Station météo de poche ESP8266 [No ThingsSpeak] [Alimentation par batterie] : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Une station météo de poche spécialement conçue pour les geeks de la technologie assis là-bas et regardant mon Instructable. Alors, laissez-moi vous parler de cette station météo de poche.

Principalement, ce Pocket Weather a un cerveau ESP8266 et fonctionne sur batterie comme c'est le cœur. Accompagné de DHT11 qui prend des mesures de température et d'humidité et les envoie à ESP8266. Ensuite, l'ESP8266 envoie ces données à notre propre site Web au lieu d'utiliser des sites Web tiers. Après avoir envoyé des données à notre site Web, l'ESP8266 passe en mode DeepSleep pendant 30 minutes et redémarre ensuite. L'ensemble du projet fonctionne sur un 1A. Batterie rechargée via un module TP4056. Emportez cette station météo de poche n'importe où. Connectez-le au point d'accès de votre téléphone ou au routeur Wifi de votre maison. il peut être configuré pour se connecter à n'importe quel autre wifi sans reprogrammation

Donc, vous en savez maintenant beaucoup sur ce module et commençons à en savoir plus sur la partie logicielle également !

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Étape 1: comprendre le processus

Tout d'abord, j'ai besoin que vous compreniez comment fonctionne cette station météo de poche.

À propos du projet:

Difficulté: Moyenne

C'est donc fondamentalement un projet très cool à faire dans lequel vous vous amuserez tout en le réalisant. Il fonctionne sur batterie et peut durer plusieurs jours avec une recharge complète. Je sais que c'est seulement dht11 mais de nombreux autres capteurs pourraient être ajoutés et je les ajouterais bientôt et mettrais à jour ce Instructable. Avis: Ce projet nécessite un accès Internet. Les données soumises au site Web peuvent être consultées de n'importe où dans le monde. Et lisez le dernier paragraphe de cette configuration, si vous déménagez ou quittez après avoir écouté "Il a besoin d'un accès Internet".

À propos de l'interface utilisateur (interface utilisateur):

L'interface utilisateur est faite de PHP et HTML et de Javascript pour exécuter ces barres de progression sur la page Web. (Les débutants laissent cela, car vous obtiendrez un ensemble complet qu'il vous suffit de télécharger sur votre site Web et c'est fait. Suivez toutes les étapes et vous le trouverez facile.).

C'est complètement simple et l'utilisateur voit une interface graphique où il peut lire facilement les valeurs.

Fonctionnement du projet:

Cette chose fonctionne sur un code assez simple.

Le fonctionnement est le suivant:

ESP8266 se connecte à votre routeur WiFi > ESP8266 demande des mesures à partir de DHT11 > DHT11 renvoie les mesures à ESP8266 > Ensuite, ESP8266 fait une requête HTTP à notre site Web et lui envoie des données via la requête GET > Après cela, ESP8266 passe en veille profonde de 30 minutes > Après 30 minutes de redémarrage de l'ESP8266 et passe à nouveau par tout le processus.

Qu'est-ce que le WiFi si le routeur est désactivé ?

J'ai utilisé la bibliothèque WiFiManager avec un code qui fournit une interface simple pour configurer un autre réseau Wi-Fi ou essayer de vous reconnecter au réseau Wi-Fi existant dans ESP8266 lorsque votre routeur est éteint ou que le mot de passe est modifié.

La bibliothèque WiFiManager nous empêche de tout gâcher et de reprogrammer la puce lorsque nous voulons passer à un autre point d'accès wifi ou si le mot de passe de votre routeur est modifié.

Le processus de WifiManager est simple:

Au premier démarrage > Démarrage en mode AP > Configurez votre routeur Wifi > Redémarrage en mode STA.

Cas: Si votre routeur Wifi est en panne ou si le mot de passe de votre Wifi est modifié

Démarrez en mode AP > Configurez le nouveau Wifi ou Changez le mot de passe wifi > Si l'utilisateur ne se connecte pas au AP d'esp8266, il réessayera avec les mêmes détails wifi après un certain temps.

Étape 2: Rassemblez toutes les pièces

Les pièces utilisées dans cette station météo sont bon marché. Par conséquent, vous n'avez pas besoin de passer en revue votre budget quotidien.:p

Quoi qu'il en soit, voilà:

1) ESP12E/F (ESP12F est le meilleur choix)

2) DHT11

3) LM1117 (je recommande vraiment de passer par d'autres régulateurs à faible décrochage pour une meilleure durée de vie du projet.) (Il a un courant de repos de 0,5Mah, il vaut donc mieux aller avec d'autres types de MCP qui offrent moins de 30 uA !)

4) Résistance 0805 CMS 4.7K

5) Résistance 0805 SMD 12K

6) Condensateur en céramique 0805 SMD 0.1uf

7) Batterie mobile à cellule unique Li-ion 1A ou plus

8) Chargeur de batterie Li-ion TP4056 avec protection IC

Je recommande d'utiliser le module de chargeur TP4056 avec CI de protection uniquement, car lorsque la batterie atteint 2,4 V (au-dessus de la zone de danger), le CI de protection gérera la commande et arrêtera automatiquement le projet

Étape 3: Schéma

Ainsi, au cours des dernières années, j'ai compris le pouvoir du schéma.

Par conséquent, il est devenu nécessaire pour moi de donner cela à mes téléspectateurs pour une meilleure compréhension. Ce schéma présente la même disposition que dans la conception de circuits imprimés. Par conséquent, tout organisme qui n'a aucune installation pour fabriquer vous-même des circuits imprimés, vous passez généralement par ce schéma et créez le vôtre sur une planche à pain ou un schéma.:)

Voici les points de connexion sur ESP8266:

GPIO16 > Réinitialiser

CH_PD > VCC

GPIO 4 > DHT11 - Broche DATA

GPIO15 > GND

VCC > ENTREE BATTERIE

TERRE > TERRE

Points de connexion sur DHT11:

VCC > ENTREE BATTERIE

DONNÉES > GPIO 4

TERRE > TERRE

Étape 4: mise en page PCB

J'ai créé un schéma de circuit imprimé car les broches ESP12 n'étaient pas compatibles avec la planche à pain.

Ce PCB a été fabriqué en fonction de la taille de ma batterie. Mais peut être utilisé sur n'importe quelle autre taille de batterie.

Vous pouvez toujours parcourir le schéma et créer votre propre PCB en fonction de la taille de votre batterie.

Ceci a été réalisé sur un circuit imprimé à un seul côté avec uniquement une couche supérieure sur Eagle CAD. Par conséquent, avant d'imprimer, cochez l'option Miroir dans Eagle PCB.

Fichier PCB joint

Attention: comme il n'y avait pas beaucoup d'espace pour connecter VCC PCB Trace, j'ai donc fait un écart (reportez-vous au cavalier sur le PCB), vous devrez connecter ces 2 points avec un fil isolé.

Étape 5: Code Arduino

Pour ce projet, j'ai programmé ESP8266 dans Arduino IDE.

Crédits spéciaux à:

1) Bibliothèque DHT Adafruit

2) Bibliothèque WebManager

3) Bibliothèque Arduino ESP8266

Le code utilise toutes ces bibliothèques pour un bon fonctionnement. Cliquez sur les noms de bibliothèque ci-dessus pour aller les télécharger.

Code Arduino joint à cette étape. Il y aurait quelques modifications mineures nécessaires dans ce code pour travailler avec votre routeur. Ce qui serait clarifié dans la dernière étape

Étape 6: gravure de PCB

Comme je ne discuterai pas de la façon de graver vos propres circuits imprimés simple face à la maison. Par conséquent, pour ceux qui ne le savent pas, voici le lien où vous pouvez savoir comment les fabriquer.

Lien: Comment graver un PCB à la maison

> Ignorez cette étape si vous le faites sur Breadboard ou StripBoard. OU Vous savez déjà comment en faire. >>

Étape 7: Souder toutes les pièces

Ceci est explicite. Vous devrez souder toutes les pièces indiquées dans la liste à leurs noms respectifs spécifiés dans le fichier PCB.

Remarque: ajoutez une bande de ruban adhésif recouvrant la trace du circuit imprimé près des 6 broches supplémentaires du bas de l'ESP12, pour éviter les courts-circuits

J'ai ajouté les images ci-dessus, qui vous donnent tous les lieux de référence, où vous devez souder les pièces.

N'oubliez pas de souder le cavalier avec du fil isolé

> Ignorez cette étape si vous faites sur Breadboard ou StripBoard >>

Étape 8: connexion de la batterie à la configuration

Comme mentionné, j'ai utilisé une batterie Li-ion Single Cell 1A de mon téléphone portable Samsung Dead. Heureusement, la batterie fonctionnait bien, donc je suggère à tout le monde de garder la batterie si la carte mère de votre téléphone devient morte.

Attention: n'utilisez pas de piles gonflées. Ils fuient et peuvent exploser dans tous les cas possibles

Maintenant, voici la partie délicate !:

1) J'ai vu que Bat + et OUT + sur TP4056 étaient connectés ensemble, donc j'ai utilisé un seul fil pour me connecter à la batterie et utilisé l'autre ligne VCC venant du côté ESP8266 pour me connecter à + batterie. (Dans tous les sens, cela aurait été le même cas que vous avez utilisé 2 fils pour Bat+ et OUT+)

2) Maintenant, la différence était lors de la mise à la terre des broches sur le module TP4056. Le module avait des broches de terre différentes pour OUT et BAT. Par conséquent, lors de la connexion à la terre, vous devrez utiliser 2 fils plutôt que de vous connecter à la terre de la batterie.

3) Maintenant, comme vous pouvez le voir, je n'ai fourni aucun interrupteur dans ce projet car il allait rester allumé à chaque fois et s'éteindre automatiquement lorsque la batterie est faible. (Comme discuté à l'étape 3, la protection IC éteint automatiquement la sortie). Si vous avez besoin d'un commutateur, vous pouvez toujours en ajouter un pour sûr

Étape 9: Configurer votre propre site Web

Donc, cela pourrait être une étape difficile pour ceux qui sont nouveaux sur les sites Web et la partie hébergement. Mais j'essaierai toujours de vous faciliter la tâche.

La partie site Web. Beaucoup d'entre nous seraient confus, comment?

Alors, permettez-moi de clarifier. Tout d'abord, vous devez obtenir un domaine et un hébergement. Beaucoup envisageraient un domaine et un hébergement gratuits, car il s'agit d'un projet à très faible traitement et ne nécessite aucune exigence de site Web plus élevée.

Par conséquent, à des fins d'essai, vous pouvez essayer l'hébergement gratuit et le domaine comme ce site Web donne:

Je recommande vraiment de passer à un domaine de site Web et à un hébergement payants. Car cela aidera en fin de compte ce fournisseur d'hébergement pour plus de vitesse et d'optimisation de site Web de leur côté.

Pour les débutants:

Domaine - Il s'agit du nom donné à un site Web ou vous le connaissez peut-être sous forme d'URL (comme: instructables.com)

Hébergement - C'est le serveur qui héberge les fichiers du site Web pour les utilisateurs.

Maintenant, je fournis un pré-conformité et des sources de fichiers que vous devez télécharger sur votre hébergement. (Extraire tous les fichiers du.zip ci-dessus et placez-les)

Par conséquent, téléchargez-les simplement sur votre hébergement et effectuez les modifications requises mentionnées à l'étape suivante

Fichiers joints

--- Accéder aux données soumises au site Web par module -----

Pour montrer les données du module à nous. Vous devez simplement taper votre URL et ajouter la ligne "/show.php" devant.

("votreurl.url/show.php")

Étape 10: Modifications mineures requises par les utilisateurs

Il s'agit des modifications mineures du code que les utilisateurs doivent apporter aux codes et fichiers fournis par moi, afin qu'ils puissent pleinement fonctionner avec votre routeur et votre site Web.

Dans le code Arduino, trouvez ces lignes de code:

IPAddress _ip = IPAddress (192, 168, 1, 112); // Modifiez ces 3 paramètres en fonction de l'adresse IP et de la passerelle. IPAddress de votre routeur _gw = IPAddress(192, 168, 1, 1); Adresse IP _sn = Adresse IP (255, 255, 255, 0);

Et changez ensuite en fonction de l'IP, de la passerelle et du sous-réseau de votre propre routeur.

Maintenant, allez à nouveau dans le même code et trouvez cette ligne:

http.begin("https://votresiteurl.com/main.php?temp="+ Chaîne(t) +"&hum="+ Chaîne(h) +""); //Modifier l'URL en fonction de l'URL de votre site Web

Ainsi, dans cette ligne, vous devez remplacer "votresiteurl.com" par l'URL de votre propre site Web.

Donc, c'est tout et vous avez votre propre station météo de poche portable ESP8266.

Étape 11: Finaliser le module

Maintenant, tout le monde, il s'agit d'une étape facultative qui permettra à votre module de se démarquer et d'éviter les courts-circuits causés par les touches. la solution simple et élégante consiste à utiliser un tube thermorétractable blanc de 7 cm de diamètre. Coupez un petit morceau de l'ouverture de DHT11.