Relógio e termômetro da área de trabalho IoT: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Olá, Esta instrução mostrará como construí um relógio e termômetro de mesa, sem nenhuma ferramenta especial. Este relógio de mesa mostra a hora atual, a temperatura e a umidade. O relógio é muito preciso porque é sincronizado com um servidor de horário usando a conexão WiFi de um módulo NodeMCU IoT esp8266. A umidade e a temperatura são medidas com um sensor local. A unidade é alimentada por um carregador de telefone padrão (5 VCC). Existem dois monitores instalados. Os primeiros dois dígitos do display superior mostram a temperatura em Celsius, os segundos dois dígitos mostram a umidade. O display inferior mostra a hora. A eletrônica completa está embutida em uma caixa de papel, que era a embalagem de um stick de memória USB.

Etapa 1: Lista de BOM

Módulo sensor digital de temperatura e umidade DHT22 1pc

TM1637 Módulo de display LED digital de 7 segmentos e 4 dígitos para arduino 1pc

Placa Arduino nano MCU 1 unidade

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet das Coisas placa MCU de desenvolvimento ESP8266 1pc

Carregador de telefone 1pc

Proto PCB 1pc

Cabo 1 unidade

caixa de presente de 1 unidade de habitação

solda de lata de 1 unidade

Custo total do material do projeto: 10, 29 $ / projeto total

Etapa 2: Montagem

Cada etapa do processo de montagem pode ser conferida no vídeo a seguir.

Algumas informações adicionais ao vídeo:

Este é o segundo relógio de mesa que construí. O link de instrução da minha primeira tentativa:

Fiz essa instrução, porque agora gravei todo o processo de construção e fiz algumas modificações. Tive alguns problemas com a versão 1.0. O maior problema era que o RTC era impreciso. O relógio atrasou significativamente. Este problema pode ser resolvido pela tecnologia IoT e sincronização periódica do servidor de tempo. Neste projeto, usei o NodeMCU, que tratará da sincronização de tempo.

O próximo passo foi encontrar o alojamento certo. Escolhi uma caixinha de papel onde cabem todas as peças. Recebi esta caixa de presente. Na verdade, um stick de memória USB foi o presente, essa foi a embalagem do stick de memória USB. Esta caixa de embalagem de papel era ideal para este projeto. Acho que qualquer caixa (madeira, plástico) com o tamanho certo pode ser usada para esse fim.

É uma boa ideia colocar todos os componentes sobre e dentro da caixa antes de fazer qualquer furo.

Na versão anterior, não fixei a placa Arduino na caixa, mas causou uma confusão no cabeamento. Então agora eu decidi usar um proto PCB. Essa solução precisa de mais solda, mas no final vale a pena, pois os cabos podem ser gerenciados muito mais facilmente.

Etapa 3: o circuito

Primeiro tentei usar apenas o módulo NodeMCU, mas não consegui gerenciar o sensor DHT 22. Acho que o problema é que o DHT 22 está funcionando em 5 V e o NodeMCU está em 3.3. Tentei com o módulo level shifter (3.3 / 5), sem sucesso. No final, apliquei um Arduino nano independente para o sensor. É 2 $ extra e precisa de algum espaço, mas um módulo deslocador de nível custa e precisa de espaço também. Fixei todos os componentes de acordo com o esquema.

Apliquei parafusos para fixar todos os módulos à caixa, para que não haja peças móveis dentro. Pode ser usado no carro (se houver WiFi no carro, testei com meu celular como ponto de acesso).

Etapa 4: faça upload do software anexado

Para fazer o upload do código-fonte para os MCU-s, use o software Arduino IDE e os cabos USB:

Há muitas instruções sobre como programar um NodeMCU, ou seja:

www.instructables.com/id/Programming-ESP82…

e como programar o Arduino nano:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

Existem dois códigos. Um para o Arduino nano e um para o NodeMCU. Antes de enviar o código NodeMCU, altere suas credenciais Wifi e defina seu fuso horário. Deixei uma nota no código-fonte sobre como usar dados meteorológicos remotos de https://openweathermap.org/. Eu queria mostrar a temperatura externa também, mas a precisão desse serviço não foi boa para mim, talvez o sensor esteja muito longe da minha localização.

Etapa 5: Palavras Finais

Uso este relógio há 2 meses sem nenhum problema. Durante esse tempo, também atualizei minha unidade mais antiga, consulte o anexo. Agora estou feliz com as duas unidades. Pretendo criar uma versão mais avançada deste relógio.

Tenha um bom dia!