Жижиг ESP8266 температур бүртгэгч (Google Хүснэгт): 15 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ бол өөрийн гараар маш жижигхэн WiFi идэвхжүүлсэн температур бүртгэгч хийх гарын авлага юм. Энэ нь ESP-01 модуль ба DS18B20 дижитал температур мэдрэгч дээр суурилсан бөгөөд 200мАч лити зай, микро USB цэнэглэгч бүхий хатуу 3D хэвлэсэн хайрцагт савлагдсан.

Хэрэв энэ нь зөв хийгдсэн бол үнэхээр гайхалтай төсөл юм, гэхдээ анхааруулах нь бүх зүйлийг гараар гагнах, юу ч эвдэхгүйгээр жижиг байлгах, програм хангамжийг ажиллуулахад маш их урам зориг өгдөг. Тиймээс үүнийг өгөхөөсөө өмнө зааварчилгааг бүрэн эхээр нь уншаарай.

Хэрэв хэн нэгэн барилга баривал би үүнийг үзэх дуртай бөгөөд үүнийг юунд ашиглаж байгаа бол, би үүнийг зуны ердийн өдөр (50мин асаах, 20мин унтраах) АС -ийн ажлын мөчлөгийг тодорхойлоход ашигласан болно. Энэ нь өвлийн улиралд хиамны температурыг хянах боломжийг олгодог.

Алхам 1: Материал/Тоног төхөөрөмж

Хэдийгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь цөөхөн бөгөөд схем нь маш энгийн боловч тэдгээрийг сайхан, ажиллагаатай хэлбэрийн хүчин зүйл болгохын тулд маш их хүчин чармайлт шаардагдана …

Танд хэрэгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:

• Нэг ESP01
• Нэг 200 мАч багтаамжтай LiPo батерей
• Нэг TP4056 LiPo цэнэглэгч модуль
• Нэг HT7333A 3.3V хүчдэлийн зохицуулагч
• Нэг DS18B20 температур мэдрэгч
• Хоёр SMD 4.7kΩ эсэргүүцэл
• Хоёр жижиг товчлуур

Танд хэрэгтэй багаж хэрэгсэл/тоног төхөөрөмж:

• Нимгэн тусгаарлагдсан утас (би утас боох утас ашигласан)
• Гагнуурын төмөр/станц, гагнуур, урсгал, гагнуурын насос
• Магнай/утас хуулагч, хясаа
• Компьютер
• ESP01 програмчлалын самбар
• 3D принтер
• Супер цавуу/цианоакрилат цавуу

Алхам 2: Гагнах: гүнзгий унтлагын жижиг утас

Батерейгаар ажилладаг модчинд байх ёстой гол онцлогуудын нэг бол бага чадлын горим бөгөөд аль болох удаан ажиллах боломжтой юм. ESP8266 нь ESP. DeepSleep (); сонголт, гэхдээ энэ нь GPIO_16 -г EXT_RSTB (Дахин тохируулах) зүүтэй холбохыг шаарддаг бөгөөд энэ нь харамсалтай нь ESP01 модуль дээр эвдэрдэггүй. Энэ нь бид нимгэн утсыг SMD ESP8266 чип дээрх зөв зүү рүү гагнах хэрэгтэй гэсэн үг юм. Энэ нь нэлээд төвөгтэй боловч энгийн гагнуурын төмөр, маш их тэвчээр, тогтвортой гар ашиглан хийж болно. GPIO_16 нь чипний хажуугийн конденсаторын дэргэдэх хамгийн сүүлийн зүү бөгөөд ирмэг дээр байгаа тул гагнах ажлыг хөнгөвчилдөг. Амжилт хүсье!

Алхам 3: Прототип

Үүнийг нягтруулахаасаа өмнө эцсийн электрон төхөөрөмж рүү шилжүүлэхийн тулд би perf-board ашиглан прототип хийсэн болно. Энэ нь бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд хамтран ажиллах эсэхийг шалгах нэмэлт алхам байсан бөгөөд үүнийг жижигрүүлж, битүү хайрцгийн дотор хийсний дараа алдааг олж засварлах нь илүү хэцүү болно. Үүнийг талхны тавцан дээр хялбархан хийж болно.

Алхам 4: Програмчлал

ESP8266 -ийг програмчлахын тулд та Хятадаас хямд програмчлалын модулийг ашиглаж, GPIO_2 -ийг газартай холбох товчлуурыг бага зэрэг өөрчилж болно. ESP8266 -г анивчуулах нь энэ зааврын хүрээнд байдаггүй, гэхдээ үүнийг GitHub хуудаснаас олдсон Arduino ноорог ашиглан хялбархан хийж болно. ArduinoJSON болон OneWire номын сан, мэдээж ESP цөмүүдийг суулгахаа мартуузай.

ЧУХАЛ! SPIFFS өгөгдлийг самбар дээр оруулахаа бүү мартаарай. Бүртгэгч нь SPIFFS санах ойд хадгалагдсан тохиргооны файлгүйгээр ачаалагдахгүй.

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

Алхам 5: Interwebz: Google Forms

Манай бүртгэгчийн арын хэсгийг Google Forms and Sheets болон IFTTT -ийн хооронд хийх болно. Эндээс авсан зургуудыг дагах нь хамгийн хялбар зүйл юм.

1. Шинэ маягт хийх.
2. Google Chrome -ийн Хөгжүүлэгчийн хэрэгслүүдийн тусламжтайгаар маягтын хариултын хүсэлтийг авах.
3. Хүсэлтийн URL болон хүсэлтийн өгөгдлийг анхаарна уу
4. Google Хүснэгтийг автоматаар шинэчлэх маягтыг холбох
5. Хүснэгтэнд график нэмэх

Алхам 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Үнэхээр энэ үед алхам алхмаар зургуудыг дагана уу.

1. IFTTT апплет үүсгэх
2. Гохыг Webhook хүсэлтийн үйл явдал болгон сонгож, үйл явдлын нэрийг тэмдэглээрэй.
3. Webhook хүсэлт болох үйлдлийг сонгоно уу.
4. Google Forms -ийн Хөгжүүлэгчийн хэрэгслээс хүсэлтийн URL -г оруулна уу.
5. Хүсэлтийн аргыг POST болгож тохируулна уу
6. Агуулгын төрлийг 'application/x-www-urlencoded' болгож тохируулна уу
7. Google Forms дээр Хөгжүүлэгчийн хэрэгслүүдээс авсан хүсэлтийн өгөгдлийг буулгана уу.
8. Температур ба хүчдэлийн талбарыг олж, 'Найрлага' гэж орлуулах; Утга1 ба үнэ цэнэ2.
9. Апплетыг дуусгах.

Алхам 7: Interwebz: Бүртгэгчээ тохируулна уу

Зургуудыг дагах…

1. IFTTT Maker Webhooks -ийн баримт бичгийг эндээс үзнэ үү:
2. Үйл явдлын нэрийг оруулсны дараа триггер URL -аа хуулж бичнэ үү.
3. TinyTempLogger дээрээ тохиргооны товчлуурыг дарж, тохируулах товчлуурыг дарж ESP_Logger руу холбогдож 192.168.4.1 -ийг нээнэ үү.
4. URL хаягаа оруулаад Host болон URI -д хуваана уу
5. Параметрүүдийн нэр болгон 'утга1' ба 'утга2' оруулна уу.
6. Хадгалах дээр дараад дахин тохируулна уу.

Таны бүртгэгч одоо IFTTT релейгээр дамжуулан Google Хүснэгтэд мэдээлэл оруулах боломжтой байх ёстой.

Алхам 8: Гагнах: зай, цэнэглэгч, зохицуулагч

Энэ үед та талхны самбар/perf-board дээр бүрэн ажиллагаатай загвартай байх ёстой. Дараагийн хэдэн алхам хийх явцад бид үхсэн алдааны хэв маягийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгийн жижиг хэлбэрийн хүчин зүйл болгон гагнах болно.

Зай, зохицуулагч, цэнэглэгчийг схемийн дагуу бие биендээ гагнахаас эхэлнэ.

Схемийг мөн GitHub хуудаснаас олж болно.

Алхам 9: Гагнах: Пин толгойн хэсгийг устгана уу

ЧУХАЛ! Зүү толгойг салгахаасаа өмнө програм болон SPIFFS -ийг анивчиж, хэлхээний загварыг гаргаж, ажиллаж байгааг баталгаажуулаарай. Энэ алхмын дараа ой санамж гялалзах нь өвдөлт болно !!

Хэрэв хэлхээ нь прототип хэлбэрээр бүрэн ажиллагаатай бол ЗӨВХӨН ҮЙЛДВЭРЛЭНЭ.

Зүү толгойг арилгах нь жаахан хэцүү тул миний стратеги бол урсгалыг ашиглан, хямсаа ашиглан зүү татаж байхдаа бүх тээглүүрийг гагнуураар нэгэн зэрэг халаахыг оролдох явдал юм. Дараа нь би доороос гагнуурын насос, дээрээс төмрийг ашиглан нүхэнд гацсан гагнуурыг хайлуулж, соруулж авдаг. Гүн нойрны нарийн утсыг таслахгүй байхыг анхаарна уу.

Алхам 10: SMD резисторыг гагнах, цэнэглэгч модулийн гүйдлийг өөрчлөх

LiPo цэнэглэх модулийг жижиг 200 мАч батерейгаар ашиглахын өмнө бид үүнийг өөрчлөх хэрэгтэй. Анхдагч байдлаар эдгээр модулиуд нь эсийг 500 мА цэнэглэдэг бөгөөд энэ нь жижиг батерейны хувьд хэт өндөр юм. SMD -ийн одоогийн эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг 1.2kΩ (122) -ээс 4.7kΩ (472) болгож өөрчилснөөр бид гүйдлийг ~ 150мА хүртэл бууруулах боломжтой. Ингэснээр бидний эс илүү удаан үргэлжлэх болно.

Алхам 11: Гагнах: товчлуурууд

ESP-01-д миний гагнасан хамгийн эхний зүйл бол түлхэх товчлуурууд байсан бөгөөд би зүгээр л нимгэн "утас боох" утас, гадаргуу дээр бэхлэх товчлууруудыг ашигласан, схемийг дагаж, бүх зүйлийг аль болох бага байлгах хэрэгтэй.

Алхам 12: Гагнах: DS18B20

Дараа нь би DS18B20 температур мэдрэгчийг гагнаж, эхлээд түүний үзүүрийг хайчилж, VCC ба DATA тээглүүрийн хоорондох 4.7 кОм эсэргүүцэлтэй резисторыг гагнав.

Алхам 13: Гагнах: Үүнийг бүгдийг нь хавсаргана уу

Гагнуур хийх хамгийн сүүлчийн зүйл бол батерейгаас ESP руу дамжуулж буй цахилгааны утсыг холбох явдал байв, дараа нь гагнуур дуусав!

Алхам 14: 3D хэвлэх хугацаа ба эцсийн угсралт

Гагнуурын дараа бүх зүйл ажилласан хэвээр байгаа эсэхийг шалгасны дараа угсралтын ажлыг дуусгахын тулд хэргийг 3D хэвлэх цаг болжээ. Би хэмжээсийг хэмжиж, загварыг Fusion 360 дээр хийж эхлэв, гэхдээ хэрэв та өөрийнх шигээ жижиг эсвэл ижил хэмжээтэй болгож чадаагүй бол Fusion 360 загварыг өөрчлөх шаардлагатай байж магадгүй юм. Үгүй бол хайрцагны дээд ба доод хэсгийн STL болон товчлуурын дэвсгэрийг хэвлэхэд бэлэн болно. Би Cura -ийг 0.1 мм -ийн нарийвчлалтай, 20% дүүргэгчтэй, ABS судалтай, "Нимгэн хана хэвлэх" функцийг хэрчсэн. Үүнийг идэвхжүүлсэн эсэхийг шалгаарай, эс бөгөөс хэргийн хоёр талыг хооронд нь холбосон нимгэн холболт хэвлэгдэхгүй болно.

STL болон fusion 360 файлууд GitHub дээр байдаг.

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

Хэвлэж дууссаны дараа бүх зүйлийг дотор нь хийж, супер цавуугаар хаах тохиолдол байсан. Энэ бол маш нягт бөгөөд маш их тэвчээр шаарддаг. Бага зэрэг зузаантай, супер цавуу нь үнэхээр нимгэн, бүх зүйлийг хамарч хаа сайгүй наалддаг (хуруугаа оруулаад) тул би Scotch Weld гэх мэт зүйлийг санал болгож байна.

Алхам 15: Дуусгах

Тэнд та үнэхээр жижигхэн WiFi идэвхжүүлсэн температур бүртгэгчийг ашиглаж болно. Хэрэв та эдгээр зүйлсийг жижигхэн боловч ажиллагаатай хэвээр байлгахын тулд маш их тэвчээр гаргаж, өөртөө нэгтгэхийг хичээвэл амжилт хүсье.