, което запоех към ESP-01, бяха бутоните, просто използвах тънка тел за опаковане на тел и бутони за повърхностно монтиране, просто следвайте схемата и поддържайте всичко възможно най-малко.

Стъпка 12: Запояване: DS18B20

След това запоявах температурния сензор DS18B20, първо подрязах кабелите му и запоявах резистор с повърхностен монтаж 4,7 kΩ между щифтовете VCC и DATA, след което просто следваше схемата за свързването му към ESP.

Стъпка 13: Запояване: Прикрепете всичко заедно

Последното нещо, което остава да се направи при запояване, е да се присъединят захранващите проводници, идващи от батерията към ESP, след което запояването най -накрая беше направено!

Стъпка 14: Време за 3D печат и окончателно сглобяване

За да завършите монтажа, след като се уверите, че всичко е работило, след като е запоено, беше време да отпечатате 3D корпуса за него. Започнах с измерване на размерите и направата на модела във Fusion 360, освен ако не сте успели да направите своя малък или със същия размер като моя, може да се наложи да промените модела Fusion 360. В противен случай STL за горната и долната част на кутията и подложките за бутони са готови за печат. Използвах Cura за нарязване с разделителна способност 0,1 мм, 20% пълнеж, ABS нишка и "Печат на тънки стени". Не забравяйте да активирате това или иначе тънката фуга, която подравнява двете половини на кутията, няма да бъде отпечатана.

STL файловете и fusion 360 файловете са на GitHub.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

След отпечатването беше просто случай (предназначен за каламбур) да натъпчете всичко в него и да го затворите със супер лепило. Той е много стегнат и ще отнеме много търпение. Препоръчвам нещо като Scotch Weld, защото е малко по -дебело, супер лепилото е много тънко и покрива всичко и залепва навсякъде (включително пръстите).

Стъпка 15: Завършете

Ето го, абсолютно малък регистратор на температурата, поддържащ WiFi. Успех, ако се опитате да сглобите свои собствени и много търпение да направите тези неща малки, но все пак функционални.