Táto meteorologická stanica je druhou verziou zariadenia. prvý model Meteorologická stanica bola obľúbená a vyrába ju veľa ľudí z celého sveta. Pri prevádzke prvého modelu vzniklo veľa návrhov a prianí, ktoré sa majster snažil implementovať v druhej verzii zariadenia.
Funkcie tohto zariadenia sú:
- Monitorovanie parametrov počasia (teplota, vlhkosť, tlak atď.)
- WiFi dátový prenos
- Diaľkové monitorovanie stavu batérie
- Voliteľné porty na inštaláciu ďalších snímačov
Lítium-iónová batéria s kapacitou 3400 mAh
- 1 W solárny panel
- Nezávislosť od externého napájania
-Možnosť inštalácie na vzdialených miestach alebo v ťažkých geografických podmienkach
Náradie a materiály:
-Wemos D1 mini Pro doska;
-Krepezh;
-Switch SPDT;
- terminály;
- Nabíjateľná batéria 18650;
- 18650 držiak batérie;
seeing-;
-Konnektory;
-Super-lepidlo;
- rezistor 220 kOhm;
-3D tlačiareň;
-Doplnkové príslušenstvo;
- Lepiaca pištoľ;
-Kusachki;
-Nozh;
Prvý krok: Výživa
Najprv autor hovorí o elektronický zariadenia, ktoré bude používať.
Na farme sa nainštaluje meteorologická stanica a hlavným problémom bolo, aký druh zdroja energie sa má použiť. Lítium-iónová batéria s kapacitou 3 400 mAh odvádza vynikajúcu prácu, ale musí byť nabitá. Na nabíjanie sa kapitán rozhodol použiť solárny panel s nabíjacím modulom TP4056.
Takéto moduly sa dodávajú s ochranou a bez ochrany. Sprievodca vám odporúča inštaláciu s ochranou. Ochrana nedovolí, aby sa batéria nabila alebo vybila pod kritickú hodnotu 2,4 V.
Krok dva: BMP \ E 280 snímačov
Senzor BME280 sa líši od senzora BMP280 svojou schopnosťou merať vlhkosť. V závislosti od úlohy môžete do zariadenia nainštalovať ktorýkoľvek z týchto senzorov.
Krok 3: Voliteľné snímače
K doske vyvinutej masterom môže byť dodatočne pripojených až päť senzorov, ako napríklad:
Senzor GY-1145 - na meranie UV a IR
Senzor HDC1080 - na meranie teploty a vlhkosti
Senzor DS18B20 - na meranie teploty
a ďalšie.
Všetky tieto zariadenia sa môžu používať spoločne alebo samostatne v závislosti od úloh.
Krok 4: Prenos údajov
Na dosku Wemos D1 mini Pro je nainštalovaná anténa, ale pre lepší príjem je možné nainštalovať ďalšiu anténu. Pred inštaláciou musíte rezistor pripevniť na dosku tak, ako je to znázornené na fotografii.
Krok 5: Odpor
Meteorologická stanica je napájaná lítium-iónovými batériami 18650, preto je veľmi dôležité sledovať jej stav. Maximálne vstupné napätie na doske Wemos je asi 3,2 ~ 3,3 V a napätie úplne nabitej batérie 18650 je 4,2 V. Preto musíte znížiť napätie. Na tento účel Master nainštaluje odpor 220 kΩ. Na doske plošných spojov je označený ako R1 a je umiestnený tesne nad držiakom batérie.
Krok 6: Spánok
Aby sa šetrila energia batérie a aby sa správne odčítali údaje, meteorologická stanica pracuje v režime spánku / bdenia. Spotreba energie v rôznych režimoch je uvedená v nasledujúcej tabuľke.
Prevádzkový režim ----- Režim spánku
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. Vstavaná 3 mA LED ----------- 0 μA
4. Napäťový monitor 0,006 mA ----- 6 μA
Celkom 185 mA ---- 66 mA
Ak je cyklus 10 minút spánku a 30 sekúnd bdelosti, spotreba energie je takáto:
- Čas budenia 185 mA počas 0,5 minúty = 92,5 mA minút
- Čas spánku 0,066 mA počas 9,5 minút = 0,627 mA minút
-Celkom za 10 minút = 93,13 mA-minút
Priemerná spotreba prúdu je teda 9,3 mA.
Siedmy krok: solárny panel
Z predchádzajúceho kroku sa dospelo k záveru, že priemerná spotreba prúdu je 9,3 mA. Požadovaný prúd, aby zariadenie pracovalo celý deň = 9,3 mA x 24 hodín = 223,2 mAh
Množstvo slnečného žiarenia závisí od toho, v ktorej časti zemegule sa nachádzate. Na zistenie množstva slnečného žiarenia, ktoré môžete použiť. Pri minimálnom trvaní 1 hodiny slnečného svetla autor vyberie solárny panel.
Cieľom je teda získať 223,2 mAh za 1 hodinu. Na nabíjanie lítium-iónovej batérie 3,7 V postačuje solárny panel s napätím 5 až 6 V. Požadovaný nominálny výkon solárneho panela = 223,2 mA pri napätí 5 až 6 voltov. Menovitý výkon solárneho panela = 223,2 mA x 5 V = 1,1 wattu. Potrebujete solárny panel 1 W / 5 V - 6 V.
Krok osem: Okruh a DPS
Master vyvinul dosku plošných spojov a obvody pomocou špeciálneho softvéru výrobnej spoločnosti dosiek.
Po vytvorení rady ostáva iba odoslať objednávku a čakať na doručenie.
Krok 9: Inštalácia
Po prijatí karty musíte nainštalovať komponenty. Pripájajte montážne konektory k doske podľa schémy.
1. Doska Wemos - 2 x 8 pinov
2. BMP280 - 1 x 6 pin
3. I2C port - 1 x 4 kolíky
4. Port P1 - 1 x 4 kolíky
5. Port P2 - 1 x 3 kolíky
6. Port P3 - 1 x 4 kolíky
7. Port P4 - 1 x 3 kolíky
Potom spájkujte držiak batérie, rezistor, spínač.
Inštaluje moduly a batériu (overuje sa).
Upevňovacie prvky.
Krok 10: Prípad
Telo predlohy netlačilo na 3D. Na stiahnutie si môžete súbor stiahnuť
Krok jedenásť: Build
Nainštaluje dosku do šasi.
Inštaluje moduly, anténu, batériu.
Solárny panel sa pripája na super-lepidlo.
Krok dvanásť: Softvér
Použitie zariadenia s knižnicou Arduino, musíte podľa toho nainštalovať Arduino IDE s podporou pre dosky ESP8266.
Nastavenia by mali byť nasledujúce:
Frekvencia PU: 80 MHz 160 MHz
Veľkosť Flash: 4M (3M SPIFFS) - 3M Veľkosť systému súborov 4M (1M SPIFFS) - 1M Veľkosť systému súborov
Rýchlosť nahrávania: 921600 bps
Pred stiahnutím kódu musíte nainštalovať nasledujúce knižnice:
, ,
Pred použitím funkcie hlbokého spánku musí byť kolík Wemos D0 pripojený k kolíku RST. To je možné dosiahnuť skratovaním prepojky JP2.
Krok trinásť: Blynk App
Stiahnite si aplikáciu dňa alebo na
Prihláste sa. Kliknite na ikonu QR a naskenujte QR kód uvedený nižšie. Príde autorizačný kód.
Potom si musíte Arduino stiahnuť podľa pokynov.
Všetko je pripravené. V budúcnosti majster plánuje pridať niekoľko ďalších senzorov pre vietor, dážď atď.
