Estación meteorológica en línea (NodeMCU): 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Hola chicos! Espero que ya hayas disfrutado de mi instructable anterior "Arduino Robot 4WR" y estés listo para uno nuevo, como de costumbre hice este tutorial para guiarte paso a paso mientras haces tu propio proyecto electrónico.

Durante la realización de este proyecto, intentamos asegurarnos de que este instructivo sea la mejor guía para ayudarlo mientras elige hacer su propio proyecto electrónico, por lo que esperamos que este instructivo contenga los documentos necesarios.

Este proyecto es muy útil de hacer especialmente después de obtener el PCB personalizado que pedimos a JLCPCB para mejorar la apariencia de nuestro dispositivo electrónico y también hay suficientes documentos y códigos en esta guía para permitirle crear su hermosa estación meteorológica.

Hemos realizado este proyecto en solo 2 días, solo un día para obtener todas las piezas necesarias y terminar la fabricación del hardware y el ensamblaje, luego un día para preparar el código que se adapte a nuestro proyecto y cuando comenzamos las pruebas y el ajustes.

Lo que aprenderá de este instructivo:

1. Realización de la selección de hardware adecuada para su proyecto en función de sus funcionalidades.
2. Comprender el flujo de trabajo de la estación meteorológica.
3. Prepare el diagrama de circuito para conectar todos los componentes elegidos.
4. Produzca su propio diseño de PCB.
5. Suelde las partes electrónicas a la PCB.
6. Reúna todas las partes del proyecto.
7. Inicie la primera prueba y valide el proyecto.

Paso 1: ¡Cómo funciona la estación meteorológica

Como siempre comienzo mi proyecto con esta breve descripción, nuestro proyecto se basa en una placa de desarrollo NodeMCU que ya incluye un módulo WiFi para conectarse a Internet para recibir las actualizaciones del pronóstico del tiempo y mostrarlo en la pantalla OLED, que está conectada. al NodeMCU a través del puerto de comunicación I²C.

Para que todo esto suceda sin problemas, algunas bibliotecas deben incluirse en el código fuente. Estas bibliotecas están disponibles en código abierto y puede agregarlas directamente desde su IDE de Arduino

La estación meteorológica también obtendrá los datos de fecha y hora de Internet y, para realizar dicha función, debemos proporcionar a NodeMCU los sitios web desde donde cargará las previsiones meteorológicas y los datos de fecha y hora. Todo esto se explicará en la sección Software de esta presentación.

Paso 2: diagrama de circuito

Este proyecto es tan básico, sin complejidad en él, utilicé la plataforma en línea easyEDA para preparar este diagrama de circuito que tiene todos los componentes necesarios para este proyecto y algunas partes adicionales como un zumbador para algunas alarmas y algunas salidas LED que puede tener el PDF formato del esquema o el formato-p.webp

Paso 3: fabricación de PCB

Después de preparar el circuito, transformé este diagrama de circuito en un diseño de PCB personalizado con una forma de nube para adaptarse al tema de nuestro proyecto, todo lo que necesitamos ahora es producir este diseño de circuito, así que cambié a JLCPCB los mejores y más baratos productores de PCB para obtener lo mejor Servicio de fabricación de PCB, JLC es un fabricante profesional de PCB que cuenta con equipos de pozo a gran escala, una gestión estricta y una calidad superior. como siempre, todo lo que necesita son simplemente unos clics para cargar los archivos GERBER del diseño de la PCB y establecer algunos parámetros de fabricación, luego espero solo tres días para recibir mi pedido.

Como puede ver en las fotos, los PCB están muy bien producidos y esta forma de nube agregará una mejor apariencia a nuestro proyecto.

Archivos de descarga relacionados

También puede descargar el Gerberfile para este circuito.

Paso 4: Diseño de la caja

Usé el software Solidworks para diseñar este gabinete donde colocaremos los componentes electrónicos, y luego produje las piezas diseñadas a través de una máquina de corte láser CNC.

puede descargar los archivos DXF para las piezas de la caja

Paso 5: ingredientes

Revisemos ahora la lista completa de componentes de este proyecto, por lo que necesitaremos:

★ ☆ ★ Los componentes necesarios (enlaces de Amazon) ★ ☆ ★

El PCB que hemos pedido a JLCPCB

• Placa de desarrollo NodeMCU:
• Una pantalla de visualización OLED:
• Algunos conectores SIL:
• Conector mini USB:
• Dos LED blancos (5 mm):
• Resistencia de 100 ohmios:
• Un adaptador de corriente de 5 V CC:
• Y las partes del recinto

Paso 6: parte del software

la configuración de la biblioteca Arduino IDE

Asegúrese de que su computadora esté conectada a Internet para tener acceso a las bibliotecas en línea. Una vez que ejecute el IDE de Arduino, vaya a sketch >> incluya biblioteca >> administre bibliotecas, aparecerá una nueva ventana para mostrar las bibliotecas instaladas que tiene y otras bibliotecas que puede descargar, asegúrese de haber descargado las tres bibliotecas se muestran a través de las fotos de arriba y puedes buscarlas por sus nombres (descarga la misma versión que la mía)

• La primera biblioteca es la pantalla OLED que facilitará el control de la pantalla de visualización utilizando la placa NodeMCU.
• La segunda biblioteca le ayudará a tener el código fuente de NodeMCU.
• La tercera biblioteca es la biblioteca de transmisión en línea, ya que los datos de Internet son datos un poco grandes para que la MCU los interprete, por lo que esta biblioteca ayudará a dividir los datos grandes de Internet en algunos marcos pequeños.

Después de tener las bibliotecas adecuadas, pasa a los ejemplos de IDE y ejecuta la demostración de la estación meteorológica. Como ves en la foto de arriba todas las bibliotecas descargadas incluidas en este programa, el siguiente paso que debemos realizar es insertar el ID de WiFi y la contraseña, luego nos movemos al sitio web openweathermap desde donde el NodeMCU obtendrá las actualizaciones de pronóstico.

Después de crear una cuenta en este sitio web, tendrá su clave API única, así que simplemente cópiela y péguela en la demostración del código.

Lo que necesita a continuación es la identificación de la ubicación, así que regrese al sitio web de openweathermap y seleccione su país y en la barra de herramientas de la dirección del sitio web encontrará la identificación de la ubicación deseada, así que simplemente cópiela y péguela en su código, el último paso ahora es cargar el código a su NodeMCU y si aún no sabe cómo usar las placas NodeMCU con Arduino IDE, simplemente consulte este video para guiarlo.

Paso 7: Montaje y demostración de hardware

Ahora todo está listo, así que comencemos a soldar nuestros componentes electrónicos a la PCB y para hacerlo necesitamos un soldador y un alambre de núcleo de soldadura.

Como puede ver, usar esta PCB es muy fácil debido a su muy alta calidad de fabricación y sin olvidar las etiquetas que los guiarán mientras sueldan cada componente porque encontrará en la capa de seda superior una etiqueta de cada componente que indica su ubicación en la placa y así estarás 100% seguro de que no cometerás errores de soldadura.

He soldado cada componente a su ubicación, sobre este PCB es un PCB de dos capas, esto significa que puede usar ambos lados para soldar sus componentes electrónicos.

Ahora hemos terminado el montaje del hardware y una vez que conectamos el adaptador de la fuente de alimentación, el dispositivo comienza a mostrar las previsiones meteorológicas.

Este proyecto es tan fácil de hacer y asombroso y lo recomendamos a cualquier fabricante cómo intentar crear sus propios gadgets, pero aún hay algunas otras mejoras para realizar en nuestro proyecto para hacerlo mucho más mantequilla, por eso estaré esperando. para que sus comentarios lo mejoren.