רשם טמפרטורות זעיר ESP8266 (Google Sheets): 15 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

זהו מדריך כיצד להכין לוגר טמפרטורה משלך, זעיר לחלוטין, המאפשר WiFi. הוא מבוסס על מודול ESP-01 וחיישן הטמפרטורה הדיגיטלי DS18B20, ארוז בתוך מארז הדפס תלת מימד הדוק עם סוללת ליתיום 200mAh ומטען מיקרו USB.

זה באמת פרויקט מדהים אם הוא מבוצע כהלכה, אבל אזהרת זה מאוד מתסכל להלחם הכל באופן ידני ולשמור אותו כל כך קטן מבלי לשבור כלום ולגרום לתוכנה לפעול די ארוכה. אז אנא קרא את כל ההוראות לפני שתנסה.

אם מישהו בונה כזה אשמח לראות אותו ולמה אתה משתמש בו, עד כה השתמשתי בו כדי לקבוע את מחזור הפעולה של ה- AC שלי ביום קיץ טיפוסי (50 דקות, 20 דקות הנחה) ואשתמש זה כדי לעקוב אחר טמפרטורת הנקניקיות בחורף …

שלב 1: חומרים/ציוד

למרות שהמרכיבים מעטים והסכימה פשוטה למדי, נדרש מאמץ רב להכניס אותם לגורם צורה נחמד ופונקציונלי …

הרכיבים שתזדקקו להם הם:

• ESP01 אחד
• סוללת LiPo אחת של 200mAh
• מודול מטען אחד מסוג TP4056 LiPo
• וויסת מתח אחת HT7333A 3.3V
• חיישן טמפרטורה אחד DS18B20
• שני נגדי SMD 4.7kΩ
• שני כפתורי לחיצה זעירים

כלים/ציוד שתזדקק להם הם:

• חוט מבודד דק (השתמשתי בחוט עוטף חוט)
• מגהץ/תחנה, הלחמה, שטף ומשאבת הלחמה
• חוטפי/חוטפי חוטים, פינצטה
• מחשב
• לוח תכנות ESP01
• מדפסת תלת מימד
• דבק Superglue/Cyanoacrylate

שלב 2: הלחמה: חוט ה- Deep_Sleep הזעיר

אחת התכונות העיקריות שצריך להכניס לוגר מופעל באמצעות סוללה היא מצב צריכת חשמל נמוכה כך שהוא יכול להימשך זמן רב ככל האפשר. ל- ESP8266 יש את ESP. DeepSleep (); אפשרות, אך היא דורשת חיבור GPIO_16 לסיכה EXT_RSTB (איפוס), שלמרבה הצער מבחינתנו אינה מתפרצת במודול ESP01. המשמעות היא שעלינו להלחם חוט דק בסיכה הנכונה בשבב ה- ESP8266 SMD. זה די מאתגר אך ניתן לעשות זאת באמצעות מלחם רגיל והרבה סבלנות וידיים יציבות. GPIO_16 הוא הסיכה האחרונה בצד השבב ליד קבל הניתוק מכיוון שהוא נמצא בקצה והופך אותו להרבה יותר קל להלחמה. בהצלחה!

שלב 3: אב טיפוס

לפני שדחסתי אותו אל האלקטרוניקה הסופית למארז, הכנתי אב טיפוס בעזרת לוח perf. זה היה שלב אופציונלי לבדוק שכל הרכיבים יעבדו יחד, מכיוון שיהיה הרבה יותר קשה לפתור את הבעיה ברגע שהוא ממוזער ובתוך מארז הדוק. ניתן גם לעשות זאת בקלות על קרש לחם.

שלב 4: תכנות

כדי לתכנת את ESP8266 אתה יכול להשתמש במודול תכנות זול מסין עם שינוי קל הוספת כפתור לחיבור GPIO_2 לקרקע. מהבהב ESP8266 הוא מחוץ להיקף ההוראה, אך ניתן לעשות זאת בקלות בעזרת הסקיצה של Arduino הנמצאת בדף GitHub. הקפד להתקין את ArduinoJSON וספריית OneWire וכמובן את ליבות ה- ESP.

חָשׁוּב! אל תשכח להעלות את נתוני SPIFFS ללוח. הלוגר לא יאתחל ללא קובץ התצורה המאוחסן בזיכרון SPIFFS.

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

שלב 5: Interwebz: Google Forms

הגב של הלוגר שלנו ייעשה עם Google Forms and Sheets ו- IFTTT ביניהם. רק לעקוב אחרי התמונות מכאן זה הדבר הכי קל לעשות.

1. צור טופס חדש.
2. לכידת בקשת תגובה לטופס בעזרת כלי המפתחים של Google Chrome.
3. שים לב לבקשת כתובת URL ולבקש נתונים
4. חבר את הטופס לעדכון אוטומטי של גיליון Google
5. הוסף גרפים לגיליונות

שלב 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

באמת פשוט עקוב אחר התמונות שלב אחר שלב בשלב זה.

1. צור יישומון IFTTT חדש
2. בחר את ההדק כאירוע לבקשת Webhook, שים לב לשם האירוע.
3. בחר בפעולה שתהיה בקשת Webhook.
4. הדבק את כתובת האתר של הבקשה מכלי המפתחים מהטפסים של Google.
5. הגדר את שיטת הבקשה ל- POST
6. הגדר את סוג התוכן ל 'application/x-www-urlencoded'
7. הדבק את נתוני הבקשה הגולמית מכלי המפתחים מהטפסים של Google.
8. מצא את השדות לטמפרטורה ומתח והחלף ב'מרכיבים '; ערך 1 וערך 2.
9. סיים יישומון.

שלב 7: Interwebz: הגדרת הלוגר שלך

עקוב אחר התמונות…

1. בקר בתיעוד IFTTT Maker Webhooks כאן:
2. העתק את כתובת האתר המפעילה שלך לאחר הזנת שם האירוע.
3. היכנס למצב ההתקנה ב- TinyTempLogger שלך על ידי לחיצה ממושכת על כפתור ההתקנה ולחיצה על כפתור האיפוס, התחבר ל- ESP_Logger ופתח 192.168.4.1
4. הזן את כתובת האתר שלך, התחלק ל- Host ו- URI
5. הזן 'value1' ו- 'value2' כשמות הפרמטרים.
6. לחץ על שמור ואז אפס.

כעת הכונן שלך אמור להיות מסוגל לפרסם נתונים ב- Google Sheets, באמצעות ממסר IFTTT.

שלב 8: הלחמה: סוללה, מטען ורגולטור

בשלב זה, אמור להיות לך אב טיפוס תפקודי במלואו על קרש לחם/לוח perf. במהלך השלבים הבאים, נלחם את כל הרכיבים בסגנון באג מת, לגורם הצורה הקטן ביותר שנוכל.

התחל בהלחמת הסוללה, הרגולטור והמטען זה לזה, בהתאם לסכמטי.

ניתן למצוא את הסכימה גם בדף GitHub.

שלב 9: הלחמה: הסר כותרות סיכה

חָשׁוּב! לפני הסרת כותרות הסיכה וודא שהבזקת את התוכנית ואת SPIFFS ושינית אב טיפוס למעגל ואישרת שזה עובד! זיכרון מהבהב לאחר שלב זה יהיה כאב !!

רק אם המעגל מתפקד באופן מלא כאב טיפוס.

הסרת כותרות הסיכה היא קצת מאתגרת, האסטרטגיה שלי היא פשוט ליישם שטף ולנסות לחמם את כל הסיכות בבת אחת בעזרת הלחמה תוך שימוש בפינצטה כדי לשלוף את הסיכות. לאחר מכן אני משתמש במשאבת ההלחמה מלמטה ובברזל מלמעלה כדי להמיס את ההלחמה שנתקעה בחורים ולשאוב אותה החוצה. היזהר לא לשבור את חוט השינה העמוקה והעדינה.

שלב 10: הלחמת הנגד SMD, שינוי הזרם של מודול המטען

לפני שנשתמש במודול הטעינה של LiPo עם סוללת 200mAh הקטנה שלנו, עלינו לשנות אותו. כברירת מחדל, מודולים אלה מטעינים את התא ב 500mA שהוא גבוה מדי עבור סוללות קטנות. על ידי שינוי הנגד להגדיר הנוכחי SMD מ 1.2kΩ (122) ל- 4.7kΩ (472) אנו יכולים להקטין את הזרם ל- ~ 150mA. כך התא שלנו יחזיק מעמד זמן רב יותר.

שלב 11: הלחמה: לחצנים

הדבר הראשון שהלחמתי ל- ESP-01 היו כפתורי הלחיצה, פשוט השתמשתי בחוט דק 'עוטף חוט' ולחצני לחיצה על משטח, פשוט עקוב אחר הסכימה ושמור על הכל קטן ככל האפשר.

שלב 12: הלחמה: DS18B20

לאחר מכן הלחמתי את חיישן הטמפרטורה DS18B20, תחילה גזרתי את מוליכיו והלחמתי נגדת 4.7kΩ על פני השטח בין סיכות VCC ו- DATA, ואז זה היה רק בעקבות הסכימה כדי לחבר אותו ל- ESP.

שלב 13: הלחמה: צרף את כל זה

הדבר האחרון שנותר לעשות בהלחמה היה להצטרף לחוטי החשמל המגיעים מהסוללה ל- ESP, ואז סוף סוף נעשה הלחמה!

שלב 14: זמן הדפסה תלת מימדית והרכבה אחרונה

כדי לסיים את ההרכבה לאחר שוודא שהכל עדיין עובד לאחר ההלחמה הגיע הזמן להדפיס את המארז בשבילו. התחלתי למדוד את המידות ולייצר את הדגם ב- Fusion 360, אלא אם כן הצלחת להפוך את שלך לקטן או בגודל זהה לשלי, ייתכן שתצטרך לשנות את דגם ה- Fusion 360. אחרת STLs בחלק העליון והתחתון של המארז וכריות הכפתורים מוכנים להדפסה. השתמשתי בקורה לחיתוך ברזולוציה של 0.1 מ"מ, מילוי של 20%, נימה ABS ו"הדפסה של קירות דקים ". הקפד להפעיל זאת, אחרת ההדבקה הדקה המיישרת את שני חצאי המארז לא תודפס.

קבצי STL וקבוצת פיוז'ן 360 נמצאים ב- GitHub.

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

לאחר ההדפסה זה היה רק מקרה (המיועד למשחקי מילים) של הכנסת הכל לתוכו וסגירתו בדבק סופר. ההתאמה צמודה מאוד ודורשת המון סבלנות. אני ממליץ על משהו כמו Scotch Weld כי הוא מעט סמיך יותר, דבק סופר נוטה להיות ממש דק ולכסות הכל ולהדביק בכל מקום (כולל אצבעות).

שלב 15: השלם

יש לך את זה, לוגר טמפרטורות זעיר בהחלט המאפשר WiFi. בהצלחה אם תנסה להרכיב סבלנות משלך והרבה מה שהופך את הדברים האלה קטנים אך עדיין פונקציונליים.