Pieni ESP8266 -lämpötilaskuri (Google Sheets): 15 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä on opas siitä, miten voit tehdä oman, aivan pienen WiFi -yhteensopivan lämpötilaskurin. Se perustuu ESP-01-moduuliin ja digitaaliseen DS18B20-lämpötila-anturiin, joka on pakattu tiukkaan 3D-tulostettuun koteloon, jossa on 200 mAh: n litiumakku ja mikro-USB-laturi.

Se on todella mahtava projekti, jos se tehdään oikein, mutta varoituksen sana on erittäin turhauttavaa juottaa kaikki manuaalisesti ja pitää se niin pienenä rikkomatta mitään ja saada ohjelmisto toimimaan melko pitkälle. Joten lue koko ohje ennen kuin yrität sitä.

Jos joku rakentaa sellaisen, haluaisin nähdä sen ja mihin käytät sitä, olen tähän mennessä käyttänyt sitä AC: n käyttöjakson määrittämiseen tyypillisenä kesäpäivänä (50 minuuttia päällä, 20 minuuttia pois päältä) ja käytän se valvoo makkaroiden lämpötilaa talvella …

Vaihe 1: Materiaalit/laitteet

Vaikka komponentteja on vähän ja kaavio melko yksinkertainen, se vaatii paljon vaivaa saadakseen ne mukavaan ja toimivaan muotoon…

Tarvittavat komponentit ovat:

• Yksi ESP01
• Yksi 200 mAh: n LiPo -akku
• Yksi TP4056 LiPo -laturimoduuli
• Yksi HT7333A 3.3V jännitesäädin
• Yksi DS18B20 -lämpötila -anturi
• Kaksi SMD 4,7 kΩ vastusta
• Kaksi pientä painonappia

Tarvittavat työkalut/laitteet:

• Ohut eristetty lanka (käytin langan käärintälankaa)
• Juotin/asema, juote, virtaus ja juottopumppu
• Katkot/langanpoistimet, pinsetit
• Tietokone
• ESP01 -ohjelmointikortti
• 3D -tulostin
• Superliima/syanoakrylaattiliima

Vaihe 2: Juotos: Tiny Deep_Sleep Wire

Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista, joita akkukäyttöisellä loggerilla on oltava, on pienitehoinen tila, jotta se voi kestää niin kauan kuin mahdollista. ESP8266: ssa on ESP. DeepSleep (); vaihtoehto, mutta se edellyttää, että GPIO_16 on yhdistetty EXT_RSTB (Reset) -nastaan, joka valitettavasti ei ole ESP01 -moduulissa. Tämä tarkoittaa, että meidän on juotettava ohut lanka käsin SMD ESP8266 -piirin oikeaan nastaan. Tämä on melko haastavaa, mutta se voidaan tehdä vain tavallisella juotosraudalla ja paljon kärsivällisyyttä ja vakaita käsiä. GPIO_16 on viimeinen nasta sirun puolella irrotuskondensaattorin lähellä, koska sen reunalla on paljon helpompi juottaa. Onnea!

Vaihe 3: Prototyyppi

Ennen kuin tiivistin sen lopulliseen elektroniikkaan, tein prototyypin käyttäen perf-boardia. Tämä oli valinnainen vaihe tarkistaa, että kaikki komponentit toimivat yhdessä, koska vianmääritys on paljon vaikeampaa, kun se on pienennetty ja tiukassa kotelossa. Se voidaan tehdä helposti myös leipälaudalla.

Vaihe 4: Ohjelmointi

ESP8266: n ohjelmointiin voit käyttää halpaa Kiinasta peräisin olevaa ohjelmointimoduulia, johon on tehty pieniä muutoksia lisäämällä painike GPIO_2: n liittämiseksi maahan. ESP8266: n vilkkuminen ei kuulu tämän ohjeen soveltamisalaan, mutta se voidaan tehdä helposti GitHub -sivulta löytyvällä Arduinon luonnoksella. Muista asentaa ArduinoJSON ja OneWire -kirjasto sekä tietysti ESP -ytimet.

TÄRKEÄ! Älä unohda ladata SPIFFS -tietoja taululle. Kirjaaja ei käynnisty ilman SPIFFS -muistiin tallennettua määritystiedostoa.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Vaihe 5: Interwebz: Google Forms

Kirjaajan taustaohjelma tehdään Google Forms and Sheetsin ja IFTTT: n kanssa. Pelkkä kuvien seuraaminen täältä on helpointa.

1. Tee uusi lomake.
2. Tallenna lomakkeen vastauspyyntö Google Chromen kehittäjätyökaluilla.
3. Huomaa pyynnön URL -osoite ja pyynnön tiedot
4. Yhdistä lomake automaattisesti Google Sheet -päivitykseen
5. Lisää kaavioita taulukoihin

Vaihe 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Oikeastaan seuraa vain vaiheittaisia kuvia tässä vaiheessa.

1. Luo uusi IFTTT -sovelma
2. Valitse liipaisin Webhook -pyyntötapahtumaksi, merkitse tapahtuman nimi muistiin.
3. Valitse toiminto Webhook -pyynnöksi.
4. Liitä pyynnön URL -osoite kehittäjätyökaluista Google -lomakkeista.
5. Aseta pyyntömenetelmäksi POST
6. Aseta sisällön tyypiksi 'application/x-www-urlencoded'
7. Liitä pyynnön raakatiedot kehittäjätyökaluista Google -lomakkeista.
8. Etsi lämpötilan ja jännitteen kentät ja korvaa ne aineosilla; Arvo1 ja arvo2.
9. Viimeistele appletti.

Vaihe 7: Interwebz: Määritä loki

Seuraa kuvia…

1. Tutustu IFTTT Maker Webhooksin dokumentaatioon täällä:
2. Kopioi liipaisimen URL -osoite tapahtuman nimen syöttämisen jälkeen.
3. Siirry TinyTempLoggerin asetustilaan pitämällä asetuspainiketta painettuna ja painamalla nollauspainiketta, muodosta yhteys ESP_Loggeriin ja avaa 192.168.4.1
4. Anna URL -osoitteesi jaettuna isäntään ja URI: ksi
5. Kirjoita parametrien nimiksi 'arvo1' ja 'arvo2'.
6. Napsauta Tallenna ja nollaa.

Kirjaajan pitäisi nyt pystyä lähettämään tietoja Google Sheetsiin IFTTT -välityksen kautta.

Vaihe 8: Juotos: akku, laturi ja säädin

Tässä vaiheessa sinulla pitäisi olla täysin toimiva prototyyppi leipä-/perf-boardilla. Seuraavien vaiheiden aikana juotamme kaikki kuolleen virheen tyylin komponentit pienimpään muotoon.

Aloita juottamalla akku, säädin ja laturi toisiinsa kaavion mukaisesti.

Kaavio löytyy myös GitHub -sivulta.

Vaihe 9: Juotos: Poista tapin otsikot

TÄRKEÄ! Ennen kuin irrotat nastan otsikot, varmista, että olet vilkkunut ohjelman ja SPIFFS: n ja olet prototyyppisi piirin ja vahvistanut sen toimivan! Muistin vilkkuminen tämän vaiheen jälkeen on tuskaa !!

JATKUU VAIN, jos piiri on täysin toimiva prototyypinä.

Tappien otsikoiden irrottaminen on hieman haastavaa, strategiani on yksinkertaisesti levittää virtaus ja yrittää lämmittää kaikki tapit kerralla juotoksella samalla, kun käytät pinsettejä tapien vetämiseen. Sitten käytän juotospumppua alhaalta ja rautaa ylhäältä sulattaaksesi reikiin juuttuneen juotteen ja imemään sen ulos. Varo rikkomasta herkkää syvän unen lankaa.

Vaihe 10: SMD -vastusjuotos, latausmoduulin virran muuttaminen

Ennen kuin käytämme LiPo -latausmoduulia pienen 200 mAh: n akun kanssa, meidän on muutettava sitä. Oletuksena nämä moduulit lataavat kennon 500 mA: n jännitteellä, mikä on liian korkea pienille akuille. Vaihtamalla SMD -virran asetusvastuksen arvosta 1,2 kΩ (122) arvoon 4,7 kΩ (472) voimme pienentää virran ~ 150 mA: ksi. Näin solumme kestää pidempään.

Vaihe 11: Juotos: painikkeet

Ensimmäinen asia, jonka juotin ESP-01: een, olivat painikkeet, käytin vain ohutta langankäärintälankaa ja pinta-asennuspainikkeita, noudata vain kaaviota ja pidä kaikki mahdollisimman pienenä.

Vaihe 12: Juotos: DS18B20

Seuraavaksi juotin DS18B20 -lämpötila -anturin, leikkasin ensin sen johdot ja juotin pintakiinnitteisen 4,7 kΩ: n vastuksen VCC- ja DATA -nastojen väliin.

Vaihe 13: Juotos: Kiinnitä kaikki

Viimeinen asia, joka oli tehtävä viisaasti, oli liittää akusta tulevat virtajohdot ESP: hen, sitten juottaminen oli vihdoin tehty!

Vaihe 14: 3D -tulostusaika ja viimeinen kokoonpano

Jotta kokoonpano saatiin päätökseen sen jälkeen, kun oli varmistettu, että kaikki toimi edelleen juottamisen jälkeen, oli aika tulostaa kotelo 3D -muodossa. Aloitin mittaamalla mitat ja tekemällä mallin Fusion 360: ssä, ellet onnistunut tekemään omastasi niin pienen tai samankokoisen kuin minun, saatat joutua säätämään Fusion 360 -mallia. Muussa tapauksessa kotelon ylä- ja alareunan STL -painikkeet sekä painonapit ovat tulostusvalmiita. Käytin Curaa viipalointiin 0,1 mm: n resoluutiolla, 20% täyteaineella, ABS -filamentilla ja "Print Thin Walls" -ominaisuudella. Varmista, että otat sen käyttöön, tai muuten kotelon puoliskoja yhdistävä ohut liitos ei tulostu.

STL- ja fusion 360 -tiedostot ovat GitHubissa.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Painamisen jälkeen se oli vain kotelo (tarkoitettu pun), joka täytti kaiken siihen ja sulki sen superliimalla. Se on erittäin tiukka ja vaatii paljon kärsivällisyyttä. Suosittelen jotain Scotch Weldin kaltaista, koska se on hieman paksumpi, superliima on yleensä todella ohutta ja peittää kaiken ja tarttuu kaikkialle (myös sormet).

Vaihe 15: Suorita loppuun

Siellä sinulla on se, aivan pieni WiFi -yhteensopiva lämpötilan kirjaaja. Onnea, jos yrität koota omasi ja paljon kärsivällisyyttä saadaksesi nämä asiat pieniksi, mutta silti toimiviksi.