IOT Weather Cloud - Usando OpenWeatherMaps: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Esta é uma nuvem que fica pendurada no teto de uma sala e reproduz certos padrões com base no resultado retornado da internet. Ele recupera os dados meteorológicos de OpenWeatherMaps. Pode ser controlado manualmente por meio de uma interface web ou automaticamente com base nos dados recebidos do OpenWeatherMaps.

Eu também o configurei de forma que, se você quiser atualizar o software para a nuvem (ou seja, se novos padrões forem adicionados ou correções de bugs forem feitas), você pode atualizar o software por WiFi sem ter que se conectar ao seu computador. Basta ligar a nuvem e conectar-se a ela por meio do software Arduino. Pressione o botão de upload e digite a senha e pronto.

Existem dez padrões:

• Nuvens claras
• Dia de primavera
• Pôr do sol
• nascer do sol
• Nebuloso
• Chuva
• Neve
• Tempestade de Raios
• Ciclos de arco-íris
• Modo de convulsão (este é um padrão de piada que era um bug que decidi seguir as sugestões dos meus amigos)

Etapa 1: Materiais e Ferramentas

Materiais:

Elétrico:

• Microcontrolador Wemos D1 Mini ESP8266
• Wemos D1 Mini cabeçalhos feminino e masculino
• Proteção protoboard Wemos D1 Mini
• Fita LED WS2812B RGB (5 metros dos 60 LEDs por variante de metro)
• Conector JST de 3 pinos (1 par)
• Conector JST de 2 pinos (2 pares)
• Conector XT-60 (1 par)
• Jack de barril DC 2,5 x 5,5 mm
• Fonte de alimentação tipo verruga de parede 5V 4A
• Resistor de 10K
• botão de pressão com led
• 1000uf 25V capacitor polarizado
• cabeçalhos de pinos de ângulo reto
• Cabo conector duplo fêmea de 4 pinos
• Display OLED de 4 pinos 0,96 "para Arduino SPI
• Fio LED de 2 núcleos (16 AWG é o que eu recomendaria)

De outros:

• Filamento de impressora 3D PLA branco (1,75 mm ou 3 mm, dependendo da impressora que você usa)
• Lanternas de papel branco de vários tamanhos
• Enchimento de poliéster para travesseiros
• Linha de pesca
• Ganchos de olho
• Âncoras de cabo
• Gravatas zip

Ferramentas:

• Pistola de cola quente
• Cola quente (muita cola)
• Ferro de solda
• Fio de solda com núcleo de fluxo de chumbo 60/40
• Faca
• Tesoura
• Cortadores de arame
• Alicate
• impressora 3d

Etapa 2: faça o quadro em forma de nuvem

Conecte sua pistola de cola quente e pegue as lâmpadas de papel. Organize cerca de 10 ou mais de tamanhos variados em uma forma semelhante a uma nuvem de desenho animado. Cole-os com cola quente certificando-se de que é possível passar a faixa de LED pelas lanternas sem ter que serpentear muito para o lado de fora. Use muita cola quente aqui. Quanto mais, melhor, pois ele se manterá melhor.

Etapa 3: Acendendo as Luzes

Amarre as luzes em toda a "nuvem". Você não precisa de muitos LEDs em cada uma das lanternas. Você só precisa de fios suficientes para iluminá-lo. Eu o fiz de forma que ele entrasse e desse a volta no fundo, saindo para ir para as outras partes da nuvem. Certifique-se de puxar bem a faixa de LED de modo que você tenha apenas um pouco mais de comprimento para passar pelas lanternas. Pode demorar um pouco para descobrir como você deseja amarrar suas luzes. Nem toda lanterna precisa de luz

Etapa 4: imprimir em 3D a caixa do microcontrolador

Imprima os arquivos do gabinete do microcontrolador. Este gabinete acomoda o D1 Mini, a proteção do protoboard, a tela, o botão e o conector CC. Monte-o mais tarde, quando a parte eletrônica estiver pronta. A única configuração que importa para esta estampa é que você estampa só com saia ou aba, não use balsa. Descobri que as alturas de camada de 0,2 mm funcionaram muito bem para mim.

Etapa 5: montar e instalar os eletrônicos

Monte os componentes eletrônicos conforme mostrado nas imagens acima. Preste atenção para não causar curto nos pinos e certifique-se de que tudo está conectado corretamente antes de conectá-lo. Ao conectar as luzes à placa de controle, certifique-se de que as luzes tenham uma conexão direta com a fonte de alimentação usando um fio de bitola mais grosso para lidar com o corrente mais alta que eles requerem (como o tipo conectado ao conector XT60 mostrado na imagem). Coloque os componentes eletrônicos na caixa e aparafuse-a com parafusos M3.

Etapa 6: faça upload do código

Conecte o D1 Mini em seu computador e abra o software Arduino. Certifique-se de que selecionou a Mini placa D1 (se não estiver instalada, adicione-a através do gerenciador de placa). Escolha a configuração a seguir conforme mostrado acima na imagem e, em seguida, carregue o código para o D1 Mini. Isso vai demorar um pouco, pois o código demora um pouco para compilar.

• Placa: Wemos D1 R2 e mini
• Velocidade de upload: 115200
• Frequência da CPU: 80 MHz
• Tamanho do Flash: 4M (1M SPIFFS)
• Porta de depuração: desativada
• Nível de depuração: nenhum
• Variante IwP: v2 Memória Inferior
• Apagar Flash: todos os conteúdos

Etapa 7: Desligue a nuvem

Anexe a linha de pesca a dois ou três pontos na nuvem, idealmente espaçados em lados opostos, Coloque os ganchos no teto onde você planeja montá-los e pendure a nuvem nos ganchos usando a linha de pesca. É uma boa ideia ter um cabo planejado antes de fazer isso, pois você precisará de alguma forma de conectar a nuvem e ligá-la.

Ao configurar o cabo, certifique-se de cortar o conector CC de sua fonte de alimentação e soldá-lo na extremidade do cabo usado para alimentar a nuvem. Solde a outra extremidade deste cabo na fonte de alimentação onde você cortou o conector CC. Certifique-se de verificar todas as polaridades para não conectá-lo incorretamente e apagar os LEDs ou a placa.

Para pendurar a caixa de controle na nuvem, conecte um zip-tie ao anel na parte superior e pendure-o fora de uma das lanternas onde começa a faixa de LED.

Etapa 8: fazendo a nuvem parecer mais "nublada"

Cubra a nuvem com o enchimento de poliéster. É mais fácil cobrir a nuvem com as luzes dentro dela acesas, para ver onde é necessário adicionar mais para cobrir a nuvem. Uso bastante cola quente, provavelmente usei cerca de 50 palitos de pista quente prendendo o recheio nas lanternas. Use bastante recheio e, se parecer que está fora, você pode retirá-lo facilmente.

Etapa 9: configurar a nuvem

Ao ligar a nuvem, ele criará uma rede WiFi chamada IOT-WEATHER-CLOUD. Conecte-se a ele e ele o redirecionará para uma página de configuração. Se não redirecionar, você vai para a página da web em 192.168.4.1

Pressione o botão Configurar WiFi e faça login na nuvem em sua rede WiFi. A nuvem o expulsará do portal assim que estiver configurado e solicitará que você faça login na página de controle. Depois de fazer login em sua rede, conecte seu computador na mesma rede que a nuvem.

Etapa 10: O site

Para acessar a página de controle da nuvem, faça logon na mesma rede WiFi da nuvem. Pressione o botão na caixa de controle para ligar a tela e mostrar o endereço IP. Digite este endereço IP na barra de pesquisa para acessar o site. (Seu endereço IP para a nuvem provavelmente será diferente do meu). Para que a tela exiba o endereço IP, basta pressionar o botão. Incluí esse recurso para que a tela não fique ligada o tempo todo e sofra queimaduras.

O site possui três páginas:

• A página inicial que mostra o padrão atual e é a página de destino para quando você fizer logon pela primeira vez
• A página de controle permite que você altere manualmente o padrão ou coloque a nuvem em modo automático, que reproduz padrões com base nos dados meteorológicos
• A página de configuração permite que você altere o local, nome de usuário, senha e chave da API OpenWeatherMap

Para acessar a página de controle ou configuração, você deve inserir a senha e o nome de usuário no pop-up que aparece quando você clica no link de qualquer uma das páginas. O nome de usuário padrão é: admin e a senha padrão é: senha. Eles podem ser alterados posteriormente se você desejar

Para habilitar o modo automático, você deve inserir o id da sua cidade e também criar e inserir uma chave de API OpenWeatherMap. A lista de id das cidades pode ser encontrada aqui: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud… Defina a nuvem para o modo automático na página de controle para habilitá-la. (Eu recomendaria baixar o arquivo de texto para a lista de ID de cidades. É enorme e vai atrasar seu navegador)

Etapa 11: Atualizar o software por WiFi

Ligue a nuvem e certifique-se de que está conectada à mesma rede que o seu computador. Certifique-se de ter o python 2.7 instalado. Você pode baixá-lo aqui se não tiver. É isso que faz o OTA funcionar para o Arduino. Sem ele, o OTA não funcionará. OTA é Over The Air (ou seja, upload de código por WiFi). Isso significa que você não terá que remover o ESP8266 de sua nuvem para atualizar o software.

Para atualizar a nuvem, abra o software Arduino com o programa e, na porta, selecione a porta de rede. Depois de selecionar isso, você pode fazer upload do código pressionando o botão de upload como faria normalmente. Isso é tudo que há para OTA.