Temperatur och luftfuktighet Internetlogger med display med ESP8266: 3 steg

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

Jag ville dela ett litet projekt som jag tror att du kommer att gilla. Det är en liten, hållbar internetaktiverad temperatur- och fuktighetsinternetloggare med display. Detta loggar in på emoncms.org och eventuellt, antingen lokalt till en Raspberry PI eller din egen emoncms -server. Den har LOLIN (tidigare WEMOS) D1 Mini som innehåller ESP8266 -kärnan. Sensor för temperatur och luftfuktighet är LOLIN DHT 3.0 I2C -sensorn. Programvaran är Arduino och naturligtvis öppen källkod. Jag har nu byggt 7 av dessa och en kompis vill ha 3 till.

Jag har lagt in den i ett "Systema" 200 ml plastfodral. Dessa finns i Australien för ~ $ 2. Total kostnad för komponenterna, inklusive en USB -mikrokabel är <$ AU30 så du borde kunna bygga detta i USA för ~ $ 20

Den fullständiga komponentlistan är

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. LOLIN DHT Shield 3.0 temperatur och luftfuktighet
3. TFT 1.4 Shield V1.0.0 för WeMos D1
4. TFT I2C Connector Shield V1.1.0 för LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. TFT -kabel 10P 200mm 20cm för WEMOS SH1.0 10P dubbelhuvudkabel
6. I2C -kabel 100mm 10cm för LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P dubbelhuvudkabel
7. Plastfodral - SYSTEMA 200ml - i Australien Coles/Woolies/KMart
8. USB Micro till USB-A strömkabel

Alla aktiva komponenter kan köpas i LOLIN -butiken på AliExpress.

Verktyg och diverse hårdvara

1. Lödkolv. Du måste löda rubrikerna på sköldarna
2. 1,5 mm lockhuvudbultar ~ 1 cm långa och föraren som passar
3. 1,5 mm borr eller brotsch för bulthål
4. Rund fil eller Dremel för att klippa slits för kablar

Steg 1: Montering

Monteringen sker rakt fram. Det finns 2 sköldar att stapla men jag föredrar att ha D1 -skölden som det övre kortet eftersom utgångsbanan för USB -kabeln är rakare och lättare att organisera när du klämmer på locket.

D1 kommer med tre sidkombinationer

1. Uttag och långa stift
2. Uttag och korta stift
3. Endast kort stift

Använd kombinationen av långa uttag/långa stift för DI. Se till att du löd det med rätt orientering. Här är en liten jigg som jag använder för att få stiften inriktade raka för lödning.

Använd en brödbräda och placera två rader med Short Pin -rubriker på raderna B & I längre ner. De kommer att spola med ytan. Placera sedan två rader med uttag och korta stift i raderna A & J utanför de korta stifthuvudena.

Du kan sedan placera de långa stifthuvudena på de korta stiften i brädet och sedan placera D1 redo för lödning. Obs: D1 är upp och ner på denna punkt. USB -uttaget och antennspåret är under kortet. Löd stiften på brädet. Försök att inte använda för mycket lödmaterial, eftersom överskott kommer att sugas ner under D1 och kan rinna ner till hylsans del av brädet. Du kanske frågar varför jag inte bara använde de korta stifthuvudena på D1? Jag har andra planer, inklusive en realtidsklocka och SD -kort för tider där WiFi -åtkomst inte är möjligt, så jag har tillhandahållit andra sköldar för att staplas om det behövs.

Nästa steg är att löda kontaktkortet. Ta bort uttagen och stifthuvudena från raderna A & J och sätt dem på de nu lödda D1 -stiften. Du kan nu glida kontaktskyddet på dessa stift. Skjut inte uttagen helt, utan vila dem ovanpå. Anledning? Om du använder för mycket lödmassa kommer det att "slunga" ner och kontakten kommer att permanent lödas till D1.

Se till att kontakten är rätt orienterad. Anslutningsskyddet bör också vara "upp och ner" vid denna tidpunkt. Pinouts är markerade på varje bräda. Se till att de stämmer, dvs Tx -stiftet på D1 är direkt under Tx -stiftet på anslutningskortet etc. Kontrollera igen och löd anslutningskortet till dess sidhuvud.

Lödningen är nu klar. Ta bort brädet från jiggen om du använder den. Kläm ihop dem igen och kontrollera riktningen igen. Till skillnad från Arduino Uno -brädorna är det möjligt att ha en bräda 180 grader ute. Vid denna tidpunkt kan du ansluta I2C -kabeln från kontaktkortet till DHT och 10 -stifts TFT -kabeln till TFT. De inre stiften är ganska små, så kontrollera riktningen innan du sätter i den.

Anslut en USB -mikrokabel till D1 och bakgrundsbelysningen på TFT: n ska lysa. Du är nu redo att ladda Arduino -skissen.

Steg 2: Ladda in firmware

Ladda den senaste Arduino IDE. Jag hade 1.8.5 igång när jag byggde detta projekt.

IDE måste konfigureras för att sammanställa skissen för WEMOS (ESP8266). För att göra detta måste du starta IDE och gå till Arkiv / Inställningar och klicka sedan på ikonen till höger om "Ytterligare styrelsehanterares webbadresser". En redigerare visas. Klistra in följande

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

i redigeraren och klicka på OK och sedan OK för att stänga inställningsredigeraren. Du måste sedan stänga IDE och öppna den igen. Arduino IDE kommer sedan att ansluta och ladda ner den nödvändiga "verktygskedjan" och biblioteken för att bygga och sammanställa skisser för ESP8266 som D1 är baserad på.

Du behöver också AdaFruit -biblioteken för TFT -skärmen. Dessa kan erhållas från

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

& github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

packas upp och sparas i mappen bibliotek i mappen Arduino -projekt. Obs! Github-nedladdningarna lägger ofta till "-master" i mappen så att du kan behöva byta namn på dem.

Du behöver också LOLIN/WEMOS DHT 3.0 -biblioteket från

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Ladda ner filen IoTTemp_basic.ino och lägg den i en Arduino -projektmapp som heter "IOTTemp_basic".

Öppna skissen i IDE och gå till Tools / Board och välj "Boards Manager". I "filtrera din sökning" sätter du bara "D1" och du ska se "esp8266 av ESP8266 Community" Hit "Mer information" och du bör kunna välja den senaste versionen och "Installera". IDE börjar sedan ladda ner verktygskedjan och tillhörande bibliotek.

När detta har slutförts ansluter du din IotTemp till din dator och efter upptäckten väljer du porten som enheten är installerad på i "verktyg/port". Du är nu redo att kompilera och ladda.

Överst i skissen måste du konfigurera några variabler som passar din lokala miljö

const char* ssid = ""; // Ditt lokala WiFi -SSID

const char* lösenord = ""; // Lösenord för lokal nod

const char* host = "emoncms.org"; // bas -URL för EMONCMS -loggning. Notera NEJ "https://"

const char* APIKEY = "<din API -nyckel"; // Skriv API -nyckel från emonCMS

const char* nodeName = "Kök"; // Beskrivande namn för din nod

Tryck på "kryss" -ikonen för att kontrollera koden och om det inte finns några väsentliga fel bör du vara OK att ladda upp koden till D1. När detta har slutförts tar det en minut eller två, du bör nu se TFT: en lysa med värdena "TMP" och "R/H" (relativ fuktighet).

Eftersom vi inte har konfigurerat EMONCMS -kontot etc ser du "Anslutningen misslyckades" med ditt värdnamn.

Skissen har också en grundläggande seriell bildskärm. Anslut med Arduino seriell bildskärm, Putty eller något annat seriellt kommandoprogram för mer information om vad som händer inne i IoT Temp.

Jag pysslar med koden så att du kan hitta min senaste kod på

github.com/wt29/IoTTemp_basic

Steg 3: Slutmontering

Du är nu redo att slutföra monteringen. Detta innebär att komponenterna monteras i lådan.

Börja med att montera TFT på lockets insida. Koppla bort D1 från strömmen och koppla sedan bort TFT från kontaktkortet. Erbjud TFT upp till locket och försök att placera TFT så nära lockets överkant som möjligt. Detta ger dig bättre utrymme för D1/Connector -kortet. Jag använder en skarp reamer för att skjuta ett litet märke i plasten, ta bort TFT och bröda sedan ett litet hål. Monteringshålen för TFT är ganska små på 1,5 mm. Jag har en samling lockhuvudbultar som passar men inga muttrar passar. Jag trycker på lockhuvudet framifrån, skruvar igenom dem och plast och sedan använder jag helt enkelt lågtemperatur varmt lim för att fästa TFT på bultarna.

Montera DHT -sensorn på utsidan av locket. För att skilja sensorn från skölden ("sköld" -fästena används inte), vänd DHT upp och ner och skär isthmusen (den tunna biten) med en hobbykniv. Sensorn lossnar sedan från skölden.

Nästan det sista steget är att klippa en avlastningsplats i lockets nedre kant och basen för att rymma USB -kabeln och anslutning till DHT. Jag använder en Dremel men det kan lätt gå lite vilt så ta din tid. SystemA -lådan har en kiseltätning i locket som du inte behöver klippa av.

Montera enheten i lådan. En touch av lågt temp varmt lim under kontaktkortet hjälper till att hitta det i lådan. Dra ut USB- och DHT -kablarna ur facket och lägg en klick varmt lim ovanpå de två kablarna.

Fäst DHT på utsidan av lådan med en kort 1,5 mm bult. Använd lite varmt lim under det om du vill - jag stör mig inte.

Anslut din IOT Temp till 5V ström och beundra ditt arbete.