Aquesta estació meteorològica és la segona versió del dispositiu. Primer el model L’estació meteorològica va ser popular i feta per molta gent de tot el món. Sobre el funcionament del primer model, va haver-hi molts suggeriments i desitjos que el mestre va intentar implementar a la segona versió del dispositiu.
Les característiques d’aquest dispositiu són:
-Monitoritzar els paràmetres del temps (temperatura, humitat, pressió, etc.)
- Transferència de dades WiFi
- Supervisió remota de l’estat de la bateria
-Ports opcionals per a la instal·lació de sensors addicionals
Bateria d’ió de liti de 3400 mAh
- Panell solar d’1 Watt
- Independència de l’alimentació externa
-Possibilitat d’instal·lar en llocs remots o en condicions geogràfiques difícils
Eines i materials:
-Wemos D1 mini Pro placa;
-Atxulladors;
-Switch SPDT;
- Terminals;
- Bateria recarregable 18650;
- Porta bateria 18650;
-Wire;
-Conectors;
-Super-cola;
- Resistència de 220 kOhm;
-Impressora 3D;
-Accessoris de venda;
-Pistola de vidre;
-Nippers;
-Noix;
Primer pas: Nutrició
En primer lloc, l’autor parla electrònica dispositius que vagi a utilitzar.
El mestre d’estacions meteorològiques s’instal·larà a la granja i el principal problema era quin tipus d’alimentació utilitzar. La bateria d’ió de liti de 3400 mAh fa un treball excel·lent, però cal carregar. Per a la seva càrrega, el mestre va decidir utilitzar un panell solar amb mòdul de càrrega TP4056.
Aquests mòduls vénen amb i sense protecció. L’assistent t’aconsella instal·lar amb protecció. La protecció no permetrà que la bateria es recarregui o descarregui per sota d'una crítica de 2,4 V.
Segon segon: Sensors BMP \ E 280
El sensor BME280 difereix del sensor BMP280 per la seva capacitat de mesurar la humitat. Podeu instal·lar qualsevol d'aquests sensors en el dispositiu, segons la tasca.
Tercer pas: Sensors opcionals
Es poden connectar fins a cinc sensors a la placa desenvolupada pel mestre, com ara:
Sensor GY-1145: per a mesurament d'UV i IR
Sensor HDC1080: per mesurar la temperatura i la humitat
Sensor DS18B20: per mesurar la temperatura
i d’altres.
Tots aquests dispositius es poden utilitzar junts o per separat segons les tasques.
Pas quart: Transferència de dades
S'ha instal·lat una antena a la placa de Wemos D1 mini Pro, però per a una millor recepció és possible instal·lar-ne una. Abans d’instal·lar-lo, heu de soldar la resistència al tauler, tal com es mostra a la foto.
Cinquè pas: Resistor
L’estació meteorològica funciona amb bateries d’ió de liti 18650, per la qual cosa és molt important supervisar el seu estat. La tensió màxima d’entrada a la placa de Wemos és d’uns 3,2 ~ 3,3 V, i la tensió d’una bateria 18650 totalment carregada és de 4,2 V. Per tant, cal que baixeu la tensió. Per a aquest propòsit, el mestre instal·la una resistència de 220 kΩ. A la placa de circuit, es titula R1 i es troba just al damunt del suport de la bateria.
Pas sisè: dormir
Per estalviar energia de la bateria i lectures correctes, l'estació meteorològica funciona en mode de suspensió / estela. El consum d'energia en diferents modes es mostra a la taula següent.
Mode de funcionament ----- Mode de suspensió
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. LED incorporat de 3 mA ----------- 0 μA
4. Monitor de tensió 0,006 mA ----- 6 μA
Total 185 mA ---- 66 mA
Si el cicle té 10 minuts de son \ 30 segons de despertar, el consum d'energia és el següent:
- Temps de despertar 185 mA durant 0,5 minuts = 92,5 mA minuts
- Temps de son 0,066 mA durant 9,5 minuts = 0,627 mA minuts
-Total en 10 minuts = 93,13 mA-minuts
Així, el consum mitjà actual és de 9,3 mA.
Setè pas: panell solar
Del pas anterior es conclou que el consum mitjà actual és de 9,3 mA. El corrent necessari perquè el dispositiu funcioni tot el dia = 9,3 mA x 24 hores = 223,2 mAh
La quantitat de radiació solar depèn de quina part del planeta estigui. Per conèixer la quantitat de radiació solar que podeu utilitzar. L'autor selecciona un plafó solar com a mínim 1 hora de llum solar completa.
Per tant, l’objectiu és obtenir 223,2 mAh en 1 hora. Un panell solar amb una tensió de 5 a 6 V és suficient per carregar una bateria d’ió de liti de 3,7 V. La potència nominal necessària del panell solar és de 223,2 mA a una tensió de 5 a 6 volts. La potència nominal del panell solar = 223,2 mA x 5 V = 1,1 watts. Per tant, necessiteu un panell solar 1 W / 5 V - 6 V.
Pas vuit: Circuit i PCB
El mestre va desenvolupar la placa i el circuit imprès utilitzant el programari especial de l'empresa fabricant de taulers.
Després de desenvolupar la junta, només queda enviar la comanda i esperar al lliurament.
Pas Nou: Instal·lació
Després de rebre la placa, heu d’instal·lar els components. Soldem els connectors de muntatge a la placa segons el diagrama.
1. Tauler de Wemos - 2 x 8 pins
2. BMP280 - 1 x 6 pins
3. Port I2C - 1 x 4 pins
4. Port P1 - 1 x 4 pins
5. Port P2 - 1 x 3 pins
6. Port P3 - 1 x 4 pins
7. port P4 - 1 x 3 pins
A continuació, solda el interruptor del suport de la bateria, resistor,
Instal·la mòduls i bateria (verifica).
Suports fixadors.
Pas deu: El cas
El cos del mestre no es va imprimir en 3D. Per descarregar, podeu descarregar el fitxer
Pas Onze: crear
Instal·la la placa al xassís.
Instal·la mòduls, antena, bateria.
El panell solar es connecta a la supercola.
Pas dotze: programari
Per utilitzar un dispositiu amb una biblioteca Arduino, heu d’instal·lar l’ID Arduino amb suport per a plaques ESP8266, segons això.
La configuració ha de ser la següent:
Freqüència PU: 80MHz 160MHz
Mida del flaix: 4M (3M SPIFFS) - 3M Mida del sistema de fitxers 4M (1M SPIFFS) - Mida del sistema de fitxers 1M
Velocitat de càrrega: 921600 bps
Abans de descarregar el codi, heu d’instal·lar les biblioteques següents:
, ,
Abans d’utilitzar la funció de suspensió profunda, cal connectar el pin Wemos D0 al pin RST. Això es pot fer escurçant el pont JP2.
Pas tretze: aplicació de Blynk
Baixeu l'aplicació activa o endavant
Inicieu la sessió. Feu clic a la icona QR i escanegeu el codi QR següent. Arribarà un codi d’autorització.
Després, heu de descarregar Arduino segons les instruccions.
Tot està a punt. En el futur, el màster té previst afegir diversos sensors més per vent, pluja, etc.
