Erstellen Sie eine persönliche Wetterstation - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Wenn Sie in Ihrem Zimmer sitzen, beginnen Sie zu schwitzen oder fühlen sich kalt; Sie fragen sich, wie hoch wäre die Temperatur in Ihrem Zimmer? oder wie wäre die feuchtigkeit? Das ist mir vor einiger Zeit passiert.

Dies führte zur Einführung der persönlichen Wetterstation, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Lichtintensität Ihres Raums überwacht und auf einen privaten Kanal auf thingspeak.com hochlädt.

Lass uns anfangen.

Schritt 1: Schnelles Video

Hier ist ein kleines Video, das alles in 5 Minuten zusammenfasst.

Klicken Sie hier, um auf YouTube zu sehen

Schritt 2: Für die persönliche Wetterstation benötigte Elektronikkomponenten

Beschreibung: Wir verwenden DHT11 zum Erfassen von Feuchtigkeit, BMP180 zum Erfassen von Temperatur und Druck und einen lichtabhängigen Widerstand (LDR), um eine grobe Vorstellung von der Lichtintensität zu erhalten. Arduino nano sammelt Daten von diesen Sensoren und sendet sie an ESP8266, um sie auf Ihren privaten Kanal auf thingspeak.com hochzuladen. Wir werden unseren Arduino nano über einen 12V-2A-Wandadapter mit Strom versorgen, Sensoren und ESP8266 erhalten eine herunterkonvertierte Spannung von einem LM2596-basierten Abwärtswandler.

Liste der Komponenten:

1. BMP180 Druck- und Temperatursensor,
2. DHT11 Feuchtigkeitssensor,
3. Lichtabhängiger Widerstand (LDR),
4. ESP8266 WLAN-Modul (Firmware bereit),
5. Arduino-Nano,
6. 2 Widerstände - 51 KOhm und 4,7 KOhm,
7. LM2596 Abwärtswandler,
8. DC-Buchse,
9. Schalter und
10. 12V-2A Wandadapter.

Schritt 3: Werkzeuge und zusätzliche Gegenstände, die für die persönliche Wetterstation benötigt werden

Beschreibung: Wir verwenden eine Abisolierzange zum Abisolieren von Drähten, eine Feile zum Glätten von Schnitten / Löchern im Gehäuse, eine Klebepistole zum Platzieren von Komponenten im Gehäuse, einen Schraubendreher zum Schließen des Gehäusedeckels und einen Lötkolben mit Lötdraht, um die Schaltung auf einer Allzweckplatine zu montieren (GBB). 4x4x2 Zoll Plastikbox dient als Gehäuse. Wir benötigen auch männliche und weibliche Bergstreifen sowie Buchsen für die ordnungsgemäße Montage auf dem GCB.

Liste der Werkzeuge:

1. Abisolierzange,
2. Datei,
3. Klebepistole,
4. Schraubendreher und
5. Lötkolben und Lötdraht.

Liste der zusätzlichen Artikel:

1. 4x4x2 Zoll Plastikbox (ich habe diese Dimension verwendet, alle Abmessungen in der Nähe sollten in Ordnung sein),
2. Allzweck-Leiterplatte,
3. männlicher und weiblicher Bergstrip und
4. weibliche Anschlüsse.

Schritt 4: Softwareanforderungen

Beschreibung: Um den Wert von Sensordaten zu sehen, benötigen wir einen privaten Kanal auf thingspeak.com. Wir benötigen Arduino IDE, um Arduino-Code für Arduino Nano zu schreiben. (Ich gehe davon aus, dass Sie im Besitz eines PCs / Laptops und einer WLAN-Route mit Internetzugang sind)

Liste der Softwareanforderungen:

1. Privater Kanal auf Thingspeak.com und
2. Arduino IDE (vorzugsweise neueste Version).

Sie können die neueste Version der Arduino IDE von arduino.cc herunterladen.

Jetzt können wir einen privaten Kanal auf thingspeak.com erstellen.

Schritt 5: Erstellen eines privaten Kanals auf Thingspeak.com

Um einen privaten Kanal auf thingspeak.com zu erstellen, folge diesen Schritten:

1. Öffnen Sie Ihren Webbrowser und gehen Sie zu thingspeak.com und klicken Sie auf die Registerkarte "Anmelden" in der rechten oberen Ecke (Bild Nr. 1)
2. Füllen Sie die Details aus und klicken Sie auf 'Konto erstellen' (Bild Nr. 2)
3. Klicken Sie nun auf die Registerkarte 'Neuer Kanal' (Bild Nr.3)
4. Geben Sie erneut die Details für den Kanal ein und aktivieren Sie 4 Felder (da wir 4 Sensorwerte senden), scrollen Sie nach unten und klicken Sie auf die Registerkarte "Kanal speichern" (Bild Nr. 4/5)
5. Klicken Sie auf dieser Seite auf die Registerkarte 'API-Schlüssel' und notieren Sie sich Ihren 'API-Schlüssel schreiben'.

Das ist alles, Leute, jetzt haben Sie Ihren privaten Thingspeak-Kanal.

Lassen Sie uns nun alle elektronischen Komponenten zusammensetzen.

Schritt 6: Schema für die persönliche Wetterstation

Hier hänge ich ein Bild des Schaltplans für die persönliche Wetterstation an. Ich hänge auch eine Fritzing-Datei für das gleiche an. Verbindungen sind ziemlich einfach.

1. BMP180 verbindet sich mit dem I2C-Port von Arduino Nano.
2. LDR ist spannungsteilerweise mit 51 KOhm Widerstand verbunden und der Übergang ist mit dem A1-Pin von Arduino Nano verbunden.
3. Der Datenpin von DHT11 wird mit einem Widerstand von 4,7 KOhm hochgezogen und mit dem A0-Pin von Arduino Nano verbunden.
4. TX und RX von ESP8266 sind jeweils mit D10 und D11 von Arduino Nano verbunden. CH_PD des ESP8266 wird an die 3,3-V-Schiene angeschlossen.
5. Stellen Sie den Ausgang des LM2596-Moduls auf 3,3 V ein, indem Sie das Potentiometer an diesem Modul drehen. Verbinden Sie den Ausgang dieses Moduls mit Vcc und Gnd von BMP180, DHT11, LDR und ESP8266s Vcc bzw. Gnd.
6. Der Eingang des LM2596-Moduls erfolgt über einen 12V-2A-Wandadapter, der auch mit Vin und Gnd von Arduino Nano verbunden ist.

Wir müssen diese Schaltung auf einer Allzweck-Leiterplatte zusammenbauen. Lass uns das tun.

Schritt 7: Zusammenbau der Schaltung auf einer Allzweck-Leiterplatte (GCB)

Hardware-Tools und zusätzliche Artikel aus Schritt 3 sind jetzt im Geschäft.

1. Verwenden Sie den weiblichen Bergstreifen für die Platzierung von Arduino nano und ESP8288 auf GCB,
2. Verwenden Sie Lötkolben und Lötdraht, um sie elektrisch mit der Platine zu verbinden,
3. Verwenden Sie Buchsen, um die Reichweite aller Sensoren und des LM2596-Moduls zu erweitern, da sie an Deckel und Wand des Gehäuses kleben.
4. Verwenden Sie männliche Bergstreifen, um Verbindungspunkte für weibliche Verlängerungen aus 3 herzustellen,
5. Schaltplan auf GCB mit Drähten realisieren (mit Abisolierzange abisolieren) oder Schiene aus geschmolzenem Lötdraht und schließlich
6. Prüfen Sie auf Sortierungen, bevor Sie den Stromkreis mit einem Multimeter mit Strom versorgen.

Da nun die gesamte Hardware auf GCB platziert ist, schauen wir uns den Code an.

Schritt 8: Code

Der Code für die persönliche Wetterstation ist ziemlich einfach. Ich habe den Code richtig kommentiert, um die Portabilität zu erleichtern. Bevor Sie den Code brennen, kümmern Sie sich um folgende Dinge.

1. Stellen Sie sicher, dass alle Bibliotheken installiert sind,
2. Ersetzen Sie in Zeile 14 des Codes die Bindestriche durch die SSID Ihres Zugangspunkts (WLAN-Router),
3. Ersetzen Sie in Zeile 15 des Codes die Bindestriche durch das PASSWORT Ihres WLAN-Netzwerks.
4. Ersetze Bindestriche durch den privaten Kanal deines Thingspeaks, schreibe den API-Schlüssel in Zeile 17 und
5. Stellen Sie beim Programmieren von Arduino nano sicher, dass Ihre 12-V-DC-Versorgung ausgeschaltet ist.

Hier ist der Link zu github (Personal Weather Station) zum Herunterladen von Code und Bibliotheken, die ich verwendet habe.

Nachdem wir nun unsere Hard- und Software installiert haben, bleibt nur noch die Verpackung.

Schritt 9: Gehäusevorbereitung

Jetzt müssen wir Löcher unterschiedlicher Form und Größe auf der 4x4x2 Zoll großen Box machen. Wir müssen Löcher für die DC-Buchse bohren und eine beliebige Gehäusewand anschalten. Wir müssen auch Löcher für Sensoren am Deckel des Gehäuses bohren.

Ich habe ein Bild angehängt, das die Abmessungen der Löcher zeigt, die wir am Gehäuse machen müssen.

Verwenden Sie eine heiße Klinge, um durch den Kunststoff zu schneiden.

Verwenden Sie eine Feile, um die Löcher zu glätten.

Jetzt ist Ihr Gehäuse bereit, Ihre Schaltung zu hosten.

Schritt 10: Schließen des Deckels

Setzen Sie Ihren zusammengebauten GCB in das Gehäuse ein.

Platzieren Sie den Schalter und die DC-Buchse in den Löchern an der Wand; Sensoren an den Löchern des Deckels. Bestimmen Sie ihre Position und verwenden Sie eine Klebepistole, um sie zu fixieren. Zum Schluss den Deckel mit einem Schraubendreher schließen.

Da haben Sie sie, Ihre persönliche Wetterstation. Schalten Sie die Stromversorgung ein und sehen Sie die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, den Druck und die Lichtintensität Ihres Raums von überall auf der Welt über Ihr Smartphone/PC/Laptop/Tablet auf Ihrem privaten Thingspeak-Kanal.

Das ist alles für dieses instructable. Kommentieren Sie im Zweifelsfall.

Wenn Sie diese instructables mochten, besteht eine gute Chance, dass Sie meinen YouTube-Kanal lieben werden. Danke fürs Lesen.