Pencatat Suhu ESP8266 Kecil (Google Spreadsheet): 15 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Ini adalah panduan tentang cara membuat pencatat suhu berkemampuan WiFi Anda sendiri yang sangat kecil. Ini didasarkan pada modul ESP-01 dan sensor suhu digital DS18B20, dikemas ke dalam wadah cetak 3D yang rapat dengan baterai lithium 200mAh dan pengisi daya micro USB.

Ini benar-benar proyek yang luar biasa jika dilakukan dengan benar, tetapi peringatan itu sangat membuat frustrasi untuk menyolder semuanya secara manual dan menyimpannya begitu kecil tanpa merusak apa pun dan membuat perangkat lunak berfungsi cukup bertele-tele. Jadi silakan baca seluruh instruksi sebelum mencobanya.

Jika ada yang membangunnya, saya ingin melihatnya dan untuk apa Anda menggunakannya, sejauh ini saya telah menggunakannya untuk menentukan siklus kerja AC saya pada hari-hari musim panas biasa (50 menit aktif, 20 menit mati) dan akan menggunakan untuk memantau suhu sosis di musim dingin…

Langkah 1: Bahan/Peralatan

Meskipun komponennya sedikit dan skemanya cukup sederhana, dibutuhkan banyak upaya untuk membuatnya menjadi faktor bentuk yang bagus dan fungsional…

Komponen yang Anda perlukan adalah:

• Satu ESP01
• Satu Baterai Lipo 200mAh
• Satu Modul Pengisi Daya LiPo TP4056
• Satu Regulator Tegangan HT7333A 3.3V
• Satu Sensor Suhu DS18B20
• Dua Resistor SMD 4.7kΩ
• Dua Tombol Tekan Kecil

Alat/Peralatan yang anda perlukan adalah:

• Kawat Terisolasi Tipis (Saya menggunakan kawat pembungkus kawat)
• Besi Solder/Stasiun, Solder, Fluks, dan Pompa Pematrian
• Snips/Wire Stripper, Pinset
• Komputer
• Papan Pemrograman ESP01
• Pencetak 3D
• Lem super/perekat Cyanoacrylate

Langkah 2: Menyolder: Kawat Tiny Deep_Sleep

Salah satu fitur utama yang harus dimiliki logger bertenaga baterai adalah mode daya rendah sehingga dapat bertahan selama mungkin. ESP8266 memiliki ESP. DeepSleep(); opsi, tetapi membutuhkan GPIO_16 untuk terhubung ke pin EXT_RSTB(Reset), yang sayangnya bagi kami tidak rusak pada modul ESP01. Ini berarti kita perlu menyolder kawat tipis ke pin yang benar pada chip SMD ESP8266. Ini cukup menantang tetapi dapat dilakukan hanya dengan menggunakan besi solder biasa dan banyak kesabaran dan tangan yang mantap. GPIO_16 adalah pin terakhir di sisi chip dekat kapasitor decoupling karena berada di tepi sehingga lebih mudah untuk disolder. Semoga beruntung!

Langkah 3: Prototipe

Sebelum memadatkannya ke elektronik akhir untuk dimasukkan ke dalam kasing, saya membuat prototipe menggunakan perf-board. Ini adalah langkah opsional untuk memeriksa bahwa semua komponen akan bekerja sama, karena akan jauh lebih sulit untuk memecahkan masalah setelah miniatur dan di dalam wadah yang rapat. Bisa juga dengan mudah dilakukan di papan tempat memotong roti.

Langkah 4: Pemrograman

Untuk memprogram ESP8266 Anda dapat menggunakan modul pemrograman murah dari China dengan sedikit modifikasi menambahkan tombol tekan untuk menghubungkan GPIO_2 ke ground. Mem-flash ESP8266 berada di luar cakupan instruksi ini, tetapi dapat dengan mudah dilakukan dengan sketsa Arduino yang ditemukan di halaman GitHub. Pastikan untuk menginstal ArduinoJSON dan perpustakaan OneWire dan tentu saja inti ESP.

PENTING! Jangan lupa untuk mengunggah data SPIFFS ke papan. Logger tidak akan bisa boot tanpa file konfigurasi yang disimpan dalam memori SPIFFS.

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

Langkah 5: Interwebz: Google Formulir

Backend logger kami akan dilakukan dengan Google Forms and Sheets dan IFTTT di antaranya. Hanya mengikuti gambar dari sini adalah hal termudah untuk dilakukan.

1. Buat formulir baru.
2. Tangkap permintaan respons formulir dengan Alat Pengembang Google Chrome.
3. Catat URL permintaan, dan minta data
4. Hubungkan Formulir ke pembaruan otomatis Google Spreadsheet
5. Tambahkan grafik ke lembar

Langkah 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Benar-benar hanya mengikuti gambar langkah-demi-langkah pada saat ini.

1. Buat applet IFTTT baru
2. Pilih pemicu sebagai acara permintaan Webhook, catat nama acaranya.
3. Pilih tindakan untuk menjadi permintaan Webhook.
4. Tempelkan URL permintaan dari Alat Pengembang dari Formulir Google.
5. Setel metode permintaan ke POST
6. Setel jenis konten ke 'application/x-www-urlencoded'
7. Tempelkan data permintaan mentah dari Alat Pengembang dari Formulir Google.
8. Temukan bidang untuk suhu dan tegangan dan ganti dengan 'Bahan'; Nilai1 & Nilai2.
9. Selesaikan applet.

Langkah 7: Interwebz: Siapkan Logger Anda

Ikuti gambar…

1. Kunjungi dokumentasi IFTTT Maker Webhooks di sini:
2. Salin URL pemicu Anda, setelah memasukkan nama acara.
3. Masuk ke mode setup pada TinyTempLogger Anda dengan menahan tombol setup dan menekan tombol reset, sambungkan ke ESP_Logger dan buka 192.168.4.1
4. Masukkan URL Anda, bagi menjadi Host dan URI
5. Masukkan 'value1' dan 'value2' sebagai nama untuk parameter.
6. Klik simpan lalu setel ulang.

Logger Anda sekarang seharusnya dapat memposting data ke Google Spreadsheet, melalui relai IFTTT.

Langkah 8: Solder: Baterai, Charger dan Regulator

Pada titik ini, Anda harus memiliki prototipe yang berfungsi penuh pada papan tempat memotong roti/papan perf. Selama beberapa langkah berikutnya, kami akan menyolder semua komponen gaya bug mati, ke dalam faktor bentuk terkecil yang kami bisa.

Mulailah dengan menyolder baterai, regulator, dan pengisi daya satu sama lain, sesuai dengan skema.

Skema juga dapat ditemukan di halaman GitHub.

Langkah 9: Solder: Hapus Pin Header

PENTING! Sebelum melepas pin header pastikan bahwa Anda telah mem-flash program dan SPIFFS dan telah membuat prototipe sirkuit dan mengonfirmasi bahwa itu berfungsi! Mem-flash memori setelah langkah ini akan merepotkan!!

HANYA LANJUTKAN jika rangkaian berfungsi penuh sebagai prototipe.

Menghapus pin header agak sulit, strategi saya adalah menerapkan fluks dan mencoba memanaskan semua pin sekaligus dengan solder sambil menggunakan pinset untuk mencabut pin. Kemudian saya menggunakan pompa solder dari bawah dan besi dari atas untuk melelehkan solder yang tersangkut di lubang dan menyedotnya. Berhati-hatilah agar tidak merusak kabel tidur nyenyak yang halus.

Langkah 10: Solder Resistor SMD, Mengubah Arus Modul Pengisi Daya

Sebelum kami menggunakan modul pengisian LiPo dengan baterai 200mAh kecil kami, kami perlu memodifikasinya. Secara default, modul ini mengisi daya sel pada 500mA yang terlalu tinggi untuk baterai kecil. Dengan mengubah resistor set arus SMD dari 1.2kΩ(122) menjadi 4.7kΩ(472) kita dapat menurunkan arus menjadi ~150mA. Dengan cara ini sel kita akan bertahan lebih lama.

Langkah 11: Solder: Tombol

Hal pertama yang saya solder ke ESP-01 adalah tombol tekan, saya hanya menggunakan kawat 'pembungkus kawat' tipis dan tombol tekan pemasangan permukaan, cukup ikuti skema dan buat semuanya sekecil mungkin.

Langkah 12: Solder: DS18B20

Selanjutnya saya menyolder sensor suhu DS18B20, pertama saya memotong lead-nya dan menyolder resistor 4.7kΩ dudukan permukaan antara pin VCC dan DATA, lalu mengikuti skema untuk menghubungkannya ke ESP.

Langkah 13: Menyolder: Lampirkan Semua Bersama

Hal terakhir yang tersisa untuk dilakukan penyolderan adalah menyambungkan kabel daya yang berasal dari baterai ke ESP, lalu penyolderan akhirnya selesai!

Langkah 14: Waktu Pencetakan 3D dan Perakitan Akhir

Untuk menyelesaikan perakitan setelah memastikan semuanya masih berfungsi setelah disolder, saatnya untuk mencetak kasing 3D. Saya mulai dengan mengukur dimensi dan membuat model di Fusion 360, kecuali jika Anda berhasil membuat ukuran Anda sekecil atau sama dengan milik saya, Anda mungkin perlu mengubah model Fusion 360. Jika tidak, STL untuk bagian atas dan bawah casing dan bantalan tombol siap untuk dicetak. Saya menggunakan Cura untuk mengiris pada resolusi 0.1mm, 20% infill, filamen ABS dan "Print Thin Walls" diaktifkan. Pastikan untuk mengaktifkannya atau sambungan tipis yang menyelaraskan kedua bagian casing tidak akan dicetak.

File STL dan fusion 360 ada di GitHub.

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

Setelah dicetak, itu hanya sebuah kasus (permainan kata-kata) memasukkan semuanya ke dalamnya dan menutupnya dengan lem super. Ini sangat ketat dan akan membutuhkan banyak kesabaran. Saya merekomendasikan sesuatu seperti Scotch Weld karena sedikit lebih tebal, lem super cenderung sangat tipis dan menutupi semuanya dan menempel di mana-mana (termasuk jari).

Langkah 15: Selesai

Itu dia, pencatat suhu berkemampuan WiFi yang sangat kecil. Semoga berhasil jika Anda mencoba merakit sendiri dan banyak kesabaran membuat hal-hal ini kecil tetapi tetap berfungsi.