IOT Weather Cloud: uso de OpenWeatherMaps: 11 pasos (con imágenes)

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

Esta es una nube que cuelga del techo de una habitación y reproduce ciertos patrones basados en el resultado devuelto por Internet. Recupera los datos meteorológicos de OpenWeatherMaps. Se puede controlar manualmente a través de una interfaz web o automáticamente en función de los datos recibidos de OpenWeatherMaps.

También lo configuré para que si alguna vez desea actualizar el software a la nube (es decir, si se agregan nuevos patrones o se corrigen errores), pueda actualizar el software a través de WiFi sin tener que conectarse a su computadora. Simplemente encienda la nube y conéctese a ella a través del software Arduino. Presione el botón de carga e ingrese la contraseña y listo.

Hay diez patrones:

• Nubes claras
• Día primaveral
• Puesta de sol
• amanecer
• Nublado
• Lluvia
• Nieve
• Tormenta eléctrica
• Ciclos de arco iris
• Modo convulsión (este es un patrón de broma que fue un error que decidí mantener en las sugerencias de mis amigos)

Paso 1: Materiales y herramientas

Materiales:

Eléctrico:

• Microcontrolador Wemos D1 Mini ESP8266
• Cabezales Wemos D1 Mini hembra y macho
• Escudo de protoboard Wemos D1 Mini
• Tira de LED RGB WS2812B (5 metros de la variante de 60 LED por metro)
• Conector JST de 3 pines (1 par)
• Conector JST de 2 pines (2 pares)
• Conector XT-60 (1 par)
• Conector de barril de CC de 2,5 x 5,5 mm
• Fuente de alimentación tipo verruga de pared de 5V 4A
• Resistencia de 10K
• pulsador con led
• Condensador polarizado 1000uf 25V
• encabezados de pin en ángulo recto
• Cable conector dupont hembra de 4 pines
• Pantalla OLED de 4 pines.96 "para Arduino SPI
• Cable LED de 2 núcleos (16 AWG es lo que recomendaría)

Otro:

• Filamento de impresora 3D PLA blanco (1,75 mm o 3 mm según la impresora que utilice)
• Linternas de papel blanco de varios tamaños.
• Relleno de poliéster para almohadas
• Sedal
• Ganchos de ojo
• Anclajes de cable
• Corbatas con cremallera

Instrumentos:

• Pistola de silicona
• Pegamento caliente (mucho)
• Soldador
• Alambre de soldadura con núcleo de fundente de plomo 60/40
• Cuchillo
• Tijeras
• Cortadores de alambre
• Alicates
• impresora 3d

Paso 2: haz el marco en forma de nube

Conecte su pistola de pegamento caliente y saque las lámparas de papel. Organice alrededor de 10 o más de diferentes tamaños en una forma que se parezca a una nube de dibujos animados. Péguelo todo junto, asegurándose de que sea posible cablear la tira de LED a través de las linternas sin tener que serpentear demasiado en el exterior. Utilice mucho pegamento termofusible aquí. Cuanto más, mejor, ya que se mantendrá unida mejor.

Paso 3: Poner las luces

Encadena las luces a lo largo de la "nube". No necesitas demasiados LED en cada una de las linternas. Solo necesitas suficientes hebras para iluminarlo. Lo tenía de modo que entrara y girara alrededor del fondo, saliendo para ir a las otras partes de la nube. Asegúrese de apretar la tira de LED para que tenga un poquito más de longitud para pasar a través de las linternas. Puede que te lleve un poco de tiempo averiguar cómo quieres colocar las luces. No todas las linternas necesitan luces.

Paso 4: Imprima en 3D la carcasa del microcontrolador

Imprima los archivos de la carcasa del microcontrolador. Este estuche contendrá el D1 Mini, el protector de protoboard, la pantalla, el botón y el conector de CC. Móntelo más tarde una vez que la electrónica esté lista. La única configuración que importa para esta impresión es que la imprima con solo una falda o un ala, no use una balsa. Descubrí que las alturas de capa de 0,2 mm funcionaron muy bien para mí.

Paso 5: ensamble e instale los componentes electrónicos

Ensamble la electrónica como se muestra en las imágenes de arriba. Preste especial atención a no cortocircuitar los pines y asegúrese de que todo esté cableado correctamente antes de enchufarlo. Cuando conecte las luces al tablero de control, asegúrese de que las luces tengan una conexión directa a la fuente de alimentación utilizando un cable de calibre más grueso para manejar el corriente más alta que requieren (como el tipo conectado al conector XT60 que se muestra en la imagen). Coloque la electrónica en la caja y atorníllela con tornillos M3.

Paso 6: Cargue el código

Conecte el D1 Mini a su computadora y abra el software Arduino. Asegúrese de tener seleccionada la placa D1 Mini (si no está instalada, agréguela a través del administrador de la placa). Elija la siguiente configuración como se muestra arriba en la imagen y luego cargue el código en el D1 Mini. Esto llevará un poco ya que el código tarda un poco en compilarse.

• Tablero: Wemos D1 R2 y mini
• Velocidad de carga: 115200
• Frecuencia de CPU: 80 Mhz
• Tamaño de flash: 4 M (1 M SPIFFS)
• Puerto de depuración: deshabilitado
• Nivel de depuración: ninguno
• Variante IwP: memoria inferior v2
• Borrar Flash: todo el contenido

Paso 7: Cuelgue la nube

Coloque el hilo de pescar en dos o tres puntos de la nube, idealmente espaciados en lados opuestos. Coloque los ganchos para los ojos en el techo donde planea montarlo y cuelgue la nube de los ganchos para los ojos usando el hilo de pescar. Es una buena idea planificar un tendido de cable antes de hacer esto, ya que necesitará alguna forma de conectar la nube y alimentarla.

Al configurar el cable, asegúrese de cortar el conector de CC de su fuente de alimentación y soldarlo al extremo del cable utilizado para alimentar la nube. Suelde el otro extremo de este cable a la fuente de alimentación donde cortó el conector de CC. Asegúrese de verificar todas las polaridades para que no lo conecte mal y apague los LED o la placa.

Para colgar la caja de control en la nube, conecte una brida al anillo en la parte superior y cuélguela del interior de una de las linternas donde comienza la tira de LED.

Paso 8: hacer que la nube se vea más "nublada"

Cubre la nube con el relleno de poliéster. Es más fácil cubrir la nube con las luces encendidas en su interior, para ver dónde es necesario agregar más para cubrir la nube. Use mucho pegamento caliente, probablemente usé alrededor de 50 barras de pista caliente para unir el relleno a las linternas. Use mucho relleno, y si siente que está suelto, puede quitarlo muy fácilmente.

Paso 9: configurar la nube

Al encender la nube, se creará una red WiFi llamada IOT-WEATHER-CLOUD. Conéctese a él y lo redireccionará a una página de configuración. Si no lo redirecciona, vaya a la página web 192.168.4.1.

Presione el botón configurar WiFi e inicie sesión en la nube en su red WiFi. La nube lo sacará del portal una vez que esté configurado y le indicará que inicie sesión en la página de control. Después de iniciar sesión en su red, inicie sesión en su computadora en la misma red que la nube.

Paso 10: el sitio web

Para acceder a la página de control de la nube, inicie sesión en la misma red WiFi que la nube. Presione el botón en la caja de control para encender la pantalla y mostrar la dirección IP. Ingrese esta dirección IP en la barra de búsqueda para acceder al sitio web. (Es muy probable que su dirección IP para la nube sea diferente a la mía). Para que la pantalla muestre la dirección IP, simplemente presione el botón. Incluí esta función para que la pantalla no esté encendida todo el tiempo y sufra quemaduras.

El sitio web tiene tres páginas:

• La página de inicio que muestra el patrón actual y es la página de destino para cuando inicia sesión por primera vez.
• La página de control le permite cambiar manualmente el patrón o poner la nube en modo automático, que reproduce patrones basados en los datos meteorológicos.
• La página de configuración le permite cambiar la ubicación, el nombre de usuario, la contraseña y la clave API de OpenWeatherMap

Para acceder a la página de control o configuración, debe ingresar la contraseña y el nombre de usuario en la ventana emergente que aparece cuando hace clic en el enlace a cualquiera de las páginas. El nombre de usuario predeterminado es: admin y la contraseña predeterminada es: contraseña. Estos se pueden cambiar más tarde si así lo desea

Para habilitar el modo automático, debe ingresar la identificación de su ciudad y también crear e ingresar una clave API de OpenWeatherMap. La lista de identificación de la ciudad se puede encontrar aquí: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud … Configure la nube en modo automático en la página de control para habilitarla. (Recomendaría descargar el archivo de texto para la lista de ID de la ciudad. Es enorme y retrasará su navegador)

Paso 11: Actualización del software a través de WiFi

Encienda la nube y asegúrese de que esté conectada a la misma red que su computadora. Asegúrese de tener instalado Python 2.7. Puede descargarlo aquí si no lo tiene. Esto es lo que hace que OTA funcione para Arduino. Sin él, la OTA no funcionará. OTA es Over The Air (es decir, carga de código a través de WiFi). Esto significa que no tendrá que eliminar el ESP8266 de su nube para actualizar el software.

Para actualizar la nube, abra el software Arduino con el programa y, en el puerto, seleccione el puerto de red. Después de seleccionar esto, puede cargar el código presionando el botón de carga como lo haría normalmente. Eso es todo lo que hay en OTA.