ServoThermometer: 6 Langkah

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

Ini adalah paparan suhu analog yang dibina dari sensor digital ds18b20, servo mini, dan elektronik berdasarkan modul esp-12f

Ia mempunyai ciri-ciri berikut.

• Unit serba lengkap yang memegang elektronik, servo dan bateri
• Ketepatan dan ketepatan yang baik menggunakan sensor digital ds18b20
• LIPO yang boleh dicas semula dengan pengecas terbina dalam
• Arus sunyi yang sangat rendah (<20uA) untuk jangka hayat bateri yang lama
• Servo hanya dihidupkan untuk jangka masa pendek sekali lagi memberikan jangka hayat bateri yang baik.
• Biasanya modul tidur antara perubahan suhu tetapi dapat diubah menjadi mod non-tidur untuk diperiksa dan dikonfigurasi
• Muat naik data konfigurasi dan ujian servo dari antara muka web
• Minimum, suhu maksimum, Centigrade. Fahrenheit, dan selang kemas kini boleh dikonfigurasi
• Pemantauan bateri
• Perisian boleh dikemas kini melalui antara muka web
• Kos rendah

Langkah 1: Komponen dan Alat yang Diperlukan

Komponen berikut diperlukan

• Motor servo MIni (MG90S)
• Sensor suhu Ds18b20
• ESP-12F (modul esp8266)
• Bateri 18650 LIPO
• Pemegang bateri LIPO
• pengecas LIPO USB mikro
• Pengatur 3.3V arus separa rendah LDO. Saya menggunakan XC6203
• Perintang 4K7, 10K
• Kapasitor Pereputan 220uF 6V
• n saluran pemacu ambang rendah MOSFET. Saya menggunakan AO3400
• p saluran pemacu ambang rendah MOSFET. Saya menggunakan AO3401
• Sekeping kecil papan prototaip pcb
• Suis Slaid Power
• Butang tekan kecil (persegi 6mm)
• Memasang wayar
• Pita pelekat dua sisi
• Reka bentuk lampiran bercetak 3D boleh didapati di
• Penunjuk pilihan. Saya menggunakan tangan jam ganti; versi bercetak boleh digunakan.

Alat berikut diperlukan

• Seterika pematerian Fine Point
• Pistol gam panas
• Penebuk lubang

Langkah 2: Elektronik

Sebilangan besar elektronik adalah unit mikrokontroler wifi ESP8266. Sebilangan kecil elektronik sokongan diperlukan untuk membolehkan motor servo, dan mengatur bateri hingga 3.3V, menyokong sensor, dan pembahagi perintang untuk memantau voltan bateri. Bekalan motor servo didorong oleh 2 transistor MOSFET. Mereka dihidupkan dalam jangka masa pendek sebelum pembaruan servo diperlukan dan dibiarkan dalam jangka masa yang pendek untuk membolehkan servo menyelesaikan pergerakannya. Beban sangat ringan sehingga servo tidak akan bergerak ketika tidak dihidupkan.

Semua elektronik sokongan selain pengecas LIPO dipasang pada papan prototaip pcb. Saya menggunakan komponen SMD untuk memastikan ini sekecil mungkin, tetapi ia dapat dilakukan dengan komponen plumbum melalui ruang yang mencukupi. Pengecas LIPO mempunyai port USB mikro yang mungkin digunakan untuk mengisi semula bateri. Suis kuasa slaid boleh digunakan untuk menghidupkan dan mematikan kuasa. Butang adalah untuk membenarkan mod tidur yang berlebihan ketika menghidupkan yang kemudian membolehkan akses web untuk konfigurasi dan kawalan.

Langkah 3: Perhimpunan

Saya melakukan langkah pemasangan berikut

• Mencetak lampiran 3d
• Kawat pateri ke suis, butang dan penyambung 3 pin
• Pasang suis, butang dan penyambung ke kandang menggunakan sebilangan kecil gam resin untuk dilekatkan
• Padankan servo di tempat. Terdapat cukup ruang di belakang untuk pendawaian dilalui. Bilah kadbod kemudian boleh digunakan untuk mengamankannya.
• Pengecas LIPO selamat di tempatnya. Saya menggunakan wayar melalui empat lubang pada pengecas LIPO untuk menyesuaikan ketinggian (2mm) pangkalan untuk membuatnya sejajar dengan lubang usb. Gam panas di tempat.
• Dengan pemegang, suis dan pengecas bateri yang cukup banyak pada plag bateri sehingga boleh berada di sisi.
• Buat elektronik periferal pada sekeping kecil papan prototaip.
• Pasang papan prototaip di atas modul esp-12.
• Pendawaian cangkuk lengkap
• Cetak dail terpilih (dan penunjuk jika diperlukan) pada kertas berkilat yang kaku dan potong.
• Gunakan lubang pukulan untuk membuat lubang untuk servo
• Pasang dail ke kotak dengan pita pelekat dua sisi
• Pasang penunjuk ke servo
• Kalibrasi kedudukan penunjuk dengan menggunakan kemudahan web untuk menetapkan nilai suhu.

Langkah 4: Perisian

Perisian untuk projek ini boleh didapati di github

Ini adalah projek berasaskan Arduino sehingga menubuhkan persekitaran pengembangan Arduino esp8266. Anda mungkin mahu menetapkan kata laluan untuk WifiManager dan kemas kini perisian dalam fail ino kepada sesuatu yang lebih masuk akal.

Ia harus disusun dalam Arduino ESP8266 IDE dan siri yang dimuat naik ke modul. Adalah baik untuk memasukkan GPIO13 ke GND di persekitaran pembangunan anda kerana perisian tersebut akan berada dalam mod berterusan.

Penggunaan kali pertama akan memulakan titik akses yang harus disambungkan ke telefon atau tablet telefon. Lihat kod untuk kata laluan. Penyemak imbas di telefon atau tablet kemudiannya harus digunakan untuk mengakses 192.168.4.1 yang akan membolehkan pemilihan wifi ssid dan kata laluan tempatan. Ini hanya perlu dilakukan sekali atau sekiranya rangkaian wifi berubah. Mulai saat itu modul akan menyambung ke rangkaian wifi tempatan jika diperlukan. Mod tidur dalam biasa tidak menggunakan wifi. Ia bangun pada selang tidur, membaca suhu, mengemas kini servo dan kembali tidur. Setiap bacaan ke-10 memerlukan bacaan bateri dan mencatatnya. Ini dapat diperiksa dengan menghidupkan mod wifi tanpa tidur dan memeriksa fail log.

Beberapa fail sokongan juga harus dimuat naik. Ini ada di folder data git. Mereka boleh dimuat naik dengan mengakses ip / muat naik. Setelah ini dimuatkan maka ip / suntingan dapat digunakan untuk melakukan pengunggahan lebih jauh dengan cara yang lebih mudah.

Langkah 5: Operasi

Selepas konfigurasi, unit akan beroperasi setelah dihidupkan.

Jika dihidupkan dengan menekan butang maka sejumlah perintah web dapat digunakan.

• http: / ipAddress / upload memberi akses kepada muat naik fail yang mudah. Digunakan untuk boot sistem.
• http: / ipAddress / edit memberi akses ke sistem pemfailan (mis. untuk memuat konfigurasi baru atau mengakses fail log apa pun)
• http: / ipAddress memberikan akses ke borang untuk menetapkan paparan ke nilai. Boleh digunakan untuk menyesuaikan penunjuk.
• http: / ipAddress / firmware untuk memuat naik binari firmware baru

Langkah 6: Dail dan Konfigurasi

Powerpoint mengandungi beberapa contoh dail untuk penggunaan selsius atau fahrenheit. Ini memungkinkan untuk 15 segmen tetapi julat dapat disesuaikan dengan mudah dengan mengubah selang langkah. Sekiranya lebih kurang segmen diinginkan maka seseorang perlu menyunting sifat objek donat. Begitu juga latar belakang warna segmen yang boleh diubah.

Data konfigurasi terdapat dalam file yang disebut servoTempConfig.txt Ini disimpan dalam sistem pemfailan pada modul. Untuk menukar konfigurasi edit fail dan muat naik melalui antara muka web http: ipAddress / edit

Data konfigurasi hanyalah nilai pada baris seperti berikut

• nama hos
• suhu minimum yang dipaparkan (dalam unit yang dipilih)
• suhu paparan maksimum (dalam unit yang dipilih)
• selang tidur antara bacaan dalam beberapa saat
• mod tidur (0 = Hidup terus menerus dengan wifi, 1 = tidur nyenyak normal, 2 = Hidup Tidak ada wifi secara berterusan
• aktiviti log ke servoTempLog.txt jika log = 1. Voltan bateri selalu dicatat.
• unit suhu 0 = Celcius, 1 = Fahrenheit
• Penentukuran ADC_CAL untuk bacaan voltan bateri.

Pastikan suhu min dan maksimum berada dalam unit C / F yang dipilih.