ESP8266 - 12 Weatherstation: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt handlar om att bygga och testa väderstation baserat på ESP8266 - 12. Konceptet bygger på låg effekt med laddningsbatteri med hjälp av solceller. Denna instruerbara är baserad på mina tidigare två projekt laddningssystem och esp logger.

BOM:

PCB -prototypkort

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

fall

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

6V solceller:

s.click.aliexpress.com/e/boPIbdcU

s.click.aliexpress.com/e/P2CdlvQ

s.click.aliexpress.com/e/hpaB1es

ESP 8266 12

s.click.aliexpress.com/e/uPIsjqu

s.click.aliexpress.com/e/c2KA2QyC

Batteri. 18650 litiumjonbatteri.

Hållare för 18650 batteri

Sensor.

Du kan välja vad som helst, jag gillar I2C -sensorer, jag väljer ljussensor MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - temperatur-, fukt- och trycksensor)

eller.

DS18B20 1-tråds temperatursensor https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha fri frakt:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x keramisk kondensator 100 nF

1x elektrolytkondensator47microF (kan använda 470microFarad)

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6 *

* kondensatorpaket

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x CP2102 USB till UART seriell modul

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

n

2x taktil tryckknapp

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x brödbräda lång eller 1xlång brödbräda + 1x kort brödbräda eller 1x kretskort (vilket är bättre, låg kapacitans) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (lång)

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (kort)

1x paket med dupontkablar (inte så bra, bättre köp tjockare, för bra anslutning)

Motstånd: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Förpackningar:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Steg 1: Bygga

Jag beskriver bara huvuddelar för esp weatherstation, mer information om mina tidigare instruerbara projekt.

Jag använder ESP8266 - 12 mikrokontroller, du kan använda ESP8266 - 7 med antenn. För att arbeta med esp -chip behöver du en nedgångsmodul på 3,3 V, som omvandlar spänning från litiumjonbatteri till 3,3 V. Jag använder litiumjonbatteri från gammalt notebook -batteri.

För att ladda batteri använder jag solceller, i princip behöver du solceller, som ger max 7 V (beroende på laddningsmodul TP4056) och cirka 200 mA maximal ström från solceller. Maximal ström beror på batteri, det är regel C/10 men för litiumbatterier kan du ladda med 500 mA också (C är batteriets kapacitet).

För mått använder jag 3 temometrar DS18b20, som är baserade på ett trådkoncept. Jag kontrollerar också universell adress för varje enskild themoter. Varför 3 meter? Kolla in nästa bild.

Även ESP kan mäta med wifi -antenn! Jag mäter styrkan hos SSID som jag ansluter. Vanligtvis är det i dB -enheter. Också mitt speciella antal wifi -nät runt mitt hus. Ibland är 2, ibland 3 eller 4.

Steg 2: Mätning

För mätning använder jag 3 temometrar, en mät temperatur inuti lådan, var finns esp och all hårdvara. Andra temometern mäter temperaturen på luften utanför. Jag fäster bara sensorn bakom brädan på balkongen. Tredje temometer jag använder för att mäta temperaturen inuti flaskan. När det är soligt är luften inuti flaskan ganska varm. Så det är som solstrålningsdetektor.

Jag mäter också batterispänning med analog digitalomvandlare (ADC). ESP använder ADC med max 1 V, så jag måste dela votlage från litiumbatteri till mindre än 1 V.

Även ESP mäter styrkan på mitt SSID och antal wifi -nät runt mitt hus.

Steg 3: Testning

För testning använder jag Thingspeak -kanalen (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Jag skapar 8 grafer, utetemperatur, ADC (värden från ADC, som mäter batteriets spänning), skillnad (temperatur ute - temperatur i flaska), temperatur i låda, wifi -styrka, antal "wiffs", temperatur på solen = in flaska.

Min esp skicka data till thingspeak var 28: e minut (jag ställde in 30 minuter, men intern klocka pendlar med lite brus, men i princip är tidsintervallet cirka 28 minuter)

Det fungerar ganska bra, men förra veckan upptäcker jag att ett värde om dagen saknas. Tidsintervallet är längre än 28 minuter = 56 minuter. Kanske är Thingspeak -servern lite problematisk.

Du kan också skapa en graf från dessa värden och lägga till den här grafen till en annan kanal på Thingspeak (använd verktyg MATLAB -analys och MATLAB -visualisering). Jag använder det, men det kanske gör att det saknas lite i mina värderingar. (Värden saknas också efter att jag har tagit bort mina nya grafer och nya kanaler)

Steg 4: Grafer

Det är trevligt att kontrollera temperaturen ute och analysera temperaturen i min flaska, som är som växthus. Temperaturen kan nå över 30 ° C (86 F) när utsidan är runt 15 ° C (59 F). Min utetemperatur är inte heller exakt, på prognoswebbplatsen i min region kontrollerar jag att utetemperaturen som jag mäter fortfarande är högre. Kanske behöver jag bättre isolering.

temperaturen ute

temperatur vid SOL