ESP8266 - 12 Wetterstation - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

In diesem Projekt geht es um den Bau und das Testen einer Wetterstation basierend auf ESP8266 - 12. Das Konzept basiert auf einer geringen Energieversorgung mit Ladebatterie mit Solarzelle. Dieses anweisbare basiert auf meinen vorherigen 2 Projekten, die System und ESP-Logger aufladen.

Stückliste:

Leiterplatten-Prototypplatine

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Fall

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6V Solarzellen:

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ESP 8266 12

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Batterie. 18650 Lithium - Ionen Akku.

Halter für 18650 Akku

Sensor.

Sie können alles wählen, ich mag I2C-Sensoren, ich wähle den Lichtsensor MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

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oder.

DS18B20 1-Draht-Temperatursensor https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha kostenloser Versand:

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2 x Keramikkondensator 100 nF

1x Elektrolytkondensator47microF (kann 470microFarad verwenden)

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* Kondensatorpakete

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1x CP2102 USB-zu-UART-Seriell-Modul

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n

2x Taktiler Taster

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2x Steckbretter lang oder 1x langes Steckbrett + 1x kurzes Steckbrett oder 1x Leiterplatte (was besser ist, geringe Kapazität) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (lang)

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1x Packung Dupont-Kabel (nicht so gut, besser dickere kaufen, für eine gute Verbindung)

Widerstände: 3x 10kΩ 2x 4,7kΩ 1x 2,2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Packungen:

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Schritt 1: Gebäude

Ich beschreibe nur Hauptteile für esp-Wetterstation, weitere Details zu meinen früheren anweisbaren Projekten.

Ich verwende ESP8266 - 12 Mikrocontroller, Sie können ESP8266 - 7 mit Antenne verwenden. Für einen funktionierenden ESP-Chip benötigen Sie ein 3,3-V-Abwärtsmodul, das die Spannung von einem Lithium-Ionen-Akku in 3,3 V umwandelt. Ich verwende einen Lithium-Ionen-Akku aus einem alten Notebook-Akku.

Zum Laden des Akkus verwende ich Solarzellen, im Grunde benötigen Sie eine Solarzelle, die maximal 7 V (abhängig vom Lademodul TP4056) und etwa 200 mA maximalen Strom aus der Solarzelle liefert. Der maximale Strom hängt von der Batterie ab, es ist Regel C/10, aber für Lithiumbatterien können Sie auch mit 500 mA laden (C ist die Kapazität der Batterie).

Zur Messung verwende ich 3 Themometer DS18b20, die auf einem Eindrahtkonzept basieren. Außerdem überprüfe ich die universelle Adresse jedes einzelnen Themas. Warum 3 Meter? Checken Sie die nächste Folie ein.

Auch ESP kann mit WLAN-Antenne messen! Ich messe die Stärke der SSID, die ich verbinde. Normalerweise ist es in dB-Einheiten. Auch meine ESP-Überprüfung der WLAN-Netze in meinem Haus. Manchmal sind es 2, manchmal sind es 3 oder 4.

Schritt 2: Messen

Zum Messen verwende ich 3 Themometer, eines misst die Temperatur in der Box, wo sich esp und die gesamte Hardware befinden. Zweites Thermometer misst die Temperatur der Außenluft. Ich befestige einfach den Sensor hinter der Platine auf dem Balkon. Drittes Thermometer, das ich zum Messen der Temperatur in der Flasche verwende. Wenn es sonnig ist, ist die Luft in der Flasche ziemlich heiß. Es ist also wie ein Sonnenstrahlungsdetektor.

Außerdem messe ich die Batteriespannung mit einem Analog-Digital-Wandler (ADC). ESP verwendet ADC mit maximal 1 V, daher muss ich die Spannung von der Lithiumbatterie auf weniger als 1 V aufteilen.

Auch ESP misst die Stärke meiner SSID und die Anzahl der WLAN-Netze um mein Haus herum.

Schritt 3: Testen

Zum Testen verwende ich den Thingspeak-Kanal (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Ich erstelle 8 Grafiken, Außentemperatur, ADC (Werte von ADC, die die Batteriespannung messen), Differenz (Temperatur außen - Temperatur in der Flasche), Temperatur in der Box, Stärke des WLANs, Anzahl der "Wifis", Temperatur auf der Sonne =in Flasche.

Mein ESP sendet alle 28 Minuten Daten an Thingspeak (ich habe 30 Minuten eingestellt, aber die interne Uhr schwingt mit ein wenig Rauschen, aber im Grunde beträgt das Zeitintervall etwa 28 Minuten)

Es funktioniert ziemlich gut, aber letzte Woche habe ich festgestellt, dass einmal am Tag ein Wert fehlt. Das Zeitintervall ist länger als 28 Minuten = 56 Minuten. Vielleicht ist der Thingspeak-Server ein bisschen problematisch.

Sie können auch ein Diagramm aus diesen Werten erstellen und dieses Diagramm zu einem anderen Kanal auf Thingspeak hinzufügen (verwenden Sie die Tools MATLAB Analysis und MATLAB Visualization). Ich benutze es, aber vielleicht führt es dazu, dass in meinen Werten ein wenig fehlt. (Fehlende Werte traten auch auf, nachdem ich meine neuen Grafiken und neuen Kanäle gelöscht habe)

Schritt 4: Grafiken

Es ist schön, die Temperatur draußen zu überprüfen und die Temperatur in meiner Flasche zu analysieren, die wie ein Gewächshaus ist. Die Temperatur kann über 30 ° C (86 F) erreichen, wenn die Außentemperatur etwa 15 ° C (59 F) beträgt. Auch meine Außentemperatur ist nicht genau, auf der Vorhersage-Website meiner Region prüfe ich, dass die Außentemperatur, die ich messe, noch höher ist. Vielleicht brauche ich eine bessere Isolation.

Außentemperatur

Temperatur bei SO