Trạm thời tiết này là phiên bản thứ hai của thiết bị. Đầu tiên mô hình Trạm thời tiết là phổ biến và được thực hiện bởi nhiều người trên khắp thế giới. Về hoạt động của model đầu tiên, có rất nhiều gợi ý và mong muốn mà chủ nhân đã cố gắng thực hiện trong phiên bản thứ hai của thiết bị.
Các tính năng của thiết bị này là:
-Những thông số thời tiết (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, v.v.)
- Truyền dữ liệu WiFi
- Theo dõi tình trạng pin từ xa
Cổng -Optional để cài đặt các cảm biến bổ sung
Pin lithium-ion 3400 mAh
- Bảng điều khiển năng lượng mặt trời 1 watt
- Độc lập về nguồn điện bên ngoài
-Khả năng cài đặt ở những địa điểm xa hoặc trong điều kiện địa lý khó khăn
Dụng cụ và vật liệu:
-Wemos D1 mini Pro;
-Fastener;
-Switch SPDT;
- Thiết bị đầu cuối;
- Pin sạc 18650;
- Giá đỡ pin 18650;
-Wire;
-Kết nối;
-Super-keo;
- Điện trở 220 kOhm;
-Máy in 3D;
Phụ kiện -Soldering;
Súng -Gue;
-Chủ vụ;
-Knife;
Bước một: Dinh dưỡng
Đầu tiên, tác giả nói về điện tử thiết bị mà anh sẽ sử dụng.
Chủ trạm thời tiết sẽ cài đặt tại trang trại và vấn đề chính là sử dụng loại nguồn điện nào. Pin lithium-ion 3400 mAh hoạt động rất tốt, nhưng cần phải được sạc. Để sạc, chủ đã quyết định sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời với mô-đun sạc TP4056.
Các mô-đun như vậy đi kèm và không có bảo vệ. Trình hướng dẫn khuyên bạn nên cài đặt với bảo vệ. Bảo vệ sẽ không cho phép pin sạc hoặc xả dưới mức 2,4 V.
Bước hai: Cảm biến BMP \ E 280
Cảm biến BME280 khác với cảm biến BMP280 ở khả năng đo độ ẩm. Bạn có thể cài đặt bất kỳ cảm biến nào trên thiết bị, tùy theo tác vụ.
Bước ba: Cảm biến tùy chọn
Tối đa năm cảm biến có thể được kết nối với bảng được phát triển bởi chủ, chẳng hạn như:
Cảm biến GY-1145 - để đo UV và IR
Cảm biến HDC1080 - để đo nhiệt độ và độ ẩm
Cảm biến DS18B20 - để đo nhiệt độ
và những người khác.
Tất cả các thiết bị này có thể được sử dụng cùng nhau hoặc riêng biệt tùy theo nhiệm vụ.
Bước bốn: Truyền dữ liệu
Một ăng-ten được cài đặt trên bo mạch Wemos D1 mini Pro, nhưng để thu sóng tốt hơn, có thể cài đặt thêm một ăng-ten. Trước khi cài đặt nó, bạn phải hàn điện trở trên bảng, như trong ảnh.
Bước năm: Điện trở
Trạm thời tiết chạy trên pin 18650 pin lithium-ion, vì vậy việc theo dõi tình trạng của nó là rất quan trọng. Điện áp đầu vào tối đa trên bảng Wemos là khoảng 3,2 ~ 3,3 V và điện áp của pin 18650 được sạc đầy là 4.2 V. Vì vậy, bạn cần phải hạ điện áp. Với mục đích này, chủ cài đặt một điện trở 220 kΩ. Trên bảng mạch, nó được dán nhãn R1 và nằm ngay phía trên giá đỡ pin.
Bước sáu: Ngủ
Để tiết kiệm pin và đọc chính xác, trạm thời tiết hoạt động ở chế độ ngủ / thức. Tiêu thụ điện năng trong các chế độ khác nhau được hiển thị trong bảng dưới đây.
Chế độ hoạt động ----- Chế độ ngủ
1. ESP8266 170 mA -------- 10 AA
2. CH340 12 mA --------- 50 AA
3. Đèn LED 3 mA tích hợp ----------- 0 A
4. Màn hình điện áp 0,006 mA ----- 6 AA
Tổng cộng 185 mA ---- 66 mA
Nếu chu kỳ là 10 phút ngủ \ 30 giây thức giấc, thì mức tiêu thụ năng lượng như sau:
- Thời gian thức 185 mA trong 0,5 phút = 92,5 mA phút
- Thời gian ngủ 0,066 mA trong 9,5 phút = 0,627 mA phút
-Tổng trong 10 phút = 93,13 mA-phút
Do đó, mức tiêu thụ hiện tại trung bình là 9,3 mA.
Bước thứ bảy: bảng điều khiển năng lượng mặt trời
Từ bước trước đó đã kết luận rằng mức tiêu thụ hiện tại trung bình là 9,3 mA. Dòng điện cần thiết để thiết bị hoạt động cả ngày = 9,3 mA x 24 giờ = 223,2 mAh
Lượng bức xạ mặt trời phụ thuộc vào phần nào của địa cầu bạn đang ở. Để tìm ra lượng bức xạ mặt trời bạn có thể sử dụng. Cho tối thiểu 1 giờ ánh sáng mặt trời đầy đủ, tác giả chọn một bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Vì vậy, mục tiêu là có được 223,2 mAh trong 1 giờ. Một bảng điều khiển năng lượng mặt trời có điện áp từ 5 đến 6 V là đủ để sạc pin lithium-ion 3,7 V. Công suất danh định cần thiết của bảng điều khiển năng lượng mặt trời là 223,2 mA ở điện áp 5 đến 6 volt. Công suất định mức của bảng năng lượng mặt trời = 223,2 mA x 5 V = 1,1 watt. Vì vậy, bạn cần một bảng điều khiển năng lượng mặt trời 1 W / 5 V - 6 V.
Bước tám: Mạch và PCB
Các bậc thầy đã phát triển bảng mạch in và mạch bằng phần mềm đặc biệt của công ty sản xuất bảng.
Sau khi phát triển bảng, nó vẫn chỉ để gửi đơn đặt hàng và chờ giao hàng.
Bước Chín: Cài đặt
Sau khi nhận được bảng, bạn phải cài đặt các thành phần. Hàn các đầu nối gắn vào bảng theo sơ đồ.
1. Bảng Wemos - 2 x 8 chân
2. BMP280 - 1 x 6 pin
3. Cổng I2C - 1 x 4 chân
4. Cổng P1 - 1 x 4 chân
5. Cổng P2 - 1 x 3 chân
6. Cổng P3 - 1 x 4 chân
7. Cổng P4 - 1 x 3 chân
Sau đó hàn giữ pin, điện trở, công tắc.
Cài đặt các mô-đun và pin (xác minh).
Gắn ốc vít.
Bước mười: Vụ án
Cơ thể của chủ không in trên 3D. Để tải về, bạn có thể tải tập tin
Bước mười một: Xây dựng
Cài đặt bảng trong khung.
Cài đặt mô-đun, ăng-ten, pin.
Các tấm pin mặt trời gắn vào siêu keo.
Bước 12: Phần mềm
Để sử dụng thiết bị có thư viện Arduino, bạn phải cài đặt Arduino IDE với sự hỗ trợ cho các bảng ESP8266, theo điều này.
Các cài đặt phải như sau:
Tần số PU: 80 MHz 160 MHz
Kích thước flash: 4M (3M SPIFFS) - Kích thước hệ thống tệp 3M 4M (1M SPIFFS) - Kích thước hệ thống tệp 1M
Tốc độ tải lên: 921600 bps
Trước khi tải xuống mã, bạn phải cài đặt các thư viện sau:
, ,
Trước khi sử dụng chức năng ngủ sâu, chân Wemos D0 phải được kết nối với chân RST. Điều này có thể được thực hiện bằng cách rút ngắn jumper JP2.
Bước 13: Ứng dụng Blynk
Tải xuống ứng dụng trên hoặc trên
Đăng nhập. Nhấp vào biểu tượng QR và quét mã QR bên dưới. Một mã ủy quyền sẽ đến.
Sau đó, bạn cần tải xuống Arduino theo hướng dẫn.
Mọi thứ đã sẵn sàng. Trong tương lai, tổng thể có kế hoạch bổ sung thêm một số cảm biến cho gió, mưa, v.v.
