Ta stacja pogodowa jest drugą wersją urządzenia. Po pierwsze model Stacja pogodowa była popularna i stworzona przez wiele osób na całym świecie. Na temat działania pierwszego modelu było wiele sugestii i życzeń, które mistrz próbował wdrożyć w drugiej wersji urządzenia.
Funkcje tego urządzenia to:
-Monitorowanie parametrów pogodowych (temperatura, wilgotność, ciśnienie itp.)
- Transfer danych WiFi
- Zdalne monitorowanie stanu baterii
-Opcjonalne porty do instalowania dodatkowych czujników
Akumulator litowo-jonowy 3400 mAh
- 1 watowy panel słoneczny
- Niezależność zewnętrznego źródła zasilania
-Możliwość instalacji w odległych lokalizacjach lub w trudnych warunkach geograficznych
Narzędzia i materiały:
-Wemos D1 mini Pro board;
- łączniki;
-Włącz SPDT;
- Terminale;
- Akumulator 18650;
- uchwyt baterii 18650;
-Wire;
-Złącza;
-Super-klej;
- Rezystor 220 kOhm;
Drukarka 3D;
- Akcesoria do lutowania;
-Klej pistoletu;
-Szczypce;
-Nóż;
Krok pierwszy: Odżywianie
Najpierw autor mówi elektroniczny urządzenia, z których będzie korzystał.
Mistrz stacji pogodowej zainstaluje się na farmie, a głównym problemem było to, jakiego rodzaju źródła zasilania użyć. Akumulator litowo-jonowy 3400 mAh wykonuje doskonałą robotę, ale należy go naładować. Do ładowania kapitan zdecydował się na panel słoneczny z modułem ładowania TP4056.
Takie moduły są dostarczane z ochroną i bez. Kreator zaleca instalację z ochroną. Ochrona nie pozwoli na naładowanie lub rozładowanie akumulatora poniżej krytycznego 2,4 V.
Krok drugi: Czujniki BMP \ E 280
Czujnik BME280 różni się od czujnika BMP280 zdolnością do pomiaru wilgotności. W zależności od zadania możesz zainstalować dowolny z tych czujników na urządzeniu.
Krok trzeci: Opcjonalne czujniki
Do płytki opracowanej przez urządzenie master można dodatkowo podłączyć do pięciu czujników, takich jak:
Czujnik GY-1145 - do pomiaru UV i IR
Czujnik HDC1080 - do pomiaru temperatury i wilgotności
Czujnik DS18B20 - do pomiaru temperatury
i inni.
Wszystkie te urządzenia mogą być używane razem lub osobno, w zależności od zadań.
Krok czwarty: transfer danych
Antena jest zainstalowana na płycie Wemos D1 mini Pro, ale dla lepszego odbioru można zainstalować dodatkową. Przed zainstalowaniem należy lutować rezystor na płycie, jak pokazano na zdjęciu.
Krok piąty: Rezystor
Stacja pogodowa działa na bateriach litowo-jonowych 18650, dlatego bardzo ważne jest monitorowanie jej stanu. Maksymalne napięcie wejściowe na płycie Wemos wynosi około 3,2 ~ 3,3 V, a napięcie w pełni naładowanego akumulatora 18650 wynosi 4,2 V. Dlatego należy obniżyć napięcie. W tym celu master instaluje rezystor 220 kΩ. Na płytce drukowanej jest oznaczony R1 i znajduje się tuż nad uchwytem baterii.
Krok szósty: spać
Aby oszczędzać energię baterii i poprawiać odczyty, stacja pogodowa działa w trybie uśpienia / budzenia. Zużycie energii w różnych trybach pokazano w poniższej tabeli.
Tryb pracy ----- Tryb uśpienia
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. Wbudowana dioda LED 3 mA ----------- 0 μA
4. Monitor napięcia 0,006 mA ----- 6 μA
Razem 185 mA ---- 66 mA
Jeśli cykl wynosi 10 minut snu \ 30 sekund czuwania, zużycie energii jest następujące:
- Czas przebudzenia 185 mA przez 0,5 minuty = 92,5 mA minut
- Czas uśpienia 0,066 mA przez 9,5 minuty = 0,627 mA minuty
- Suma w 10 minut = 93,13 mA-minut
Zatem średni pobór prądu wynosi 9,3 mA.
Siódmy krok: panel słoneczny
Z poprzedniego kroku wynika, że średni pobór prądu wynosi 9,3 mA. Wymagany prąd do działania urządzenia przez cały dzień = 9,3 mA x 24 godziny = 223,2 mAh
Ilość promieniowania słonecznego zależy od tego, w jakiej części globu się znajdujesz. Aby dowiedzieć się, ile promieniowania słonecznego możesz użyć. Biorąc pod uwagę minimum 1 godzinę pełnego nasłonecznienia, autor wybiera panel słoneczny.
Zatem celem jest uzyskanie 223,2 mAh w ciągu 1 godziny. Do naładowania akumulatora litowo-jonowego 3,7 V wystarcza panel słoneczny o napięciu od 5 do 6 V. Wymagana moc nominalna panelu słonecznego = 223,2 mA przy napięciu od 5 do 6 woltów. Moc znamionowa panelu słonecznego = 223,2 mA x 5 V = 1,1 W. Potrzebujesz więc panelu słonecznego 1 W / 5 V - 6 V.
Krok ósmy: Obwód i płytka drukowana
Mistrz opracował płytkę drukowaną i obwód za pomocą specjalnego oprogramowania firmy produkującej płytki.
Po opracowaniu planszy pozostaje tylko wysłać zamówienie i czekać na dostawę.
Krok dziewiąty: instalacja
Po otrzymaniu planszy musisz zainstalować komponenty. Przylutuj złącza montażowe do płytki zgodnie ze schematem.
1. Płyta Wemos - 2 x 8 pinów
2. BMP280 - 1 x 6 pinów
3. Port I2C - 1 x 4 piny
4. Port P1 - 1 x 4 piny
5. Port P2 - 1 x 3 piny
6. Port P3 - 1 x 4 piny
7. Port P4 - 1 x 3 piny
Następnie przylutuj uchwyt baterii, rezystor, przełącznik.
Instaluje moduły i baterię (weryfikuje).
Montuje elementy złączne.
Krok dziesiąty: Sprawa
Ciało mistrza nie wydrukowało się w 3D. Aby pobrać, możesz pobrać plik
Krok jedenasty: Kompilacja
Instaluje płytę w podwoziu.
Instaluje moduły, antenę, baterię.
Panel słoneczny przyczepia się do super-kleju.
Krok dwunasty: Oprogramowanie
Aby użyć urządzenia z biblioteką Arduino, zgodnie z tym, musisz zainstalować Arduino IDE z obsługą płyt ESP8266.
Ustawienia powinny być następujące:
Częstotliwość PU: 80 MHz 160 MHz
Rozmiar Flash: 4M (3M SPIFFS) - 3M Rozmiar systemu plików 4M (1M SPIFFS) - 1M Rozmiar systemu plików
Prędkość wysyłania: 921600 bps
Przed pobraniem kodu należy zainstalować następujące biblioteki:
, ,
Przed użyciem funkcji głębokiego uśpienia styk Wemos D0 należy podłączyć do styku RST. Można to zrobić przez zwarcie zworki JP2.
Krok trzynasty: Aplikacja Blynk
Pobierz aplikację na lub na
Zaloguj się Kliknij ikonę QR i zeskanuj poniższy kod QR. Nadejdzie kod autoryzacyjny.
Następnie musisz pobrać Arduino zgodnie z instrukcjami.
Wszystko jest gotowe. W przyszłości mistrz planuje dodać kilka dodatkowych czujników wiatru, deszczu itp.
