Tiny ESP8266 ტემპერატურის ჟურნალი (Google Sheets): 15 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს არის სახელმძღვანელო იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა შექმნათ თქვენი საკუთარი, აბსოლუტურად პატარა WiFi ჩართული ტემპერატურის ჟურნალი. იგი დაფუძნებულია ESP-01 მოდულსა და ციფრული ტემპერატურის სენსორზე DS18B20, შეფუთულია მჭიდროდ 3D ბეჭდვით ჩანთაში 200 mAh ლითიუმის ბატარეით და მიკრო USB დამტენით.

ეს მართლაც გასაოცარი პროექტია თუ სწორად გაკეთდა, მაგრამ გამაფრთხილებელი სიტყვა ძალიან იმედგაცრუებულია ყველაფრის ხელით შედუღება და მისი მცირე ზომის შენარჩუნება არაფრის დარღვევის გარეშე და პროგრამული უზრუნველყოფის მუშაობის დაწყება საკმაოდ ხანგრძლივია. ასე რომ, სანამ წაიყვანთ, წაიკითხეთ მთელი ინსტრუქცია.

თუ ვინმე აშენებს ერთს, ვისურვებდი მის ნახვას და რისთვის იყენებთ მას, აქამდე მე მას ვიყენებდი ჩემი AC– ის სამუშაო ციკლის დასადგენად ზაფხულის ტიპიურ დღეს (50 წუთი ჩართული, 20 წუთი გამორთული) და გამოვიყენებ ზამთარში ძეხვის ტემპერატურის მონიტორინგი …

ნაბიჯი 1: მასალები/აღჭურვილობა

მიუხედავად იმისა, რომ კომპონენტები ცოტაა და სქემატური საკმაოდ მარტივი, დიდი ძალისხმევაა საჭირო მათი ლამაზი და ფუნქციონალური ფორმულის მისაღწევად…

კომპონენტები, რომლებიც დაგჭირდებათ:

• ერთი ESP01
• ერთი 200 mAh LiPo ბატარეა
• ერთი TP4056 LiPo დამტენი მოდული
• ერთი HT7333A 3.3V ძაბვის რეგულატორი
• ერთი DS18B20 ტემპერატურის სენსორი
• ორი SMD 4.7kΩ რეზისტორი
• ორი პატარა დაჭერის ღილაკი

ინსტრუმენტები/აღჭურვილობა, რაც დაგჭირდებათ:

• თხელი იზოლირებული მავთული (მე გამოვიყენე მავთულის შესაფუთი მავთული)
• Soldering რკინა/სადგური, Solder, Flux და Desoldering Pump
• Snips/Wire Strippers, პინცეტი
• კომპიუტერი
• ESP01 პროგრამირების საბჭო
• 3D პრინტერი
• სუპერწებო/ციანოაკრილატის წებოვანი

ნაბიჯი 2: შედუღება: Tiny Deep_Sleep Wire

ბატარეაზე მომუშავე ხე -ტყის ერთ -ერთი მთავარი მახასიათებელი არის დაბალი სიმძლავრის რეჟიმი, რათა ის შეძლებისდაგვარად გაგრძელდეს. ESP8266 აქვს ESP. DeepSleep (); ვარიანტი, მაგრამ ის მოითხოვს GPIO_16 იყოს დაკავშირებული EXT_RSTB (გადატვირთვა) პინთან, რაც სამწუხაროდ ჩვენთვის არ არის გატეხილი ESP01 მოდულზე. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ უნდა გადავიტანოთ თხელი მავთული SMD ESP8266 ჩიპზე სწორ პინზე. ეს საკმაოდ რთულია, მაგრამ ეს შეიძლება გაკეთდეს მხოლოდ ჩვეულებრივი გამაგრილებელი რკინის და დიდი მოთმინებისა და სტაბილური ხელების გამოყენებით. GPIO_16 არის ბოლო ჩიპი ჩიპის მხარეს განშორების კონდენსატორის მახლობლად, რადგან ის ზღვარზეა, რის გამოც მისი შედუღება ბევრად უფრო ადვილია. Წარმატებები!

ნაბიჯი 3: პროტოტიპი

სანამ შევაჯამებდი მას საბოლოო ელექტრონიკაში წასასვლელად, მე გავაკეთე პროტოტიპი პერფ-დაფის გამოყენებით. ეს იყო არჩევითი ნაბიჯი იმის შესამოწმებლად, რომ ყველა კომპონენტი ერთად იმუშავებდა, რადგან პრობლემის მოგვარება გაცილებით რთული იქნება მას შემდეგ, რაც მინიატურდება და ვიწრო კოლოფის შიგნით. ასევე მარტივად შეიძლება გაკეთდეს პურის დაფაზე.

ნაბიჯი 4: პროგრამირება

ESP8266– ის დასაპროგრამებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ იაფი პროგრამირების მოდული ჩინეთიდან მცირე მოდიფიკაციით და დაამატეთ ღილაკი GPIO_2 მიწასთან დასაკავშირებლად. ESP8266 მოციმციმე ამ ინსტრუქციის ფარგლებს გარეთაა, მაგრამ ამის გაკეთება ადვილია GitHub გვერდზე ნაპოვნი Arduino ესკიზით. დარწმუნდით, რომ დააინსტალირეთ ArduinoJSON და OneWire ბიბლიოთეკა და რა თქმა უნდა ESP ბირთვები.

ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ! არ დაგავიწყდეთ SPIFFS მონაცემების ატვირთვა დაფაზე. ლოგერი არ ჩაიტვირთება SPIFFS მეხსიერებაში შენახული კონფიგურაციის ფაილის გარეშე.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

ნაბიჯი 5: Interwebz: Google ფორმები

ჩვენი ჟურნალის საყრდენი გაკეთდება Google Forms and Sheets და IFTTT შორის. აქედან მხოლოდ სურათების დაცვა ყველაზე ადვილი საქმეა.

1. შექმენით ახალი ფორმა.
2. დააფიქსირეთ პასუხის მოთხოვნა Google Chrome- ის დეველოპერული ინსტრუმენტებით.
3. გაითვალისწინეთ მოთხოვნის URL და მოითხოვეთ მონაცემები
4. დააკავშირეთ ფორმა Google Sheet– ის ავტომატური განახლებით
5. დაამატეთ გრაფიკები ფურცლებზე

ნაბიჯი 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

მართლაც უბრალოდ მიჰყევით ნაბიჯ-ნაბიჯ სურათებს ამ ეტაპზე.

1. შექმენით ახალი IFTTT დანამატი
2. შეარჩიეთ გამომწვევი, როგორც Webhook მოთხოვნის ღონისძიება, გაითვალისწინეთ ღონისძიების სახელი.
3. შეარჩიეთ მოქმედება, რომ იყოს Webhook მოთხოვნა.
4. ჩასვით მოთხოვნის URL დეველოპერის ინსტრუმენტებიდან Google ფორმებიდან.
5. დააყენეთ მოთხოვნის მეთოდი POST
6. დააყენეთ შინაარსის ტიპი "განაცხადი/x-www-urlencoded"
7. ჩასვით ნედლეულის მოთხოვნის მონაცემები დეველოპერის ინსტრუმენტებიდან Google ფორმებიდან.
8. იპოვეთ ტემპერატურისა და ძაბვის ველები და შეცვალეთ "ინგრედიენტები"; მნიშვნელობა 1 და ღირებულება 2.
9. დაასრულეთ აპლეტი.

ნაბიჯი 7: Interwebz: დააყენეთ თქვენი Logger

მიჰყევით სურათებს…

1. ეწვიეთ IFTTT Maker Webhooks დოკუმენტაციას აქ:
2. დააკოპირეთ თქვენი გამომწვევი URL, ღონისძიების სახელის შეყვანის შემდეგ.
3. შეიყვანეთ კონფიგურაციის რეჟიმი თქვენს TinyTempLogger– ზე დაყენების ღილაკის დაჭერით და გადატვირთვის ღილაკის პულსირებით, დაუკავშირდით ESP_Logger– ს და გახსენით 192.168.4.1
4. შეიყვანეთ თქვენი URL, იყოფა მასპინძლად და URI- ში
5. პარამეტრების სახელების სახით შეიყვანეთ 'value1' და 'value2'.
6. დააწკაპუნეთ შენახვაზე და შემდეგ გადატვირთეთ.

თქვენს ჟურნალისტს უნდა შეეძლოს მონაცემების განთავსება Google Sheets– ში, IFTTT რელეს საშუალებით.

ნაბიჯი 8: შედუღება: ბატარეა, დამტენი და მარეგულირებელი

ამ ეტაპზე, თქვენ უნდა გქონდეთ სრულად ფუნქციონალური პროტოტიპი პურის დაფაზე/პერფორატზე. მომდევნო რამდენიმე ნაბიჯის განმავლობაში, ჩვენ შევაჯამებთ ყველა კომპონენტს dead-bug სტილში, რაც შეიძლება მცირე ზომის ფაქტორში.

დაიწყეთ ბატარეის, მარეგულირებლის და დამტენის ერთმანეთზე მიერთებით, სქემატური მიხედვით.

სქემატური ასევე შეგიძლიათ იხილოთ GitHub გვერდზე.

ნაბიჯი 9: შედუღება: ამოიღეთ Pin სათაურები

ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ! პინის სათაურების ამოღებამდე დარწმუნდით, რომ თქვენ აანთეთ პროგრამა და SPIFFS და მოახდინეთ მიკროსქემის პროტოტიპი და დაადასტურეთ რომ მუშაობს! ამ ნაბიჯის შემდეგ მეხსიერების მოციმციმე ტკივილი იქნება !!

მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წრე სრულად ფუნქციონირებს როგორც პროტოტიპი.

ქინძისთავების ამოღება ცოტა რთულია, ჩემი სტრატეგია არის უბრალოდ გამოვიყენო ნაკადი და ვცდილობ ერთდროულად გავათბოთ ყველა ქინძისთავები გამანადგურებელი საშუალებით პინცეტის გამოყენებით, რომ ამოვიღოთ ქინძისთავები. შემდეგ ვიყენებ შედუღების ტუმბოს ქვემოდან და რკინას ზემოდან, რომ გავათბოთ ხვრელებში ჩარჩენილი შედუღება და გამოწოვა. ფრთხილად იყავით, რომ არ გატეხოთ დელიკატური ღრმა ძილის მავთული.

ნაბიჯი 10: SMD რეზისტორის შედუღება, დამტენის მოდულის დენის შეცვლა

სანამ LiPo დატენვის მოდულს გამოვიყენებთ ჩვენი პატარა 200 mAh ბატარეით, ჩვენ გვჭირდება მისი შეცვლა. სტანდარტულად, ეს მოდულები იტენება უჯრედში 500mA- ზე, რაც ძალიან მაღალია მცირე ბატარეებისთვის. SMD მიმდინარე ნაკრების რეზისტორის შეცვლით 1.2kΩ (122) -დან 4.7kΩ (472) -მდე შეგვიძლია შევამციროთ დენი ~ 150mA- მდე. ამრიგად, ჩვენი უჯრედი უფრო მეტხანს გაგრძელდება.

ნაბიჯი 11: შედუღება: ღილაკები

პირველი რაც ESP-01– ზე შევაერთე იყო ღილაკები, მე გამოვიყენე თხელი „მავთულის შესაფუთი“მავთულები და ზედაპირზე დასაყენებელი ღილაკები, უბრალოდ მიჰყევით სქემატურს და შეინარჩუნეთ ყველაფერი რაც შეიძლება პატარა.

ნაბიჯი 12: შედუღება: DS18B20

შემდეგ მე შევაერთე DS18B20 ტემპერატურის სენსორი, ჯერ გავამტვრიე მისი ბორბლები და შევაერთე ზედაპირზე მდგარი 4.7kΩ რეზისტორი VCC და DATA ქინძისთავებს შორის, შემდეგ კი ის მიჰყვა სქემატურ კავშირს ESP– თან.

ნაბიჯი 13: შედუღება: მიამაგრეთ ეს ყველაფერი თუ არა

ბოლო რაც დარჩა გასაკეთებლად, იყო შეერთება ბატარეიდან ESP– ზე მომუშავე დენის მავთულხლართებზე, შემდეგ კი შედუღება საბოლოოდ გაკეთდა!

ნაბიჯი 14: 3D ბეჭდვის დრო და საბოლოო შეკრება

შეკრების დასრულების შემდეგ დარწმუნდით, რომ ყველაფერი მაინც მუშაობდა მისი შედუღების შემდეგ, დრო იყო ამ საქმის 3D ბეჭდვა. მე დავიწყე ზომების გაზომვა და მოდელის დამზადება Fusion 360– ში, თუკი თქვენ არ მოახერხეთ თქვენი პატარა ან იგივე ზომის, როგორც ჩემი, შეიძლება დაგჭირდეთ Fusion 360 მოდელის შეცვლა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ქეისის ზედა და ქვედა ნაწილების STL და ღილაკების ბალიშები მზად არის დასაბეჭდად. მე გამოვიყენე კურა 0.1 მმ გარჩევადობით, 20% შევსებისთვის, ABS ძაფით და "დაბეჭდილი თხელი კედლების" ჩართვით. დარწმუნდით, რომ გაააქტიურეთ, თორემ თხელი შეერთება, რომელიც უთავსებს საქმის ორ ნახევარს, არ დაიბეჭდება.

STL და fusion 360 ფაილი GitHub– ზეა.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

დაბეჭდვის შემდეგ ეს იყო მხოლოდ შემთხვევა (მიზანმიმართული სათქმელი), რომ ჩაყარა ყველაფერი მასში და დაიხურა სუპერ წებოთი. ეს არის ძალიან მჭიდრო მორგება და ამას ბევრი მოთმინება დასჭირდება. მე გირჩევ Scotch Weld– ის მსგავს რამეს, რადგან ის ოდნავ სქელია, სუპერ წებო არის მართლაც თხელი და ფარავს ყველაფერს და ჯდება ყველგან (თითების ჩათვლით).

ნაბიჯი 15: დაასრულეთ

თქვენ გაქვთ ეს, აბსოლუტურად პატარა WiFi ჩართული ტემპერატურის ჟურნალი. წარმატებებს გისურვებთ, თუ თქვენ ცდილობთ შეიკრიბოთ საკუთარი და ბევრი მოთმინება გახადოთ ეს საგნები პატარა, მაგრამ მაინც ფუნქციონალური.