Կոկորդիլոսի արևային ավազանի տվիչ ՝ 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս հրահանգը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է կառուցել լողավազանի ջերմաստիճանը չափող բավականին հատուկ սենսոր և այն WiFi- ով փոխանցել Blynk հավելվածին և MQTT բրոքերին: Ես այն անվանում եմ «Կոկորդիլոսի արևային ավազանի տվիչ»: Այն օգտագործում է Arduino ծրագրավորման միջավայրը և ESP8266 տախտակը (Wemos D1 mini pro):

Ի՞նչ առանձնահատուկ է այս նախագծում:

• Տեսքը պարզապես հիանալի է
• Լիովին անկախ էներգիայի աղբյուրներից (արևային վահանակը սնուցում է LiPo մարտկոցը)
• Powerածր էներգիայի ESP8266 WiFi միացված սենսոր
• Ավելի շուտ բարձր ճշգրտության ջերմաստիճանի տվիչ
• Ձեր բջջային հեռախոսի համար ջերմաստիճանի և լարման տվյալների փոխանցում Blynk APP- ին
• Ուղարկում է նաև «վերջին թարմացված» ժամկետային նշանը Blynk APP- ին
• Tempերմաստիճանի և լարման տվյալների փոխանցում MQTT բրոքերին
• Elsելսիուսի և Ֆարենհայտի փոխարկելի
• Կարող է վերադասավորվել

Ձեր հմտության մակարդակը `միջնակարգից մինչև փորձառու

Պարագաներ

Այս կառուցվածքի համար դուք պետք է իմանաք, թե ինչպես աշխատել հետևյալի հետ.

• Arduino IDE (ծրագրավորման միջավայր)
• զոդող երկաթ
• փորվածք
• սուր դանակ
• էպոքսիդային սոսինձ
• տաք սոսինձ
• արդյունաբերական լակի փրփուր
• լակի գույն

Քայլ 1: Անհրաժեշտ բաղադրիչներ

Լողավազանի այս գեղեցիկ սենսորը կառուցելու համար անհրաժեշտ են հետևյալ բաները.

• Կոկորդիլոսի գլուխը (փրփրված պլաստմասսա) հայտնաբերվել է այստեղ ՝ Ամազոն. Կոկորդիլոսի գլուխ
• Կամ այլընտրանք ՝ նավակի պատյան (Aliexpress): Խնդրում ենք տեսնել 6 -րդ քայլը դրա համար:
• ESP8266 Wemos D1 mini pro: (Aliexpress)
• Արևային վահանակ 0.25W 45x45 մմ. (Aliexpress)
• ** Խմբագրել մեկ տարվա օգտագործումից հետո. Ես խստորեն խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել ավելի հզոր մարտկոց, ինչպիսին է 18650 -ը (օրինակ ՝ Aliexpress)
• Մարտկոցի լիցքավորման մոդուլ TP4056: (Aliexpress)
• Անջրանցիկ ջերմաստիճանի տվիչ DS 18b20: (Aliexpress)
• 22 AWG մետաղալար (Aliexpress)
• PCB տախտակի նախատիպ 5x7 սմ (Aliexpress)
• 220 Օմ և 4.7 կՕմ ռեզիստորներ
• կարճ USB- ից MicroUSB մալուխ

լրացուցիչ `

• Մեկուսիչ փրփուր հերմետիկ նյութ @ DIY շուկա կամ այստեղ ՝ (Amazon)
• Անջրանցիկ ներկ @ DIY շուկա կամ այստեղ ՝ (Amazon)
• Filler primer spray @ DIY շուկայում կամ այստեղ ՝ (Amazon)
• Հեղուկ էպոքսիդ ՝ անջրանցիկ ծածկույթի համար @ DIY շուկա
• Տաք սոսինձ

USB պորտի համար անջրանցիկ ծածկը տպելու համար գուցե անհրաժեշտ լինի օգտագործել 3D տպիչ:

Քայլ 2: Էլեկտրոնիկա

Ես կարծում էի, որ ամենահեշտն է սկսել այս DIY ունիվերսալ PCB նախատիպերից և գտա, որ 5x7 սմ չափսերը պարզապես կատարյալ են այդ նպատակի համար:

Կառուցման քայլեր.

1. Պատրաստեք D1 mini pro- ն արտաքին ալեհավաք օգտագործելու համար.

   1. Չջակցված 0 Օմ դիմադրություն կերամիկական ալեհավաքի կողքին
   2. Թեքեք 0 Օմ ռեզիստորը ներքև և միացրեք արտաքին ալեհավաքին միացումը (լավ բացատրություն է գտնվել այստեղ - Քայլ 5)
2. Տեղադրեք մասերը և որոշեք նախնական տիպի PCB- ի դասավորության նախքան զոդումը սկսելը
3. Theոդեք կապում D1 mini pro- ին
4. Եռակցման ամրակները կպցրեք նախատիպի տախտակին
5. Լիցքավորման տախտակի կապում զոդեք PCB- ի նախատիպին
6. Լիցքավորման տախտակը կպցրեք կապումներին
7. Կտրեք ջերմաստիճանի տվիչի մալուխը 20 սմ երկարությամբ
8. Pleaseերմաստիճանի տվիչը միացնելու համար տես վերևի պատկերը
9. Մալուխը կպցրեք արևային վահանակին
10. ԱՅԼ ՉԵՐ արևային վահանակի մալուխները միացրեք տախտակին. Դրանք պետք է նախ սոսնձել կոկորդիլոսի գլխին
11. Հետևեք վերևի Fritzing սխեմային ՝ PCB- ին մնացած բոլոր կապերը միացնելու համար
12. Երբ բոլոր բաղադրիչները միացված և եռակցված են, մարտկոցը շտկելու համար օգտագործեք տաք սոսինձ: Խնդրում ենք նկատի ունենալ. ESP8266- ը քնեցնելու համար անհրաժեշտ է կապել D1 կապը կապի RST- ի հետ: Երբեմն D1 mini pro- ն խնդիրներ է առաջացնում սերիական պորտի հետ, եթե D0 և RST պորտերը միացված են: Իմ օգտագործածը (տես Aliexpress- ի հղումը վերևում) այս խնդիրը չուներ: Եթե դուք բախվում եք այս խնդրի հետ, գուցե անհրաժեշտ լինի օգտագործել jumper կամ անջատիչ ՝ երկու կոճերն անջատելու համար ՝ նոր ծածկագիր վերբեռնելու համար: Բայց (!) Այդ դեպքում կոկորդիլոսի գլուխը կնքելուց հետո դուք այլևս հնարավորություն չունեք վերագրանցել այն: Այս դեպքում ձեզ նույնպես պետք չէ USB պորտը դրսից բերել (օրինակ ՝ երրորդ անցք հորատելու համար):

Քայլ 3. Սարքաշար Մաս 1 (Կոկորդիլոսի գլխի պատրաստում)

Այս քայլով մենք պատրաստում ենք կոկորդիլոսի գլխի հետույքը ՝ էլեկտրոնիկայի համար բավականաչափ տարածք ստանալու համար: Եվ մենք որոշ անցքեր ենք հորատում ալեհավաքի, արևային վահանակի և USB պորտի համար: Նախ իմ նախագիծը ծրագրեցի առանց USB պորտի: Բայց հետո ես մտածեցի, որ ինձ համար անհնար կլինի ծրագրային ապահովման որոշ թարմացումներ անել, երբ կոկորդիլոսը նորից կնքվի: Հետևաբար, ես որոշեցի օգտագործել կարճ USB մալուխ ՝ micro-USB- ով USB- ին ՝ ESP8266 տախտակին արտաքին մուտք գործելու համար: Հաջորդ քայլերը, որոնք պետք է անել.

• Կտրուկ դանակով կտրեք 7x5 սմ -ից մի փոքր ավելի (ձեր տախտակի նախատիպի չափը) կոշտ մակերևույթից
• Օգտագործեք գդալ `ներսից ավելի մեղմ փրփուրը հեռացնելու համար
• Պարզապես համոզվեք, որ բավականաչափ տարածք ունեք ձեր մալուխների և տախտակի համար
• Փորձեք, արդյոք այն տեղավորվում է, և որ դեռ որոշակի տարածք կա այն հետագայում ծածկելու համար

Այժմ գլխի մեջ երկու կամ երեք անցք բացեք.

• արևային վահանակի համար
• ալեհավաքի համար
• (պարտադիր չէ) USB պորտի համար `հետագայում ծրագրավորումը միացնելու համար

Օգտագործեք 2 բաղադրիչ էպոքսիդ (5 րոպե) `այս անցքերը կրկին սոսնձելու և կնքելու համար: Օգտագործեք բավականաչափ էպոքսիդային սոսինձ: Համոզվեք, որ այն հետո անջրանցիկ կլինի:

1. Կպչեք արևային վահանակի մալուխը գլխին և պատշաճ կերպով կնքեք անցքը
2. Կպչեք արևային վահանակը աչքերի միջև
3. Կպչեք ալեհավաքի վարդակից գլխին և պատշաճ կերպով փակեք անցքը
4. Կպչեք USB վարդակից և պատշաճ կերպով փակեք անցքը

USB պորտին կոռոզիա առաջացնող ջուրից խուսափելու համար ես 3D տպեցի մի փոքր պաշտպանիչ գլխարկ:

Քայլ 4: Softwareրագրակազմ

Դուք պետք է ունենաք աշխատող Arduino միջավայր: Եթե ոչ, խնդրում ենք ստուգել սա:

Սարքաշարի տեղադրումը ուղիղ առաջ է (իմ Mac- ում).

LOLIN (WEMOS) D1 mini Pro, 80 ՄՀց, ֆլեշ, 16M (14M SPIFFS), v2 Ստորին հիշողություն, անջատել, չկա, միայն ուրվագիծ, 921600 /dev/cu. SLAB_USBtoUART

Ստացեք Arduino կոդը այստեղ ՝ Arduino կոդը Github- ում

Կոդը մարտկոցի ջերմաստիճանն ու լարումը ուղարկում է Բլինք: Պարզապես տեղադրեք Blynk ծրագիրը ձեր բջջային հեռախոսում և ստեղծեք նոր նախագիծ: Blynk- ը ձեզ կուղարկի Auth Token այս նախագծի համար: Մուտքագրեք այս նշանը Settings.h ֆայլում: Կանխադրված կարգավորումները կուղարկվեն

• ջերմաստիճանը մինչև ՎԻՐՏՈALԱԼ PIN 11
• լարումը դեպի ՎԻՐՏՈALԱԼ PIN 12
• վերջին թարմացված ժամանակացույցը դեպի ՎԻՐՏՈALԱԼ PIN 13

բայց կոդի մեջ հեշտ է փոխել այս կապերը: Պարզապես խաղացեք Blynk- ի բոլոր վիջեթների հետ `օգտագործելով V11, V12 և V13 - դա զվարճալի է: Եթե դուք նորեկ եք դրանում, պարզապես կարդացեք իմ ընկեր Դեբաշիշի հրահանգը. Դրա մեծ մասը բացատրվում է այնտեղ ՝ Քայլ 19 -ում:

Theրագիրը նաև պատրաստ է MQTT բրոքեր օգտագործելու համար:

Settings.h- ում կա գլոբալ փոփոխական, որը կոչվում է MQTT: Սա պետք է սահմանվի ճշմարիտ կամ կեղծ ՝ կախված այն բանից ՝ դուք օգտագործում եք MQTT, թե ոչ:

Իմ դեպքում ես օգտագործում եմ MQTT բրոքեր (Orange PI Zero, Mosquitto, Node-Red) և վահանակ, որտեղ սենսորներիս բոլոր տվյալները հավաքվում են: Եթե դուք նորեկ եք MQTT- ում, թույլ տվեք Google- ին օգնել այն կարգավորել:

Եթե դուք ծանոթ եք MQTT- ին, ես վստահ եմ, որ դուք կհասկանաք ծածկագիրը:

Քայլ 5. Սարքաշար Մաս 2 (Կրկին կնքում)

Այս քայլում մենք պետք է փաթեթավորենք ամբողջ էլեկտրոնիկան (ծրագրակազմը բեռնված և փորձարկված է) և նորից կնքենք մեր կոկորդիլոսի որովայնը: Ես անձամբ տեսնում եմ երկու հնարավոր լուծում.

1. Օգտագործելով ակրիլային ապակի և կպցրեք այն որովայնին անջրանցիկ էպոքսիդ սոսինձով: Temperatureերմաստիճանի տվիչի մալուխի համար օգտագործեք անջրանցիկ մալուխային խողովակ (ցավում եմ, որ ես չեմ ընտրել այս տարբերակը. Այն ամենից հետո, ինչ ես անցել եմ, ես խորհուրդ կտայի գնալ այս ճանապարհով):
2. Օգտագործելով արդյունաբերական փրփուր և նորից լրացրեք բացերը, ապա կնքելու համար օգտագործեք անջրանցիկ ներկ: Եվ ավարտեք այն լցոնիչով և ներկով:

Այսպիսով, ես որոշեցի 2 -րդ տարբերակը: Քայլերը հետևյալն են.

1. Արևային վահանակի մալուխը կպցրեք տախտակին
2. Միացրեք ալեհավաքի մալուխը
3. Միացրեք USB մալուխը ESP8266 տախտակին (ԵՎ Ո NOTՉ լիցքավորման տախտակին)
4. Սեղմեք ամբողջ մալուխը և տախտակը անցքի մեջ
5. Leaveերմաստիճանի տվիչի մալուխը թողեք կախովի մեջ
6. Օգտագործեք արդյունաբերական փրփուրը `բոլոր բացերը լրացնելու համար (զգուշացեք` փրփուրը մեծապես ընդլայնվում է)
7. Թողեք այն չորանա և հետո կտրեք փրփուրը սուր դանակով
8. Այժմ օգտագործեք անջրանցիկ ներկ (օգտագործվում է տանիքները ամրացնելու համար) և ներկեք այն ամբողջովին
9. Թողեք այն չորանա և օգտագործեք լցոնիչ ներկով լակի `կոշտ կեղև արտադրելու համար (դա անհրաժեշտ է անընդհատ անել)
10. ԿԱՐԵՎՈՐ ԽՄԲՈ (ԹՅՈՆ (ջրի մեջ մի քանի շաբաթ մնալուց հետո). Կիրառեք հեղուկ էպոքսիդով երկու կամ երեք ծածկույթ `իսկապես անջրանցիկ ծածկույթ տալու համար:
11. Թող չորանա - ԱՎԱՐՏՎԵ:

Քայլ 6: Այլընտրանքային կառուցում

Քանի որ կոկորդով առաջին կառուցվածքը դեռ իմ ամենասիրելին է, պետք է խոստովանեմ, որ սխալ մարտկոց եմ ընտրել (չափազանց թույլ): Unfortunatelyավոք, ես այլևս չեմ կարող փոխանակել մարտկոցը, քանի որ այն փակված է կոկորդի մարմնում:

Սա է պատճառը, որ ես որոշեցի մեկ այլ լուծում անել նավակով ՝ որպես մարմին, անհրաժեշտության դեպքում ավելի լավ մուտք գործել էլեկտրոնիկա և մարտկոց:

Փոփոխություններ.

• Shell (https://www.aliexpress.com/item/32891355836.html)
• LiIon մարտկոց 18650
• 3D տպագիր ներդիր երկու տախտակները տեղադրելու համար (ESP8266 և լիցքավորման մոդուլ)

Քայլ 7 ՝ Հավելված. Լրացուցիչ ցուցադրումներ/տվիչներ

Եթե ցանկանում եք դուրս գալ լողավազանի տվյալների ցուցադրումից միայն Blynk հավելվածում, կարող եք նաև այն մղել MQTT բրոքերի: Սա թույլ է տալիս օգտագործել ևս մի քանի հնարավորություն ՝ ձեր լողավազանի (կամ այլ) տվյալները տարբեր սարքերում ցուցադրելու համար: Մեկը կլինի Node Red Dashboard- ը Raspberry Pi- ի վրա (տես վերը նկարը) կամ LED մատրիցային էկրան: Եթե Ձեզ հետաքրքրում է LED մատրիցան, խնդրում ենք գտնել կոդը այստեղ ՝

Ի դեպ, ես այս նախագիծը համատեղեցի Արևային եղանակային կայանի հետ, ներառյալ projectամբրեթիի եղանակի կանխատեսումը այս նախագծից.

Այս Արևային եղանակային կայանի ոգեշնչումը ստացվեց իմ հնդիկ ընկեր Դեբաշիշից: Խնդրում ենք գտնել նրա ուսանելիը այստեղ ՝

Առաջին մրցանակ սենսորների մրցույթում