Stesen cuaca ini adalah versi kedua peranti ini. Pertama model itu Stesen cuaca adalah popular dan dibuat oleh ramai orang di seluruh dunia. Mengenai operasi model pertama terdapat banyak cadangan dan hasrat bahawa tuan cuba untuk melaksanakan dalam versi kedua peranti.
Ciri-ciri peranti ini adalah:
-Memantau parameter cuaca (suhu, kelembapan, tekanan, dll.)
- Pemindahan data WiFi
- Pemantauan status bateri jauh
-Optional pelabuhan untuk memasang sensor tambahan
Bateri lithium-ion 3400 mAh
- Panel Suria 1 Watt
- Kemerdekaan bekalan kuasa luaran
-Maklumat untuk dipasang di lokasi terpencil atau dalam keadaan geografi yang sukar
Alat dan bahan:
-Wemos D1 mini Pro board;
-Fasteners;
-Switch SPDT;
- Terminal;
- Bateri boleh dicas semula 18650;
- 18650 pemegang bateri;
-Wire;
-Kelayan;
-Super-glue;
- Resistor 220 kOhm;
-3D pencetak;
- Aksesori pematerian;
-Glue gun;
-Nippers;
-Knife;
Langkah Pertama: Pemakanan
Pertama, penulis bercakap tentang elektronik peranti yang dia akan gunakan.
Tuan sekolah cuaca akan memasang di ladang dan masalah utama adalah apa jenis sumber kuasa untuk digunakan. Bateri lithium-ion 3400 mAh melakukan kerja yang sangat baik, tetapi perlu dicas. Untuk mengecas, tuan memutuskan untuk menggunakan panel solar dengan modul pengecasan TP4056.
Modul sedemikian datang dengan dan tanpa perlindungan. Penyihir menasihati anda untuk memasang dengan perlindungan. Perlindungan tidak akan membenarkan bateri mengecas atau menunaikan di bawah kritikal 2.4 V.
Langkah Dua: BMP \ E 280 Sensor
Sensor BME280 berbeza daripada sensor BMP280 dalam keupayaannya untuk mengukur kelembapan. Anda boleh memasang sebarang sensor ini pada peranti, bergantung pada tugas.
Langkah Tiga: Sensor Pilihan
Sehingga lima sensor boleh disambungkan ke papan yang dibangunkan oleh tuan, seperti:
Sensor GY-1145 - untuk pengukuran UV dan IR
Sensor HDC1080 - untuk mengukur suhu dan kelembapan
Sensor DS18B20 - untuk mengukur suhu
dan lain-lain.
Semua peranti ini boleh digunakan bersama atau secara berasingan bergantung kepada tugas-tugas.
Langkah Empat: Pemindahan Data
Antena dipasang pada papan Pro Wemos D1 mini, tetapi untuk penerimaan yang lebih baik, mungkin untuk memasang tambahan. Sebelum memasangnya, anda mestilah mematerkan perintang di papan, seperti yang ditunjukkan dalam foto.
Langkah Lima: Resistor
Stesen cuaca berjalan pada 18650 bateri lithium-ion, jadi sangat penting untuk memantau keadaannya. Voltan masukan maksimum pada papan Wemos adalah kira-kira 3.2 ~ 3.3 V, dan voltan bateri 18650 yang terisi sepenuhnya adalah 4.2 V. Oleh itu, anda perlu menurunkan voltan. Untuk tujuan ini, tuan memasang perintang 220 kΩ. Di papan litar, ia dilabel R1 dan terletak tepat di atas pemegang bateri.
Langkah Enam: Tidur
Untuk menjimatkan kuasa bateri dan bacaan yang betul, stesen cuaca berfungsi dalam mod tidur / bangun. Penggunaan kuasa dalam mod yang berbeza ditunjukkan dalam jadual di bawah.
Mod Operasi ----- Mod Tidur
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. terbina dalam 3 mA LED ----------- 0 μA
4. Pemantauan voltan 0.006 mA ----- 6 μA
Jumlah 185 mA ---- 66 mA
Sekiranya kitaran adalah 10 minit tidur \ 30 saat wakefulness, maka penggunaan tenaga adalah seperti berikut:
- Bangun masa 185 mA selama 0.5 minit = 92.5 mA minit
- Masa tidur 0.066 mA selama 9.5 minit = 0.627 mA minit
-Total dalam 10 minit = 93.13 mA-minit
Oleh itu, penggunaan semasa purata ialah 9.3 mA.
Langkah ketujuh: panel solar
Dari langkah sebelumnya disimpulkan bahawa penggunaan semasa purata ialah 9.3 mA. Arus yang diperlukan untuk peranti berfungsi sepanjang hari = 9.3 mA x 24 jam = 223.2 mAh
Jumlah sinaran matahari bergantung kepada bahagian dunia yang anda berada. Untuk mengetahui jumlah radiasi solar yang boleh anda gunakan. Memandangkan sekurang-kurangnya 1 jam cahaya matahari penuh, penulis memilih panel solar.
Oleh itu, matlamatnya adalah untuk mendapatkan 223.2 mAh dalam 1 jam. Untuk mengecas bateri lithium-ion 3,7 V, panel solar dengan tegangan 5 hingga 6 V cukup. Kuasa nominal solar panel = 223.2 mA yang diperlukan pada voltan 5 hingga 6 volt. Kuasa undian dari panel solar = 223.2 mA x 5 V = 1.1 watts. Jadi anda memerlukan panel solar 1 W / 5 V - 6 V.
Langkah Lapan: Litar dan PCB
Tuan membangun papan litar bercetak dan litar menggunakan perisian khas syarikat pembuatan papan.
Selepas membangunkan papan, ia tetap hanya untuk menghantar pesanan dan menunggu penghantaran.
Langkah Sembilan: Pemasangan
Selepas menerima papan, anda mesti memasang komponen. Solder penyambung pelekap ke papan mengikut rajah.
1. Papan Wemos - 2 x 8 pin
2. BMP280 - 1 x 6 pin
3. Pelabuhan I2C - 1 x 4 pin
4. P1 pelabuhan - 1 x 4 pin
5. P2 port - 1 x 3 pin
6. P3 port - 1 x 4 pin
7. P4 port - 1 x 3 pin
Kemudian solder pemegang bateri, perintang, suis.
Memasang modul dan bateri (mengesahkan).
Pasang pengikat.
Langkah Sepuluh: Kes itu
Badan tuan tidak mencetak pada 3D. Untuk memuat turun, anda boleh memuat turun fail
Langkah Eleven: Bina
Memasang papan di casis.
Memasang modul, antena, bateri.
Panel solar melekat pada gam super.
Langkah Dua Belas: Perisian
Untuk menggunakan peranti dengan pustaka Arduino, anda mesti memasang Arduino IDE dengan sokongan untuk papan ESP8266, menurut ini.
Tetapan harus seperti berikut:
Frekuensi PU: 80MHz 160MHz
Saiz Flash: 4M (3M SPIFFS) - Saiz fail sistem 3M 4M (1M SPIFFS) - 1M Saiz sistem fail
Muat naik Kelajuan: 921600 bps
Sebelum memuat turun kod tersebut, anda mesti memasang perpustakaan berikut:
, ,
Sebelum menggunakan fungsi tidur yang mendalam, pin Wemos D0 mesti disambungkan ke pin RST. Ini boleh dilakukan dengan memendekkan jumper JP2.
Langkah Tiga belas: Blynk App
Muat turun aplikasi pada atau pada
Log masuk. Klik pada ikon QR dan imbas kod QR di bawah. Satu kod kebenaran akan datang.
Kemudian anda perlu memuat turun Arduino mengikut arahan.
Segala-galanya sudah siap. Di masa depan, tuan bercadang untuk menambah beberapa sensor untuk angin, hujan, dan lain-lain.
