Como fazer uma estação meteorológica IoT de bolso: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Olá leitor!

Neste instrutível, você aprenderá a fazer um pequeno Weather Cube usando o D1 mini (ESP8266) que está conectado ao WiFi de sua casa, para que você possa ver sua saída em qualquer lugar da terra, é claro, desde que tenha conexão com a internet. De modo geral, fazer este projeto não é muito difícil nem cheio de recursos, por isso será perfeito como seu primeiro projeto de IoT. Então vamos começar.

PS: Lembre-se que este é meu primeiro Instructable, então nem tudo será perfeito.:)

Etapa 1: Recursos

Como mencionei na introdução, este projeto é muito fácil de construir e não requer muitos componentes. Aqui está a lista de peças:

Componentes eletrônicos:

WeMos D1mini

BME280

Display I2C OLED (128x64)

Barra de latão ou barra de ferro de 1,5 mm

NOTA: Se você quiser mais informações sobre essas peças por ex. onde obtê-los, você pode dar uma olhada na Etapa 7

Ferramentas para prototipagem e teste do circuito:

Tábua de pão

Fios de ligação

Fio USB - Micro USB Tipo B para USB Tipo A

Ferramentas:

Ferro de solda

Torno de bancada - não obrigatório

Martelo pequeno - não obrigatório

Etapa 2: Prototipagem na placa de ensaio (pule para a etapa 3 se quiser ir direto para o código e montagem)

Se você não soldou os pinos em seu D1mini / OLED / BME280, agora é a hora de fazê-lo

Em primeiro lugar, vamos colocar todos os nossos componentes na placa de ensaio. Começaremos colocando o D1mini em 2 trilhos separados (foto no.1). Depois disso, colocaremos o BME280 a uma distância razoável dele (figura no.2). E, finalmente, colocaremos o OLED no lado oposto do BME280 (foto no.3). Agora, vamos conectá-los.

Aqui estão todas as conexões:

Pino D1 para SCL / SCKpin no OLED e pino SCL / SCK no BME280

Pino D2 para pino SDA no OLED e pino SDA no BME280

Pino G para pino GND em ambos, o OLED e o BME280

Pino 3,3 V para pino BME280 VCC

E, finalmente, pino de 5V para OLED VCC

Verifique suas conexões novamente antes de conectá-lo ao computador e enviar o código a ele! Você não quer queimar nada

Etapa 3: Parte IoT

Esta parte é muito simples. Em primeiro lugar, acesse a AppStore e baixe o aplicativo Blynk. Depois disso, abra e inscreva-se. Em seguida, crie um novo projeto. Liguei para o meu WeatherStation, mas você pode nomeá-lo como quiser. Depois disso, defina a opção do dispositivo para ESP8266 e o tipo de conectividade para WiFi (imagem no.1). Em seguida, toque em criar projeto. Você deve receber um e-mail com seu token de verificação. Agora vá para o código (link para download abaixo) e substitua as partes destacadas. Depois disso, volte para a área de trabalho do projeto do aplicativo Blynk, toque na tela para abrir a caixa do widget (imagem nº 2). Agora coloque 3 caixas de valor rotuladas tocando nelas (figura no.3). Para configurá-los, toque no primeiro e defina seu nome. Eu chamei de temperatura (não é obrigatório, mas torna tudo mais simples e organizado). Como entrada, selecione o pino virtual 1 e na etiqueta digite "° C" (imagem no.4). Depois disso, você pode configurar os outros valores rotulados.

Aqui está um pequeno gráfico:

Valor rotulado no.2:

Nome: Umidade

Entrada: pino virtual V2

Rótulo: "%"

Valor rotulado no.3:

Nome: Altitude ou pressão - depende do código que você escolher

Entrada: pino virtual V3

Rótulo: Altitude ou pressão - depende do código

Se você fez tudo corretamente, carregue seu código para D1mini, espere um pouco e então os valores devem aparecer no OLED e em seu aplicativo Blynk (imagem no.5) (você precisa pressionar o botão play no canto superior direito canto da tela). Se nada aparecer, vá para a parte de solução de problemas.

Etapa 4: Freeforming the Circuit

Ok, essa será a parte mais difícil, então prepare-se. Prepare suas hastes de latão / hastes de ferro (usarei ganchos de ferro revestido de latão porque não consegui encontrar apenas hastes de latão) e aqueça seu ferro de solda. Agora você pode transformá-lo em qualquer coisa que quiser! Vou transformá-lo em um cubo simples. Esse processo requer paciência e tempo, portanto, não se apresse se não quiser interromper todo o circuito. Você pode ver o circuito concluído na imagem no.2. Decidi usar hastes de 1,5 mm na parte externa, mas hastes mais finas na parte interna (1 mm) para facilitar o manejo.

AVISO: Solde apenas em espaço bem ventilado, a soldagem pode liberar vapores tóxicos

PONTAS:

Para dobrar as hastes, use um torno de bancada e um pequeno martelo - se você não tiver um torno de bancada, nem um martelo, um alicate e as mãos desprotegidas serão suficientes

Use fita adesiva ou mãos auxiliares para segurar as hastes enquanto as solda. É muito mais fácil.

OU se você estiver usando barras de ferro como eu, você pode usar 2 ímãs fortes para mantê-los no lugar (foto no.1).

Se as suas juntas não ficarem juntas, desdobre-as e torne-as ásperas com uma lixa.

Se a solda não fluir para as aberturas, use um pouco de fluxo de solda ou aqueça um pouco mais a junta.

Etapa 5: final

Agora, a única coisa que falta fazer é conectá-lo a uma fonte de alimentação 5V 1A. Se você fez tudo corretamente, deve funcionar bem (não se esqueça de fazer o upload do seu código, se ainda não o fez). Se nada aparecer ou algo não estiver certo, vá para a seção de solução de problemas.

Etapa 6: solução de problemas

Tela mostrando nan: Verifique sua fiação! Seu sensor não está conectado corretamente.

BME280 com saída de 0,0: Verifique sua fiação! Seu sensor não está conectado corretamente.

Display preto / dados do sensor não aparecendo: Verifique seus endereços I2C usando o scanner I2C ou verifique o torcer.

Dispositivo off-line no aplicativo: Verifique se você inseriu seu Token / nome de WiFi / senha de WiFi corretamente. Em caso afirmativo, verifique seu sinal wi-fi. Pode ser fraco ou você não tem conexão com a Internet.

Ainda está tendo problemas ou encontrou erros neste instrutível? Escreva nos comentários e entrarei em contato com você o mais rápido possível.:)

Etapa 7: Onde obter essas peças?

Você é novo em eletrônica? Sem problemas! Aqui está uma breve explicação sobre algumas partes físicas, como eles funcionam e como obtê-los mais baratos:

1. Onde obtenho todas essas peças eletrônicas?

Ali Express. Por mim, o Aliexpress é o melhor site, de longe, para obter todas essas peças por um preço barato. A única desvantagem é que o envio básico geralmente leva muito tempo (em qualquer lugar, de 2 semanas a 1, 5 meses).

2. O que é BME280?

BME280 é um sensor que pode medir temperatura, umidade relativa e pressão atmosférica. É realmente conveniente de usar nestas aplicações de fator de forma pequeno, como eletrônicos de bolso. Mais sobre isso aqui.

NOTA: D1mini, BME280 e display OLED foram todos pedidos no AliExpress

Primeiro prêmio no concurso de tamanho reduzido