Pocket ESP8266 Wetterstation [No ThingsSpeak] [Batteriebetrieben] - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Eine Taschenwetterstation, die speziell für die Technologiefreaks entwickelt wurde, die draußen sitzen und mein Instructable beobachten. Lassen Sie mich Ihnen von dieser Pocket-Wetterstation erzählen.

Hauptsächlich hat dieses Taschenwetter ein ESP8266-Gehirn und arbeitet mit Batterie als Herz. Begleitet von DHT11, das Temperatur- und Feuchtigkeitsmessungen vornimmt und an ESP8266 sendet. Dann sendet der ESP8266 diese Daten an unsere eigene Website, anstatt Websites von Drittanbietern zu verwenden. Nach dem Senden von Daten an unsere Website geht ESP8266 für 30 Minuten in den DeepSleep-Modus und startet danach neu. Das ganze Projekt funktioniert auf einem 1A. Batterie, die über ein TP4056-Modul aufgeladen wird. Tragen Sie diese Pocket-Wetterstation überall hin. Verbinden Sie es mit Ihrem Telefon-Hotspot oder Ihrem Haus-Wifi-Router. Es kann so konfiguriert werden, dass es sich ohne Neuprogrammierung mit jedem anderen WLAN verbindet

Sie wissen jetzt also viel über dieses Modul und lassen Sie uns auch mehr über den Softwareteil erfahren!

Drücken Sie den Abstimmungsknopf oben, wenn es Ihnen gefällt - Viel Spaß

Schritt 1: Verstehen Sie den Prozess

Zuallererst müssen Sie verstehen, wie diese Pocket-Wetterstation funktioniert.

Über das Projekt:

Schwierigkeit: Mittel

Dies ist also im Grunde ein sehr cooles Projekt, bei dem Sie Spaß haben werden, während Sie es machen. Es funktioniert mit Batterie und kann bei voller Aufladung Tage dauern. Ich weiß, dass es nur dht11 ist, aber viele andere Sensoren könnten hinzugefügt werden und ich würde sie bald hinzufügen und dieses Instructable aktualisieren. Hinweis: Dieses Projekt benötigt einen Internetzugang. Die an die Website übermittelten Daten können von überall auf der Welt eingesehen werden. Und lesen Sie den letzten Absatz dieses Setups, wenn Sie wegziehen oder aufhören, nachdem Sie "Es braucht Internet-Zugang" gehört haben.

Über die Benutzeroberfläche (Benutzeroberfläche):

Die Benutzeroberfläche besteht aus PHP und HTML und etwas Javascript, um diese Fortschrittsbalken auf der Webseite auszuführen. (Anfänger lassen dies, da Sie ein vollständiges Paket erhalten, das Sie nur auf Ihre Website hochladen müssen und es ist fertig. Gehen Sie alle Schritte durch und Sie werden es einfach finden.).

Es ist völlig einfach und dem Benutzer wird eine grafische Oberfläche angezeigt, auf der er Werte leicht ablesen kann.

Projektarbeit:

Dieses Ding funktioniert mit einem ziemlich einfachen Code.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

ESP8266 stellt eine Verbindung zu Ihrem WLAN-Router her> ESP8266 Fordert Messungen von DHT11 an> DHT11 gibt Messungen an ESP8266 zurück> Dann stellt ESP8266 eine HTTP-Anfrage an unsere Website und sendet Daten über GET-Anfrage an sie> Danach geht ESP8266 in 30 Minuten Tiefschlaf> Nach 30 Minuten ESP8266 Neustarts und geht wieder den ganzen Prozess durch.

Was ist WLAN, wenn der Router ausgeschaltet ist?

Ich habe die WiFiManager-Bibliothek mit Code verwendet, der eine einfache Schnittstelle zum Konfigurieren eines anderen WLANs oder zum erneuten Herstellen einer Verbindung mit einem vorhandenen WLAN in ESP8266 bietet, wenn Ihr Router ausgeschaltet ist oder das Passwort geändert ist.

Die WiFiManager-Bibliothek verhindert, dass wir den Chip durcheinander bringen und neu programmieren, wenn wir zu einem anderen WLAN-Zugangspunkt wechseln möchten oder das Passwort Ihres Routers geändert wird.

Der Prozess von WifiManager ist einfach:

Beim ersten Start > Startet im AP-Modus > Konfigurieren Sie Ihren Wifi-Router > Startet in den STA-Modus neu. (Zeigt Ihre Details für weitere Neustarts auf, damit Sie bei einem anderen Neustart nicht erneut konfigurieren müssen.)

Fall: Wenn Ihr WLAN-Router ausgefallen ist oder wenn Ihr WLAN-Passwort geändert wurde

Booten Sie in den AP-Modus> Konfigurieren Sie neues Wifi oder ändern Sie das Wifi-Passwort> Wenn der Benutzer keine Verbindung zum AP von esp8266 herstellt, wird es nach einiger Zeit erneut mit den gleichen WLAN-Details versucht.

Schritt 2: Sammeln Sie alle Teile

Die in dieser Wetterstation verwendeten Teile sind preiswert. Daher müssen Sie Ihr Tagesbudget nicht durchgehen.:P

Wie auch immer, hier gehts:

1) ESP12E/F (ESP12F ist die beste Wahl)

2) DHT11

3) LM1117 (Ich empfehle wirklich, andere Low-Dropout-Regler für eine bessere Projektlebensdauer zu verwenden.) (Es hat einen Ruhestrom von 0,5 mAh, also besser für andere MCP-Typen geeignet, die weniger als 30 uA bieten!)

4) 0805 SMD 4.7K Widerstand

5) 0805 SMD 12K Widerstand

6) 0805 SMD 0.1uf Keramikkondensator

7) Lithium-Ionen-Einzelzellen-Mobilbatterie 1A oder höher

8) TP4056 Lithium-Ionen-Akkuladegerät mit Schutz-IC

Ich empfehle die Verwendung des TP4056-Lademoduls nur mit Schutz-IC, denn wenn der Akku 2,4 V (über der Gefahrenzone) erreicht, wird der Schutz-IC den Befehl verarbeiten und das Projekt automatisch herunterfahren

Schritt 3: Schaltplan

In den letzten Jahren habe ich also die Macht des Schaltplans verstanden.

Daher ist es für mich notwendig geworden, dies meinen Zuschauern zum besseren Verständnis zu geben. Dieser Schaltplan hat das gleiche Layout wie beim PCB-Design. Daher gehen Sie für jede Stelle, die keine Möglichkeit hat, Leiterplatten selbst herzustellen, normalerweise diesen Schaltplan durch und erstellen Sie Ihre eigenen an einem Steckbrett oder Schaltplan.:)

Hier sind die Verbindungspunkte auf ESP8266:

GPIO16 > Zurücksetzen

CH_PD > VCC

GPIO 4 > DHT11 - DATEN-Pin

GPIO15 > GND

VCC > BATTERIEEINGANG

Masse > Masse

Anschlusspunkte am DHT11:

VCC > BATTERIEEINGANG

DATEN > GPIO 4

Masse > Masse

Schritt 4: PCB-Layout

Ich habe ein PCB-Layout erstellt, da die ESP12-Pins nicht Breadboard-freundlich waren.

Diese Platine wurde nach meiner Batteriegröße hergestellt. Kann aber mit jeder anderen Batteriegröße verwendet werden.

Sie können jederzeit den Schaltplan durchgehen und Ihre eigene Platine entsprechend Ihrer Batteriegröße erstellen.

Dies wurde auf Single Side PCB mit nur TOP Layer auf Eagle CAD hergestellt. Aktivieren Sie daher vor dem Drucken die Spiegeloption in Eagle PCB.

PCB-Datei angehängt

Achtung: Da nicht viel Platz zum Anschließen der VCC-Leiterbahn vorhanden war, habe ich eine Lücke gemacht (siehe Jumper auf der Leiterplatte), Sie müssen diese 2 Punkte mit isoliertem Draht verbinden.

Schritt 5: Arduino-Code

Für dieses Projekt habe ich ESP8266 in Arduino IDE programmiert.

Sonderkredite an:

1) Adafruit DHT-Bibliothek

2) WebManager-Bibliothek

3) ESP8266 Arduino-Bibliothek

Der Code verwendet alle diese Bibliotheken für das ordnungsgemäße Funktionieren. Klicken Sie oben auf Bibliotheksnamen, um zu gehen und sie herunterzuladen.

Arduino-Code, der mit diesem Schritt verbunden ist. Für die Arbeit mit Ihrem Router sind in diesem Code einige geringfügige Änderungen erforderlich. Was würde im letzten Schritt geklärt werden

Schritt 6: Leiterplatte ätzen

Da ich nicht besprechen werde, wie Sie Ihre eigenen einseitigen Leiterplatten zu Hause ätzen können. Jeder, der es nicht weiß, ist hier der Link, wo Sie wissen können, wie man sie herstellt.

Link: PCB zu Hause ätzen

> Überspringen Sie diesen Schritt, wenn Sie es auf Breadboard oder StripBoard erstellen. ODER Sie wissen bereits, wie man einige macht. >>

Schritt 7: Löten aller Teile

Dies ist selbsterklärend. Sie müssen alle in der Liste angegebenen Teile mit ihren jeweiligen in der PCB-Datei angegebenen Namen löten.

Hinweis: Fügen Sie einen Klebebandstreifen hinzu, der die Leiterplattenspur in der Nähe der unteren 6 zusätzlichen Pins des ESP12 bedeckt, um einen Kurzschluss zu vermeiden

Ich habe die obigen Bilder hinzugefügt, die Ihnen alle Referenzstellen geben, an denen Sie die Teile löten müssen.

Vergessen Sie nicht, den Jumper mit isoliertem Draht zu löten

> Überspringen Sie diesen Schritt, wenn Sie auf Breadboard oder StripBoard erstellen >>

Schritt 8: Anschließen des Akkus mit Setup

Wie bereits erwähnt habe ich einen Li-Ion Single Cell 1A Akku von meinem Samsung Dead Mobile Phone verwendet. Glücklicherweise funktionierte der Akku einwandfrei, daher empfehle ich jedem, den Akku aufzubewahren, wenn das Motherboard Ihres Telefons leer wird.

Achtung: Verwenden Sie keine geschwollenen Batterien. Sie sind durchgesickert und können in jedem möglichen Fall explodieren

Jetzt kommt der knifflige Teil!:

1) Ich habe gesehen, dass Bat + und OUT + auf TP4056 zusammen verbunden waren, daher habe ich nur einen Draht zum Anschließen an die Batterie verwendet und die andere VCC-Leitung verwendet, die von der ESP8266-Seite kommt, um eine Verbindung zu + Batterie herzustellen. (In jeder Hinsicht wäre es der gleiche Fall gewesen, in dem Sie 2 Kabel für Bat + und OUT + verwendet haben)

2) Der Unterschied bestand nun darin, die Erdungsstifte des TP4056-Moduls zu erden. Das Modul hatte unterschiedliche Erdungsstifte für OUT und BAT. Daher müssen Sie beim Anschließen der Masse 2 Drähte verwenden, anstatt an die Masse der Batterie anzuschließen.

3) Wie Sie sehen können, habe ich in diesem Projekt keinen Schalter bereitgestellt, da dieser jedes Mal eingeschaltet bleiben und sich automatisch ausschalten würde, wenn die Batterie schwach ist. (Wie in Schritt 3 besprochen, schaltet der Schutz-IC den Ausgang automatisch ab). Wenn Sie einen Schalter benötigen, können Sie ihn jederzeit für Sure hinzufügen

Schritt 9: Einrichten Ihrer eigenen Website

Dies könnte also ein schwieriger Schritt für diejenigen sein, die neu bei Websites und im Hosting-Bereich sind. Aber ich werde immer versuchen, es Ihnen leichter zu machen.

Der Website-Teil. Viele von uns wären verwirrt, wie?

Also, lass es mich klären. Zunächst benötigen Sie eine Domain und ein Hosting. Viele würden eine kostenlose Domain und Hosting in Betracht ziehen, da dies ein sehr wenig Verarbeitungsprojekt ist und keine höheren Website-Anforderungen erfordert.

Daher können Sie zu Testzwecken kostenloses Hosting und Domain wie diese Website anbieten:

Ich empfehle wirklich, auf kostenpflichtige Website-Domain und Hosting umzusteigen. Denn dies wird diesem Hosting-Provider letztendlich zu mehr Geschwindigkeit und Website-Optimierung von seiner Seite verhelfen.

Für Anfänger:

Domain - Es wird auf den Namen einer Website verwiesen oder Sie kennen ihn möglicherweise als URL (wie: instructables.com)

Hosting - Es ist der Server, der die Dateien der Website für Benutzer bereitstellt.

Jetzt stelle ich ein Pre-Complied und Quellen von Dateien zur Verfügung, die Sie auf Ihr Hosting hochladen müssen. (Entpacken Sie alle Dateien aus der obigen.zip-Datei und legen Sie sie ab)

Laden Sie diese daher einfach auf Ihr Hosting hoch und führen Sie die im nächsten Schritt erwähnten erforderlichen Änderungen durch

Dateien angehängt

--- Zugriff auf die an die Website übermittelten Daten nach Modul -----

Um die Daten vom Modul an uns zu zeigen. Sie müssen einfach Ihre URL eingeben und die Zeile "/show.php" davor hinzufügen.

("ihreurl.url/show.php")

Schritt 10: Von Benutzern erforderliche geringfügige Änderungen

Dies sind die geringfügigen Codeänderungen, die von Benutzern erforderlich sind, um die von mir bereitgestellten Codes und Dateien vorzunehmen, damit sie vollständig mit Ihrem Router und Ihrer Website arbeiten können.

Finden Sie im Arduino-Code diese Codezeilen:

IPAdresse_ip = IPAdresse(192, 168, 1, 112); // Ändern Sie diese 3 Einstellungen entsprechend der IP Ihres Routers und GateWay. IPAddress _gw = IPAddress(192, 168, 1, 1); IPAdresse_sn = IPAdresse(255, 255, 255, 0);

Und ändern Sie dann die IP, das Gateway und das Subnetz Ihres eigenen Routers.

Gehen Sie nun wieder in denselben Code und suchen Sie diese Zeile:

http.begin("https://ihrewebsiteurl.com/main.php?temp="+ String(t) +"&hum="+ String(h) +""); //Ändern Sie die URL entsprechend Ihrer Website-URL

In dieser Zeile müssen Sie also "yourwebsiteurl.com" in Ihre eigene Website-URL ändern.

Das ist alles und Sie haben Ihre eigene funktionierende tragbare ESP8266-Taschenwetterstation.

Schritt 11: Fertigstellen des Moduls

Dies ist ein optionaler Schritt, der Ihr Modul hervorhebt und vor Kurzschlüssen durch Berührungen schützt. Die einfache und stilvolle Lösung besteht darin, einen weißen Schrumpfschlauch mit einem Durchmesser von 7 cm zu verwenden. Schneiden Sie ein kleines Stück von der Öffnung von DHT11 ab.