תחנת מזג אוויר מקוונת (NodeMCU): 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

היי חבר'ה! אני מקווה שכבר נהנתם מההוראה הקודמת שלי "ארדואינו רובוט 4WR" ואתם מוכנים לאחד חדש, כרגיל הכנתי הדרכה זו כדי להדריך אתכם צעד אחר צעד בזמן שאתם מכינים פרויקט אלקטרוני משלכם.

במהלך ביצוע הפרויקט הזה, ניסינו לוודא שהוראה זו תהיה המדריך הטוב ביותר שיסייע לכם בזמן שבחרתם ליצור פרויקט מבוסס אלקטרוני משלכם, לכן אנו מקווים כי ההנחיה הזו תכלול את המסמכים הדרושים.

פרויקט זה כל כך נוח במיוחד לאחר קבלת הלוח המותאם אישית שהזמנו מ- JLCPCB כדי לשפר את המראה של המכשיר האלקטרוני שלנו וגם במדריך זה יש מספיק מסמכים וקודים כדי לאפשר לך ליצור את תחנת מזג האוויר היפה שלך.

עשינו את הפרויקט הזה תוך יומיים בלבד, רק יום אחד כדי לקבל את כל החלקים הדרושים ולסיים את ייצור החומרה וההרכבה, ואז יום אחד להכין את הקוד שיתאים לפרויקט שלנו ותרנגולת התחלנו את הבדיקות וה התאמות.

מה תלמד מהמדריך הזה:

1. בחירת החומרה הנכונה לפרויקט שלך בהתאם לפונקציות שלו.
2. להבין את זרימת העבודה של תחנת מזג האוויר.
3. הכינו את תרשים המעגל לחיבור כל הרכיבים הנבחרים.
4. ייצר עיצוב PCB משלך.
5. הלחם את החלקים האלקטרוניים ל- PCB.
6. הרכיבו את כל חלקי הפרויקט.
7. התחל את הבדיקה הראשונה ואמת את הפרויקט.

שלב 1: כיצד פועלת תחנת מזג האוויר

כמו תמיד אני מתחיל את הפרויקט שלי עם תיאור קצר זה, הפרויקט שלנו מבוסס על לוח Dev של NodeMCU שכבר כולל מודול WiFi לחיבור לאינטרנט על מנת לקבל את עדכוני תחזית מזג האוויר ולהציג אותו על מסך OLED, המחובר אל NodeMCU דרך יציאת התקשורת I²C.

על מנת לגרום לכל זה לקרות ללא בעיות, יש לכלול כמה ספריות בקוד המקור. ספריות אלה זמינות בקוד פתוח ותוכל להוסיף אותן ישירות מה- Arduino IDE שלך

תחנת מזג האוויר תקבל גם את נתוני השעה והתאריך מהאינטרנט וכדי לבצע תכונה כזו עלינו לספק ל- NodeMCU אתרי האינטרנט שממנו תעלה את תחזיות מזג האוויר ונתוני תאריך השעה. כל זה יוסבר בסעיף התוכנה במצגת זו.

שלב 2: תרשים מעגלים

פרויקט זה הוא כל כך בסיסי, אין בו מורכבות, השתמשתי בפלטפורמה מקוונת של easyEDA להכנת תרשים מעגלים זה הכולל את כל הרכיבים הדרושים לפרויקט זה וכמה חלקים נוספים כמו זמזם לכמה אזעקות וכמה יציאות LED, תוכל לקבל את ה- PDF בפורמט הסכימטי או בפורמט-p.webp

שלב 3: ביצוע PCB

לאחר הכנת המעגל, הפכתי את תרשים המעגלים הזה לעיצוב PCB מותאם אישית עם צורת ענן כך שיתאים לנושא הפרויקט שלנו, כל מה שאנחנו צריכים עכשיו הוא לייצר את עיצוב המעגלים כך שעברתי ל- JLCPCB את יצרני ה- PCB הטובים והזולים ביותר כדי להשיג את הטוב ביותר שירות ייצור PCB, JLC היא יצרנית PCB מקצועית הכוללת ציוד גדול, ציוד טוב, ניהול קפדני ואיכות מעולה. כמו תמיד כל מה שאתה צריך זה רק כמה קליקים להעלאת קבצי GERBER של עיצוב הלוח והגדרת כמה פרמטרי ייצור, ממה שאני מחכה רק שלושה ימים לקבל את ההזמנה שלי.

כפי שאתה רואה בתמונות, ה- PCB מיוצרים היטב וצורת הענן הזו תוסיף מראה טוב יותר לפרויקט שלנו

קבצי הורדה קשורים

אתה יכול גם להוריד את Gerberfile עבור מעגל זה.

שלב 4: עיצוב מארז

השתמשתי מאשר תוכנת Solidworks לעצב מארז זה שבו נמקם את הרכיבים האלקטרוניים, ואז ייצרתי את החלקים המעוצבים באמצעות מכונת חיתוך לייזר CNC.

אתה יכול להוריד את קבצי DXF עבור חלקי המארז

שלב 5: מרכיבים

בואו נסקור כעת את רשימת הרכיבים המלאה של הפרויקט הזה, כך שנזדקק ל:

★ ☆ ★ המרכיבים הדרושים (קישורי אמזון) ★ ☆ ★

ה- PCB שהזמנו מ- JLCPCB

• לוח dev של NodeMCU:
• מסך תצוגה אחד של OLED:
• כמה מחברי SIL:
• מחבר מיני USB:
• שני נוריות לבנות (5 מ"מ):
• נגד 100 אוהם:
• מתאם מתח 5V DC:
• וחלקי המארז

שלב 6: חלק תוכנה

ההתקנה של ספריית Arduino IDE

ודא כי המחשב שלך מחובר לאינטרנט על מנת לקבל גישה לספריות המקוונות. לאחר שתפעיל את Arduino IDE, עבור לשרטט >> כלול ספרייה >> נהל ספריות, יופיע חלון חדש שיציג את הספריות המותקנות שיש לך וספריות אחרות שתוכל להוריד, ודא שהורדת את כל שלוש הספריות הללו הצג את התמונות שלמעלה ותוכל לחפש אותן בשמותיהן (הורד את אותה הגירסה כמו שלי)

• הספרייה הראשונה היא תצוגת OLED שתקל על השליטה במסך התצוגה באמצעות לוח NodeMCU.
• הספרייה השנייה תעזור לך לקבל את קוד המקור של NodeMCU.
• הספרייה השלישית היא ספריית הסטרימינג המקוונת, שכן נתוני אינטרנט הם נתונים גדולים למדי עבור MCU לפרש אותם כך שספרייה זו תעזור לפצל את הנתונים הגדולים לאינטרנט למספר מסגרות קטנות.

לאחר שיש לך את הספריות המתאימות, אתה עובר לדוגמאות IDE ומפעיל את ההדגמה של תחנת מזג האוויר. כפי שאתה רואה בתמונה לעיל כל הספריות שהורדו הכלולות בתוכנית זו, השלב הבא שעלינו לבצע הוא הכנסת מזהה ה- WiFi והסיסמה, לאחר מכן נעבור לאתר openweathermap שממנו תקבל NodeMCU את עדכוני התחזית.

לאחר יצירת חשבון באתר זה יהיה לך מפתח ה- API הייחודי שלך, פשוט העתק והדבק אותו בהדגמת הקוד.

מה שאתה צריך אחר כך הוא מזהה המיקום, אז חזור לאתר openweathermap ובחר את המדינה שלך ובסרגל הכלים של כתובת האתר תמצא את מזהה המיקום הרצוי אז פשוט העתק והעבר אותו בקוד שלך, השלב האחרון כעת הוא להעלות את קוד NodeMCU שלך ואם אתה עדיין לא יודע כיצד להשתמש בלוחות NodeMCU עם Arduino IDE פשוט בדוק את הסרטון הזה כדי להדריך אותך.

שלב 7: הרכבה והדגמה של חומרה

עכשיו הכל מוכן אז בואו נתחיל להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלנו ל- PCB וכדי לעשות זאת אנו צריכים מגהץ וחוט ליבת הלחמה.

כפי שאתה יכול לראות, השימוש ב- PCB זה כה קל בשל ייצורו האיכותי ביותר ובלי לשכוח את התוויות שינחו אתכם בזמן הלחמת כל רכיב מכיוון שתמצאו על שכבת המשי העליונה תווית של כל רכיב המציין את מיקומו על הלוח ובכך תהיו בטוחים במאה אחוז שלא תעשו טעויות הלחמה.

הלחמתי כל רכיב למיקומו, לגבי ה- PCB הזה הוא PCB דו שכבתי זה אומר שאתה יכול להשתמש בשני הצדדים שלו כדי להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלך.

כעת סיימנו את הרכבת החומרה וברגע שאנו מחברים את מתאם ספק הכוח, הגאדג'ט מתחיל להציג את תחזיות מזג האוויר.

הפרויקט כל כך קל לביצוע ומדהים ואנחנו ממליצים עליו לכל יצרן כיצד לנסות ליצור גאדג'טים משלו אך עדיין יש כמה שיפורים אחרים לביצוע בפרויקט שלנו על מנת להפוך אותו להרבה יותר חמאה, לכן אני אחכה כדי שההערות שלך ישפרו את זה.