Тази метеорологична станция е втората версия на устройството. първи модела Метеорологичната станция беше популярна и направена от много хора по света. По отношение на работата на първия модел имаше много предложения и пожелания, които майсторът се опита да приложи във втората версия на устройството.
Характеристики на това устройство са:
-Наблюдение на метеорологичните параметри (температура, влажност, налягане и т.н.)
- WiFi трансфер на данни
- Отдалечен мониторинг на състоянието на батерията
-Опционални портове за инсталиране на допълнителни сензори
3400 mAh литиево-йонна батерия
- 1 ватов слънчев панел
- Независимост от външно захранване
-Възможност за инсталиране на отдалечени места или в трудни географски условия
Инструменти и материали:
-Wemos D1 mini Pro дъска;
-Krepezh;
-Заключете SPDT;
- Терминали;
- акумулаторна батерия 18650;
- 18650 държач за батерии;
seeing-;
-Konnektory;
-Super-лепило;
- Резистор 220 kOhm;
-3D принтер;
-Паялни аксесоари;
-Лесен пистолет;
-Kusachki;
-Nozh;
Първа стъпка: хранене
Първо, авторът говори за електронен устройства, които той ще използва.
Водещият на метеорологичните станции ще инсталира във фермата и основният проблем беше какъв източник на енергия да се използва. Литиево-йонната батерия от 3400 mAh върши отлична работа, но трябва да бъде заредена. За зареждане капитанът реши да използва соларен панел с модул за зареждане TP4056.
Такива модули се предлагат и без защита. Съветникът съветва да инсталирате със защита. Защитата няма да позволи на батерията да се презареди или разреди под критичните 2,4 V.
Стъпка втора: BMP \ E 280 сензори
BME280 сензорът се различава от сензора BMP280 по своята способност да измерва влажността. Можете да инсталирате всеки от тези сензори на устройството, в зависимост от задачата.
Трета стъпка: незадължителни сензори
До пет сензора могат да бъдат допълнително свързани към платката, разработена от майстора, като например:
GY-1145 сензор - за измерване на UV и IR
HDC1080 сензор - за измерване на температура и влажност
DS18B20 сензор - за измерване на температура
и други.
Всички тези устройства могат да се използват заедно или поотделно в зависимост от задачите.
Четвърта стъпка: Трансфер на данни
На борда на Wemos D1 mini Pro е инсталирана антена, но за по-добро приемане е възможно да инсталирате допълнителна. Преди да го инсталирате, трябва да спойкате резистора на дъската, както е показано на снимката.
Пета стъпка: Резистор
Метеорологичната станция работи с 18650 литиево-йонни батерии, така че е много важно да се следи състоянието й. Максималното входно напрежение на платката на Wemos е около 3,2 ~ 3,3 V, а напрежението на напълно заредена батерия 18650 е 4,2 V. По този начин трябва да понижите напрежението. За тази цел капитанът инсталира резистор 220 kΩ. На платката е обозначен R1 и е разположен точно над държача на батерията.
Стъпка шеста: сън
За да спести енергия от батерията и да коригира показанията, метеорологичната станция работи в режим на заспиване / събуждане. Консумацията на енергия в различни режими е показана в таблицата по-долу.
Режим на работа ----- Sleep Mode
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. Вграден 3 mA LED ----------- 0 μA
4. Монитор на напрежение 0,006 mA ----- 6 μA
Общо 185 mA ---- 66 mA
Ако цикълът е 10 минути сън \ 30 секунди будност, тогава консумацията на енергия е следната:
- Време на събуждане 185 mA за 0,5 минути = 92,5 mA минути
- Време на сън 0,066 mA за 9,5 минути = 0,627 mA минути
-Общо за 10 минути = 93,13 mA-минути
По този начин средната консумация на ток е 9,3 mA.
Седма стъпка: слънчев панел
От предишната стъпка се заключава, че средната консумация на ток е 9,3 mA. Необходимият ток, за да може устройството да работи през целия ден = 9,3 mA x 24 часа = 223,2 mAh
Количеството слънчева радиация зависи от това в коя част на земното кълбо се намирате. За да разберете количеството слънчева радиация, което можете да използвате. Имайки предвид минимум 1 час пълна слънчева светлина, авторът избира слънчев панел.
И така, целта е да получите 223,2 mAh за 1 час. За зареждане на 3,7 V литиево-йонна батерия е достатъчен слънчев панел с напрежение от 5 до 6 V. Необходимата номинална мощност на слънчевия панел = 223,2 mA при напрежение от 5 до 6 волта. Номиналната мощност на слънчевия панел = 223,2 mA x 5 V = 1,1 вата. Така че имате нужда от слънчев панел 1 W / 5 V - 6 V.
Стъпка осма: схема и печатни платки
Майсторът разработва печатни платки и схеми, използвайки специалния софтуер на фирмата за производство на платки.
След разработването на дъската остава само да изпратите поръчката и да изчакате доставката.
Стъпка девета: Инсталиране
След получаване на дъската, трябва да инсталирате компонентите. Пояйте монтажните съединители към платката според схемата.
1. Wemos дъска - 2 х 8 пина
2. BMP280 - 1 x 6 пинов
3. I2C порт - 1 x 4 пина
4. P1 порт - 1 x 4 пина
5. P2 порт - 1 x 3 пина
6. P3 порт - 1 x 4 пина
7. P4 порт - 1 x 3 пина
След това спойка държача на батерията, резистор, превключвател.
Инсталира модули и батерия (проверява).
Монтира крепежни елементи.
Стъпка десета: Случаят
Тялото на майстора не печата на 3D. За да изтеглите, можете да изтеглите файла
Единадесета стъпка: Изграждане
Инсталира дъската в шасито.
Инсталира модули, антена, батерия.
Соларният панел се прикрепя към супер лепило.
Дванадесета стъпка: Софтуер
За да използвате устройство с библиотека Arduino, трябва да инсталирате Arduino IDE с поддръжка за платки ESP8266, в съответствие с това.
Настройките трябва да са както следва:
PU честота: 80MHz 160MHz
Размер на флаш: 4M (3M SPIFFS) - 3M Размер на файловата система 4M (1M SPIFFS) - 1M Размер на файловата система
Скорост на качване: 921600 bps
Преди да изтеглите кода, трябва да инсталирате следните библиотеки:
, ,
Преди да използвате функцията за дълбок сън, Wemos D0 пин трябва да бъде свързан към RST щифта. Това може да стане чрез скъсяване на джъмпера JP2.
Стъпка тринадесет: Приложение Blynk
Изтеглете приложението на или на
Влезте в системата. Кликнете върху иконата на QR и сканирайте QR кода по-долу. Ще дойде код за упълномощаване.
След това трябва да изтеглите Arduino според инструкциите.
Всичко е готово. В бъдеще капитанът планира да добави още няколко сензора за вятър, дъжд и т.н.
