Haga una estación meteorológica personal: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Sentado en su habitación comienza a sudar o siente frío; te preguntas cuanto seria la temperatura en tu habitacion? o cual seria la humedad? Esto sucedió conmigo hace algún tiempo.

Esto llevó al inicio de la estación meteorológica personal, que monitorea la temperatura, la humedad, la presión y la intensidad de la luz de su habitación y la carga en un canal privado en thingspeak.com.

Empecemos.

Paso 1: video rápido

Aquí hay un pequeño video, que resume todo en 5 minutos.

Haga clic aquí para ver en youtube

Paso 2: Componentes electrónicos necesarios para la estación meteorológica personal

Descripción: Usaremos DHT11 para detectar la humedad, BMP180 para detectar la temperatura y la presión y una resistencia dependiente de la luz (LDR) para tener una idea aproximada de la intensidad de la luz. Arduino nano recopilará datos de estos sensores y los enviará a ESP8266 para cargarlos en su canal privado en thingspeak.com. Alimentaremos nuestro Arduino nano desde un adaptador de pared de 12V-2A, sensores y ESP8266 recibirá voltaje reducido desde el convertidor buck basado en LM2596.

Lista de componentes:

1. Sensor de presión y temperatura BMP180,
2. Sensor de humedad DHT11,
3. Resistencia dependiente de la luz (LDR),
4. Módulo wifi ESP8266 (listo para firmware),
5. Arduino nano,
6. 2 resistencias - 51 KOhm y 4.7KOhm,
7. Convertidor reductor LM2596,
8. DC Jack,
9. Cambiar y
10. Adaptador de pared 12V-2A.

Paso 3: Herramientas y elementos adicionales necesarios para la estación meteorológica personal

Descripción: Usaremos un pelacables para pelar cables, una lima para alisar cortes / agujeros en el gabinete, pistola de pegamento para colocar componentes dentro del gabinete, destornillador para cerrar la tapa del gabinete y soldador con alambre de soldadura para ensamblar el circuito en la placa de circuito de uso general (GCB). La caja de plástico de 4x4x2 pulgadas actúa como cerramiento. También necesitaremos una tira de berg macho y hembra junto con conectores hembra para un montaje adecuado en GCB.

Lista de herramientas:

1. Pelacables
2. Expediente,
3. Pistola de pegamento,
4. Destornillador y
5. Hierro de soldadura y alambre de soldadura.

Lista de elementos adicionales:

1. Caja de plástico de 4x4x2 pulgadas (utilicé esta dimensión, cualquier dimensión cercana debería estar bien),
2. Placa de circuito de uso general,
3. tira de berg macho y hembra y
4. conectores hembra.

Paso 4: requisitos de software

Descripción: Para ver el valor de los datos del sensor, necesitaremos un canal privado en thingspeak.com. Necesitaremos Arduino IDE para escribir código arduino para arduino nano. (Supongo que ustedes están en posesión de una PC / computadora portátil y una ruta wifi con acceso a Internet)

Lista de requisitos de software:

1. Canal privado en Thingspeak.com y
2. Arduino IDE (preferiblemente la última versión).

Puede descargar la última versión de Arduino IDE desde arduino.cc.

Ahora creemos un canal privado en thingspeak.com.

Paso 5: Creación de un canal privado en Thingspeak.com

Para crear un canal privado en thingspeak.com, siga estos pasos:

1. Abra su navegador web y vaya a thingspeak.com y haga clic en la pestaña 'Registrarse' en la esquina superior derecha, (Imagen n. ° 1)
2. Complete los detalles y haga clic en 'Crear cuenta', (Imagen no 2)
3. Ahora haga clic en la pestaña 'Nuevo canal', (Imagen n. ° 3)
4. Nuevamente, complete los detalles del canal y habilite 4 campos (ya que enviaremos 4 valores de sensor), desplácese hacia abajo y haga clic en la pestaña 'Guardar canal', (Imagen n ° 4/5)
5. En esta página, haga clic en la pestaña 'Claves API' y anote su 'Escribir clave API'.

Eso es todo amigos, ahora tienen su canal de cosas privadas.

Ahora pongamos todos los componentes electrónicos juntos.

Paso 6: Esquema de la estación meteorológica personal

Aquí adjunto la imagen del esquema de la estación meteorológica personal. También adjunto archivo fritzing para el mismo. Las conexiones son bastante simples.

1. BMP180 se conecta al puerto I2C de arduino nano.
2. El LDR está conectado en forma de divisor de voltaje con una resistencia de 51 KOhm y la unión se conecta al pin A1 de arduino nano.
3. El pin de datos de DHT11 se eleva con una resistencia de 4.7 KOhm y se conecta al pin A0 del arduino nano.
4. TX y RX de ESP8266 se conecta a D10 y D11 de arduino nano respectivamente. El CH_PD del ESP8266 se conecta a un riel de 3.3V.
5. Ajuste la salida del módulo LM2596 a 3.3V girando el potenciómetro en este módulo. Conecte la salida de este módulo a Vcc y Gnd de BMP180, DHT11, LDR y ESP8266's Vcc y Gnd respectivamente.
6. La entrada del módulo LM2596 proviene del adaptador de pared 12V-2A que también se conecta a Vin y Gnd de Arduino nano.

Necesitamos ensamblar este circuito en una placa de circuito de uso general. Vamos a hacer eso.

Paso 7: Montaje del circuito en la placa de circuito de uso general (GCB)

Las herramientas de hardware y los elementos adicionales del paso 3 ya están disponibles.

1. Use una tira de berg hembra para la colocación de Arduino nano y ESP8288 en GCB,
2. Utilice soldador y alambre de soldadura para conectarlos eléctricamente a la placa,
3. Utilice conectores hembra para extender el alcance de todos los sensores y el módulo LM2596, ya que se pegarán a la tapa y la pared del gabinete.
4. Use una tira de témpano macho para hacer puntos de conexión para las extensiones femeninas hechas en 3,
5. Realice el esquema del circuito en GCB usando cables (pélelos con un pelacables), o riel de alambre de soldadura derretido y, finalmente,
6. Verifique los tipos antes de encender el circuito con un multímetro.

Ahora que todo el hardware está colocado en GCB, veamos el código.

Paso 8: Código

El código para la estación meteorológica personal es bastante simple. He comentado el código correctamente para facilitar la portabilidad. Antes de grabar el código, tenga cuidado con las siguientes cosas.

1. Asegúrese de que todas las bibliotecas estén instaladas,
2. Reemplace los guiones con SSID de su punto de acceso (enrutador wifi) en la línea 14 del código,
3. Reemplace los guiones con PASSWORD de su red wifi en la línea 15 del código,
4. Reemplace los guiones con la clave API de escritura del canal privado de su thingspeak en la línea 17 y
5. Mientras programa Arduino nano, asegúrese de que su suministro de 12 V CC esté APAGADO.

Aquí está el enlace a github (Estación meteorológica personal) para descargar el código y las bibliotecas que utilicé.

Ahora que tenemos nuestro hardware y software en su lugar, lo único que queda es el empaque.

Paso 9: preparación del recinto

Ahora necesitamos hacer agujeros de varias formas y tamaños en la caja de 4x4x2 pulgadas. Necesitamos hacer agujeros para el conector de CC y encender cualquier pared preferida de la caja. También necesitamos hacer agujeros para los sensores en la tapa del gabinete.

Adjunto una imagen que muestra las dimensiones de los orificios que debemos hacer en el cerramiento.

Use una cuchilla caliente para cortar el plástico.

Utilice una lima para suavizar los agujeros.

Ahora su recinto está preparado para albergar su circuito.

Paso 10: cerrar la tapa

Coloque su GCB ensamblado dentro del gabinete.

Coloque el interruptor y el conector de CC en los orificios de la pared; sensores en los orificios de la tapa. Finaliza su posición y usa pistola de pegamento para arreglarlos. Finalmente use un destornillador para cerrar la tapa.

Ahí lo tienes, tu estación meteorológica personal. Encienda la fuente de alimentación y vea la temperatura, la humedad, la presión y la intensidad de la luz de su habitación desde cualquier lugar del mundo a través de su teléfono inteligente / PC / computadora portátil / tableta en su canal privado thingspeak.

Eso es todo por este instructable. Comenta en caso de duda.

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