ESP8266 Temperature Logger kecil (Helaian Google): 15 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah panduan bagaimana membuat alat pencatat suhu WiFi anda sendiri yang sangat kecil. Ia didasarkan pada modul ESP-01 dan sensor suhu digital DS18B20, dimasukkan ke dalam casing 3D yang ketat dengan bateri lithium 200mAh dan pengecas USB mikro.

Ini benar-benar projek yang luar biasa jika dilakukan dengan betul, tetapi memberi amaran sangat mengecewakan untuk menyelesaikan semuanya secara manual dan menyimpannya begitu kecil tanpa memecahkan apa-apa dan membuat perisian berfungsi agak lama. Oleh itu, sila baca keseluruhan arahan sebelum mencubanya.

Sekiranya ada yang membuat saya ingin melihatnya dan apa yang anda gunakan, setakat ini saya menggunakannya untuk menentukan kitaran tugas AC saya pada hari musim panas biasa (50 minit pada, 20 minit off) dan akan menggunakan untuk memantau suhu sosej pada musim sejuk …

Langkah 1: Bahan / Peralatan

Walaupun komponennya sedikit dan skematiknya agak mudah, ia memerlukan banyak usaha untuk menjadikannya faktor bentuk yang bagus dan berfungsi…

Komponen yang anda perlukan adalah:

• Sebiji ESP01
• Satu Bateri LiPo 200mAh
• Satu Modul Pengecas LiPo TP4056
• Satu HT7333A 3.3V Voltage Regulator
• Satu Sensor Suhu DS18B20
• Dua Perintang SMD 4.7kΩ
• Dua Butang Tekan Kecil

Alat / Peralatan yang anda perlukan adalah:

• Kawat bertebat nipis (saya menggunakan wayar pembungkus kawat)
• Pateri Solder / Stesen, Pateri, Flux dan Pam Desoldering
• Pelacur Snip / Wire, Pinset
• Komputer
• Lembaga Pengaturcaraan ESP01
• Pencetak 3D
• Pelekat Superglue / Cyanoacrylate

Langkah 2: Pematerian: Kabel Deep_Sleep Tiny

Salah satu ciri utama yang perlu dimiliki penebang bertenaga bateri adalah mod kuasa rendah sehingga boleh bertahan selama mungkin. ESP8266 mempunyai ESP. DeepSleep (); pilihan, tetapi memerlukan GPIO_16 disambungkan ke pin EXT_RSTB (Reset), yang malangnya bagi kita tidak terputus pada modul ESP01. Ini bermaksud kita perlu menyerahkan wayar nipis pada pateri yang betul pada cip SMD ESP8266. Ini cukup mencabar tetapi boleh dilakukan dengan hanya menggunakan solder biasa dan banyak kesabaran dan tangan yang stabil. GPIO_16 adalah pin terakhir di sisi cip berhampiran kapasitor decoupling kerana berada di pinggir menjadikannya lebih mudah untuk dipateri. Semoga berjaya!

Langkah 3: Prototaip

Sebelum memadatkannya ke elektronik akhir untuk dimasukkan ke dalam kes ini, saya membuat prototaip menggunakan perf-board. Ini adalah langkah pilihan untuk memeriksa bahawa semua komponen akan berfungsi bersama, kerana akan lebih sukar untuk menyelesaikan masalah apabila ia miniatur dan di dalam casing yang ketat. Juga boleh dilakukan dengan mudah di papan roti.

Langkah 4: Pengaturcaraan

Untuk memprogram ESP8266, anda boleh menggunakan modul pengaturcaraan murah dari China dengan sedikit pengubahsuaian dengan menambahkan butang tekan untuk menyambungkan GPIO_2 ke tanah. Mem-flash ESP8266 berada di luar ruang lingkup arahan ini, tetapi dapat dilakukan dengan mudah dengan lakaran Arduino yang terdapat di halaman GitHub. Pastikan anda memasang perpustakaan ArduinoJSON dan OneWire dan tentunya inti ESP.

PENTING! Jangan lupa memuat naik data SPIFFS ke papan tulis. Pembalak tidak akan boot tanpa fail konfigurasi yang disimpan dalam memori SPIFFS.

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

Langkah 5: Interwebz: Google Form

Bahagian belakang logger kami akan dilakukan dengan Google Forms and Sheets dan IFTTT di antara. Hanya mengikuti gambar dari sini adalah perkara paling senang dilakukan.

1. Buat borang baru.
2. Tangkap permintaan respons borang dengan Alat Pembangun Google Chrome.
3. URL permintaan nota, dan data permintaan
4. Sambungkan Borang untuk mengemas kini Lembaran Google secara automatik
5. Tambahkan graf ke helaian

Langkah 6: Interwebz: WebTook IFTTT

Benar-benar ikuti gambar langkah demi langkah ketika ini.

1. Buat applet IFTTT baru
2. Pilih pencetus sebagai acara permintaan Webhook, perhatikan nama acara.
3. Pilih tindakan untuk menjadi permintaan Webhook.
4. Tampal URL permintaan dari Alat Pembangun dari Borang Google.
5. Tetapkan kaedah permintaan ke POST
6. Tetapkan jenis kandungan ke 'application / x-www-urlencoded'
7. Tampal data permintaan mentah dari Alat Pembangun dari Borang Google.
8. Cari medan untuk suhu dan voltan dan gantikan dengan 'Bahan'; Nilai1 & Nilai2.
9. Selesaikan applet.

Langkah 7: Interwebz: Siapkan Logger Anda

Ikuti gambarnya …

1. Lawati dokumentasi IFTTT Maker Webhooks di sini:
2. Salin URL pencetus anda, setelah memasukkan nama acara.
3. Masuk ke mod persediaan pada TinyTempLogger anda dengan menahan butang persediaan dan menekan butang set semula, sambungkan ke ESP_Logger dan buka 192.168.4.1
4. Masukkan URL anda, bahagikan kepada Host dan URI
5. Masukkan 'value1' dan 'value2' sebagai nama untuk parameter.
6. Klik simpan kemudian tetapkan semula.

Pembalak anda sekarang boleh menghantar data ke Helaian Google, melalui geganti IFTTT.

Langkah 8: Pematerian: Bateri, Pengecas dan Pengatur

Pada tahap ini, anda harus mempunyai prototaip yang berfungsi sepenuhnya pada papan roti / papan wangi. Selama beberapa langkah seterusnya, kami akan menyatukan semua komponen gaya bug mati, menjadi faktor bentuk terkecil yang kami dapat.

Mulakan dengan menyolder bateri, pengatur dan pengecas antara satu sama lain, menurut skema.

Skema juga boleh didapati di halaman GitHub.

Langkah 9: Pematerian: Keluarkan Header Pin

PENTING! Sebelum mengeluarkan header pin, pastikan bahawa anda telah menukar program dan SPIFFS dan telah membuat prototaip litar dan mengesahkan bahawa ia berfungsi! Memori yang berkelip selepas langkah ini akan menyakitkan !!

HANYA DIPEROLEH jika litar berfungsi sepenuhnya sebagai prototaip.

Melepaskan header pin agak mencabar, strategi saya adalah hanya menggunakan fluks dan cuba memanaskan semua pin sekaligus dengan solder semasa menggunakan pinset untuk mengeluarkan pin. Kemudian saya menggunakan pam pematerian dari bawah dan seterika dari atas untuk mencairkan pateri yang tersekat di lubang dan menghisapnya. Berhati-hatilah untuk tidak memecahkan wayar tidur dalam yang halus.

Langkah 10: Pematerian Resistor SMD, Mengubah Arus Modul Pengecas

Sebelum kita menggunakan modul pengecasan LiPo dengan bateri 200mAh kecil kita perlu mengubahnya. Secara lalai, modul ini mengecas sel pada 500mA yang terlalu tinggi untuk bateri kecil. Dengan menukar resistor set arus SMD dari 1.2kΩ (122) menjadi 4.7kΩ (472) kita dapat menurunkan arus menjadi ~ 150mA. Dengan cara ini sel kita akan bertahan lebih lama.

Langkah 11: Pematerian: Butang

Perkara pertama yang saya solder ke ESP-01 adalah butang tekan, saya hanya menggunakan wayar 'pembungkus wayar' nipis dan butang tekan permukaan, ikuti skema dan simpan semuanya sekecil mungkin.

Langkah 12: Pematerian: DS18B20

Seterusnya saya menyolder sensor suhu DS18B20, pertama saya memangkas plagnya dan memateri perintang permukaan 4.7kΩ antara pin VCC dan DATA, maka ia hanya mengikuti skema untuk menyambungkannya ke ESP.

Langkah 13: Pematerian: Pasang Semua Bersama

Perkara terakhir yang perlu dilakukan untuk melakukan pematerian adalah dengan menyambung wayar kuasa dari bateri ke ESP, kemudian pematerian akhirnya dilakukan!

Langkah 14: Masa Percetakan 3D dan Perhimpunan Akhir

Untuk menyelesaikan pemasangan setelah memastikan bahawa semuanya masih berfungsi setelah disolder, sudah tiba masanya untuk mencetak 3D casing untuknya. Saya mulakan dengan mengukur dimensi dan membuat model di Fusion 360, kecuali jika anda berjaya membuat ukuran anda sekecil atau sama dengan model saya, anda mungkin perlu mengubah model Fusion 360. Jika tidak, STL untuk bahagian atas dan bawah casing dan pad butang siap dicetak. Saya menggunakan Cura untuk memotong pada resolusi 0.1mm, 20% infill, filamen ABS dan "Print Thin Walls" diaktifkan. Pastikan untuk mengaktifkannya atau jika tidak, cantuman nipis yang meluruskan dua bahagian casing tidak akan dicetak.

Fail STL dan fusion 360 ada di GitHub.

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

Selepas mencetak, hanya sekadar memasukkan barang ke dalamnya dan menutupnya dengan gam super. Ia sangat sesuai dan memerlukan banyak kesabaran. Saya mengesyorkan sesuatu seperti Scotch Weld kerana sedikit tebal, lem super cenderung sangat nipis dan menutupi semua benda dan melekat di mana sahaja (termasuk jari).

Langkah 15: Selesaikan

Di sana anda memilikinya, pengecas suhu WiFi yang sangat kecil. Semoga berjaya jika anda berusaha mengumpulkan kesabaran anda dan kesabaran menjadikan perkara-perkara ini kecil tetapi masih berfungsi.