Estación meteorológica Pocket ESP8266 [No ThingsSpeak] [Funciona con pilas]: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Una estación meteorológica de bolsillo especialmente diseñada para aquellos fanáticos de la tecnología que se sientan ahí afuera y miran mi Instructable. Entonces, déjame contarte sobre esta estación meteorológica de bolsillo.

Principalmente, este Pocket Weather tiene un cerebro ESP8266 y funciona con batería como su corazón. Acompañado con DHT11 que toma medidas de temperatura y humedad y las envía al ESP8266. Luego, el ESP8266 envía estos datos a nuestro propio sitio web en lugar de utilizar sitios web de terceros. Después de enviar datos a nuestro sitio web, ESP8266 entra en modo DeepSleep durante 30 minutos y se reinicia después de eso. Todo el proyecto funciona en un 1A. Batería que se recarga a través de un módulo TP4056. Lleve esta estación meteorológica de bolsillo a cualquier lugar. Conéctelo al Hotspot de su teléfono o al enrutador Wifi de su casa. se puede configurar para conectarse a cualquier otro wifi sin reprogramar

Por lo tanto, ahora sabe mucho sobre este módulo y ¡comencemos a saber más sobre la parte de software también!

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Paso 1: comprender el proceso

En primer lugar, necesito que comprenda cómo funciona esta estación meteorológica de bolsillo.

Sobre el proyecto:

Dificultad: media

Así que este es básicamente un proyecto muy interesante para hacer en el que te divertirás un poco mientras lo haces. Funciona con batería y puede durar días con una recarga completa. Sé que es solo dht11, pero se podrían agregar muchos otros sensores y los agregaría pronto y actualizaría este Instructable. Aviso: este proyecto necesita acceso a Internet. Los datos enviados al sitio web se pueden ver desde cualquier parte del mundo. Y lea el último párrafo de esta configuración, si se muda o sale después de escuchar "Necesita acceso a Internet".

Acerca de la interfaz de usuario (interfaz de usuario):

La interfaz de usuario está hecha de PHP y HTML y algunos Javascript para ejecutar esas barras de progreso en la página web. (Los principiantes dejen esto, ya que obtendrán el paquete completo que solo tienen que cargar en su sitio web y listo. Siga todos los pasos y lo encontrará fácil).

Es completamente simple y al usuario se le muestra una interfaz gráfica donde puede leer los valores fácilmente.

Trabajo del proyecto:

Esto funciona con un código bastante simple.

El trabajo es el siguiente:

ESP8266 se conecta a su enrutador WiFi> ESP8266 Solicita mediciones de DHT11> DHT11 devuelve las mediciones a ESP8266> Luego, ESP8266 realiza una solicitud HTTP a nuestro sitio web y le envía datos a través de la solicitud GET> Después de eso, ESP8266 entra en suspensión profunda de 30 minutos> Después de reinicios de ESP8266 de 30 minutos y de nuevo pasa por todo el proceso.

¿Qué es WiFi si el enrutador está apagado?

Utilicé la biblioteca WiFiManager con código que proporciona una interfaz fácil de configurar para cualquier otro Wifi o intente volver a conectarse al Wifi existente en ESP8266 cuando su enrutador está apagado o la contraseña es Cambiar.

La biblioteca WiFiManager nos evita todo el lío y la reprogramación del chip cuando queremos cambiar a cualquier otro punto de acceso wifi o si se cambia la contraseña de su enrutador.

El proceso de WifiManager es simple:

En el primer inicio> Arranque en modo AP> Configure su enrutador Wifi> Reinicia en modo STA (registra sus detalles para reinicios adicionales, de modo que no tendrá que configurar nuevamente en otro reinicio).

Caso: Si su enrutador Wifi no funciona o si se cambia la contraseña de su Wifi

Arranque en modo AP> Configure una nueva wifi o cambie la contraseña de wifi> Si el usuario no se conecta al AP de esp8266, volverá a intentarlo con los mismos detalles de wifi después de un tiempo.

Paso 2: reúna todas las piezas

Las piezas utilizadas en esta estación meteorológica son económicas. Por lo tanto, no necesita revisar su presupuesto diario.:pag

De todos modos, aquí tienes:

1) ESP12E / F (ESP12F es la mejor opción)

2) DHT11

3) LM1117 (Realmente recomiendo pasar por otros reguladores de baja deserción para una mejor vida útil del proyecto). (Tiene una corriente de reposo de 0.5Mah, por lo que es mejor ir con otro tipo de MCP que ofrece menos de 30 uA).

4) Resistencia 0805 SMD 4.7K

5) Resistencia 0805 SMD 12K

6) Condensador cerámico 0805 SMD 0.1uf

7) Batería móvil de una celda de iones de litio de 1 A o superior

8) Cargador de batería de iones de litio TP4056 con protección IC

Recomiendo usar el módulo cargador TP4056 solo con IC de protección, porque cuando la batería alcanza los 2.4v (por encima de la zona de peligro), el IC de protección manejará el comando y apagará automáticamente el proyecto

Paso 3: esquema

Entonces, en los últimos años comprendí el poder del esquema.

Por lo tanto, se ha vuelto necesario para mí dárselo a mis espectadores para que lo comprendan mejor. Este esquema presenta el mismo diseño que en el diseño de PCB. Por lo tanto, cualquier organismo que no tenga ninguna instalación para fabricar PCB por sí mismo, por lo general, revise este esquema y haga el suyo en una placa de pruebas o un esquema.:)

Aquí están los puntos de conexión en ESP8266:

GPIO16> Restablecer

CH_PD> VCC

GPIO 4> DHT11 - Pin de DATOS

GPIO15> GND

VCC> ENTRADA DE BATERÍA

GND> GND

Puntos de conexión en DHT11:

VCC> ENTRADA DE BATERÍA

DATOS> GPIO 4

GND> GND

Paso 4: diseño de PCB

Creé un diseño de PCB ya que los pines ESP12 no eran compatibles con la placa de pruebas.

Este PCB se fabricó de acuerdo con el tamaño de mi batería. Pero se puede utilizar en cualquier otro tamaño de batería.

Siempre puede revisar el esquema y hacer su propia PCB de acuerdo con el tamaño de su batería.

Esto se hizo en PCB de un solo lado con solo la capa SUPERIOR en Eagle CAD. Por lo tanto, antes de imprimir, marque la opción Espejo en Eagle PCB.

Archivo de PCB adjunto

Atención: como no había mucho espacio para conectar el trazado de la placa de circuito impreso de VCC, hice un espacio (consulte el puente en la placa de circuito impreso), deberá conectar esos 2 puntos con un cable aislado.

Paso 5: Código Arduino

Para este proyecto programé ESP8266 en Arduino IDE.

Créditos especiales a:

1) Biblioteca Adafruit DHT

2) Biblioteca de WebManager

3) Biblioteca Arduino ESP8266

El código utiliza todas estas bibliotecas para su correcto funcionamiento. Haga clic en los nombres de las bibliotecas de arriba para ir y descargarlos.

Código Arduino adjunto con este paso. Se necesitarían algunos cambios menores en este código para trabajar con su enrutador. Que se aclararía en el último paso

Paso 6: grabado de PCB

Como no discutiré cómo grabar sus propios PCB de una cara en casa, por lo tanto, cualquiera que no lo sepa, aquí está el enlace donde puede saber cómo hacerlos.

Enlace: Cómo grabar PCB en casa

> Omita este paso si lo está haciendo en una placa de pruebas o una tabla de tiras. O ya sabe cómo hacer algunos. >>

Paso 7: soldar todas las piezas

Esto es autoexplicativo. Tendrá que soldar todas las piezas dadas en la lista con sus respectivos nombres especificados en el archivo PCB.

Nota: Agregue una tira de cinta que cubra el trazado de la PCB cerca de los 6 pines adicionales de la parte inferior del ESP12, para evitar cortocircuitos

He agregado las imágenes de arriba, que le brindan todos los lugares de referencia, donde debe soldar las piezas.

¡No olvides soldar el puente con cable aislado

> Omita este paso si lo hace en una placa de pruebas o una tabla de tiras >>

Paso 8: Conexión de la batería con la configuración

Como se mencionó, utilicé una batería de iones de litio de una celda 1A de mi teléfono móvil Samsung Dead. Afortunadamente, la batería funcionaba bien, por lo tanto, sugiero a todos que se queden con la batería si la placa base de su teléfono se agota.

Precaución: No utilice pilas hinchadas. Se filtran y pueden explotar en cualquier caso posible

¡Ahora aquí viene la parte complicada !:

1) Vi que Bat + y OUT + en TP4056 estaban conectados juntos, por lo tanto, usé solo un cable para conectarme a la batería y usé la otra línea VCC que viene del lado ESP8266 para conectar a + batería. (En todo sentido hubiera sido el mismo caso que usaste 2 cableados para Bat + y OUT +)

2) Ahora la diferencia era cuando llegaba a los pines de tierra en el módulo TP4056. El módulo tenía diferentes pines de tierra para OUT y BAT-, por lo tanto, al conectar los pines de tierra, deberá usar 2 cables en lugar de conectar a tierra de la batería.

3) Ahora, como puede ver, no proporcioné ningún interruptor en este proyecto, ya que se mantendría encendido cada vez y se apagaría automáticamente cuando la batería esté baja. (Como se discutió en 3 pasos, el IC de protección apaga automáticamente la salida). Si necesita cambiar, siempre puede agregar uno seguro

Paso 9: Configuración de su propio sitio web

Por lo tanto, este podría ser un paso difícil para aquellos que son nuevos en los sitios web y la parte de alojamiento. Pero siempre intentaré hacérselo más fácil.

La parte del sitio web. Muchos de nosotros nos confundiríamos, ¿cómo?

Entonces, déjame aclarar. En primer lugar, necesita obtener un dominio y un alojamiento. Muchos considerarían el dominio y el alojamiento gratuitos, ya que este es un proyecto de muy bajo procesamiento y no necesita requisitos de sitio web más altos.

Por lo tanto, para fines de prueba, puede probar el alojamiento gratuito y el dominio como este sitio web ofrece:

Realmente recomiendo cambiar al dominio y alojamiento de sitios web pagos. Como esto, en última instancia, ayudará a ese proveedor de alojamiento a obtener más velocidad y optimización del sitio web por su parte.

Para principiantes:

Dominio: se refiere al nombre dado a un sitio web o puede conocerlo como URL (como: instructables.com)

Alojamiento: es el servidor que envía los archivos del sitio web a los usuarios.

Ahora estoy proporcionando una fuente de archivos previamente cumplida que necesita cargar en su alojamiento. (Extraiga todos los archivos del.zip anterior y colóquelos)

Por lo tanto, simplemente cárguelos en su alojamiento y realice los cambios necesarios que se mencionan en el siguiente paso

Archivos adjuntos

--- Acceso a los datos enviados al sitio web por módulo -----

Para mostrarnos los datos del módulo. Simplemente necesita escribir su URL y agregar la línea "/show.php" delante de ella.

("yoururl.url / show.php")

Paso 10: cambios menores requeridos por los usuarios

Estos son los cambios menores en el código, que los usuarios deben realizar en los códigos y archivos proporcionados por mí, para que puedan trabajar completamente con su enrutador y sitio web.

En el código Arduino, encuentre estas líneas de código:

Dirección IP _ip = Dirección IP (192, 168, 1, 112); // Cambie estas 3 configuraciones de acuerdo con la IP de su enrutador y GateWay. IPAddress _gw = IPAddress (192, 168, 1, 1); Dirección IP _sn = Dirección IP (255, 255, 255, 0);

Y luego cambie de acuerdo con la IP, la puerta de enlace y la subred de su propio enrutador.

Ahora, vuelva a entrar en el mismo código y busque esta línea:

http.begin ("https://yourwebsiteurl.com/main.php?temp=" + String (t) + "& hum =" + String (h) + ""); // Cambie la URL de acuerdo con la URL de su sitio web

Por lo tanto, en esta línea debe cambiar "yourwebsiteurl.com" por la URL de su propio sitio web.

Entonces, eso es todo y tiene su propia estación meteorológica de bolsillo ESP8266 portátil de trabajo.

Paso 11: Finalice el módulo

Ahora todos, este es un paso opcional y hará que su módulo se destaque y evitará cortocircuitos por contacto. La solución simple y elegante es utilizar un tubo termocontraíble blanco de 7 cm de diámetro. Corta un pedacito de la apertura de DHT11.