Temperatur dan Kelembaban Internet Logger Dengan Tampilan Menggunakan ESP8266: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Saya ingin membagikan proyek kecil yang menurut saya akan Anda sukai. Ini adalah logger internet suhu dan kelembaban berkemampuan internet kecil dan tahan lama dengan layar. Ini masuk ke emoncms.org dan secara opsional, baik secara lokal ke Raspberry PI atau server emoncms Anda sendiri. Ini fitur LOLIN (sebelumnya WEMOS) D1 Mini yang menggabungkan inti ESP8266. Sensor Suhu dan Kelembaban adalah sensor LOLIN DHT 3.0 I2C. Perangkat lunaknya adalah Arduino dan tentu saja, open source. Saya sekarang telah membangun 7 dari ini dan teman saya menginginkan 3 lagi.

Saya telah membungkusnya dalam wadah plastik 200ml "Systema". Ini tersedia di Australia seharga ~$2. Total biaya komponen, termasuk kabel mikro USB adalah < $AU30 sehingga Anda dapat membuatnya di AS seharga ~$20

Daftar komponen lengkapnya adalah

1. LOLIN DI Mini V3.1.0
2. LOLIN DHT Shield 3.0 suhu dan kelembaban
3. TFT 1.4 Perisai V1.0.0 untuk WeMos D1
4. TFT I2C Connector Shield V1.1.0 untuk LOLIN (WEMOS) D1 mini
5. Kabel TFT 10P 200mm 20cm untuk kabel kepala ganda WEMOS SH1.0 10P
6. Kabel I2C 100mm 10cm untuk kabel kepala ganda LOLIN (WEMOS) SH1.0 4P
7. Kotak plastik - SYSTEMA 200ml - di Australia Coles/Woolies/KMart
8. Kabel daya USB Micro ke USB-A

Semua komponen aktif dapat dibeli di toko LOLIN di AliExpress.

Alat dan perangkat keras lain-lain

1. Besi solder. Anda harus menyolder tajuk pada perisai
2. Baut kepala tutup 1,5mm ~ panjang 1cm dan driver yang sesuai
3. 1.5mm bor atau reamer untuk lubang baut
4. File bulat atau Dremel untuk memotong slot untuk kabel

Langkah 1: Perakitan

Perakitan lurus ke depan. Ada 2 pelindung untuk ditumpuk namun saya lebih suka memiliki pelindung D1 sebagai papan atas karena jalur keluar untuk kabel USB lebih lurus dan lebih mudah diatur setelah Anda memasang penutupnya.

D1 hadir dengan 3 kombinasi header

1. Soket dan pin panjang
2. Soket dan pin pendek
3. Pin pendek saja

Gunakan kombinasi soket panjang/pin panjang untuk DI. Pastikan Anda menyoldernya dengan orientasi yang benar. Ini adalah jig kecil yang saya gunakan untuk meluruskan pin untuk menyolder.

Dengan menggunakan papan tempat memotong roti, posisikan dua baris header Pin Pendek di baris B & I yang lebih panjang. Mereka akan rata dengan permukaan. Kemudian posisikan dua baris Socket dan pin pendek di baris A & J di luar header pin pendek.

Anda kemudian dapat menempatkan header pin panjang pada pin pendek di papan dan kemudian posisikan D1 siap untuk disolder. Catatan: D1 terbalik pada saat ini. Soket USB dan jejak antena berada di bawah papan. Solder pin ke papan. Cobalah untuk tidak menggunakan terlalu banyak solder karena kelebihannya akan turun di bawah D1 dan dapat mengalir ke bagian soket papan. Anda mungkin bertanya mengapa saya tidak menggunakan pin header pendek saja di D1? Saya memiliki rencana lain termasuk Jam Waktu Nyata dan kartu SD untuk saat-saat di mana akses WiFi tidak memungkinkan, jadi saya telah menyediakan perisai lain untuk ditumpuk jika diperlukan.

Langkah selanjutnya adalah menyolder papan konektor. Lepaskan soket dan pin header dari baris A & J dan selipkan pada pin D1 yang sekarang disolder. Anda sekarang dapat menyelipkan pelindung konektor pada pin ini. Jangan mendorong soket sepenuhnya ke bawah, cukup letakkan di atas. Alasan? Jika Anda menggunakan terlalu banyak solder, itu akan "bersumbu" dan konektor Anda akan disolder secara permanen ke D1.

Pastikan konektor diarahkan dengan benar. Pelindung konektor juga harus "terbalik" pada titik ini. Pinouts ditandai di setiap papan. Pastikan mereka cocok yaitu Pin Tx pada D1 tepat di bawah pin Tx pada papan Konektor dll. Periksa lagi dan solder papan konektor ke header-nya.

Solder sekarang selesai. Lepaskan papan dari jig jika Anda menggunakannya. Klipkan keduanya, sekali lagi periksa orientasinya. Berbeda dengan papan Arduino Uno, dimungkinkan untuk memiliki satu papan 180 derajat keluar. Pada titik ini Anda dapat menghubungkan kabel I2C dari papan konektor ke DHT dan kabel TFT 10pin ke TFT. Pin internal cukup kecil jadi periksa orientasinya sebelum dimasukkan.

Hubungkan kabel mikro USB ke D1 dan lampu latar TFT akan menyala. Anda sekarang siap untuk memuat sketsa Arduino.

Langkah 2: Memuat Firmware

Muat Arduino IDE terbaru. Saya menjalankan 1.8.5 pada saat membangun proyek ini.

IDE perlu dikonfigurasi untuk mengkompilasi sketsa untuk WEMOS (ESP8266). Untuk melakukan ini, Anda perlu memulai IDE dan pergi ke File / Preferences dan kemudian klik ikon di sebelah kanan "URL Manajer Papan Tambahan". Editor akan ditampilkan. Tempel berikut ini

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

ke editor dan klik OK dan kemudian OK untuk menutup editor preferensi. Anda kemudian harus menutup IDE dan membukanya kembali. Arduino IDE kemudian akan menghubungkan dan mengunduh "rantai alat" dan perpustakaan yang diperlukan untuk membangun dan mengkompilasi sketsa untuk ESP8266 yang menjadi dasar D1.

Anda juga akan memerlukan perpustakaan AdaFruit untuk layar TFT. Ini dapat diperoleh dari

github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library

& github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

membuka ritsleting dan disimpan di folder perpustakaan Anda di folder proyek Arduino Anda. Catatan: unduhan Github sering menambahkan "-master" ke folder sehingga Anda mungkin perlu mengganti namanya.

Anda juga memerlukan perpustakaan LOLIN/WEMOS DHT 3.0 dari

github.com/wemos/WEMOS_DHT12_Arduino_Library

Unduh file IoTTemp_basic.ino dan letakkan di folder proyek Arduino yang disebut "IOTTemp_basic".

Buka sketsa di IDE dan buka Tools / Board dan pilih "Boards Manager". Di "filter pencarian Anda" cukup masukkan "D1" dan Anda akan melihat "esp8266 oleh Komunitas ESP8266" Tekan "Info Lebih Lanjut" dan Anda harus dapat memilih versi terbaru dan "Instal". IDE kemudian akan mulai mengunduh rantai alat dan pustaka terkait.

Setelah ini selesai, colokkan IotTemp Anda ke komputer Anda dan setelah deteksi, pilih port tempat perangkat diinstal di "alat/port". Anda sekarang siap untuk mengkompilasi dan memuat.

Di bagian atas sketsa, Anda perlu mengonfigurasi beberapa variabel agar sesuai dengan lingkungan lokal Anda

const char*ssid = ""; // SSID WiFi lokal Anda

const char* kata sandi = ""; // Kata sandi untuk simpul lokal

const char* host = "emoncms.org"; // URL dasar untuk pencatatan EMONCMS. Catatan TIDAK "https://"

const char* APIKEY = "<Kunci API Anda"; // Tulis kunci API dari emonCMS

const char* nodeName = "Dapur"; // Nama deskriptif untuk simpul Anda

Tekan ikon "centang" untuk memeriksa kode dan jika tidak ada kesalahan yang signifikan, Anda boleh mengunggah kode ke D1. Setelah ini selesai, dibutuhkan satu atau dua menit, Anda sekarang akan melihat TFT menyala dengan nilai "TMP" dan "R/H" (Kelembaban Relatif).

Karena kami belum mengonfigurasi akun EMONCMS dll, Anda akan melihat "Koneksi gagal" dengan nama host Anda.

Sketsa ini juga memiliki monitor serial dasar. Hubungkan menggunakan monitor serial Arduino, Putty atau program komunikasi serial lainnya untuk informasi lebih lanjut tentang apa yang terjadi di dalam IoT Temp.

Saya mengotak-atik kode sehingga Anda dapat menemukan kode terbaru saya di

github.com/wt29/IoTTemp_basic

Langkah 3: Majelis Akhir

Anda sekarang siap untuk menyelesaikan perakitan. Ini melibatkan pemasangan komponen ke dalam kotak.

Mulailah dengan memasang TFT di bagian dalam tutupnya. Putuskan sambungan D1 dari daya dan kemudian lepaskan TFT dari papan konektor. Tawarkan TFT ke atas tutupnya dengan mencoba memposisikan TFT sedekat mungkin dengan tepi atas tutupnya. Ini akan memberi Anda izin yang lebih baik untuk papan D1/Connector. Saya menggunakan reamer tajam untuk mendorong tanda kecil di plastik, lepaskan TFT dan kemudian rim lubang kecil. Lubang pemasangan untuk TFT cukup kecil pada 1,5 mm. Saya memiliki koleksi baut kepala tutup yang pas tetapi tidak ada mur yang sesuai. Saya mendorong kepala tutup dari depan, mengencangkannya dan plastik dan kemudian saya cukup menggunakan lem panas suhu rendah untuk mengamankan TFT ke baut.

Pasang sensor DHT ke bagian luar tutupnya. Untuk memisahkan sensor dari pelindung (penyangga "pelindung" tidak digunakan), putar DHT terbalik dan skor tanah genting (bagian yang tipis) dengan pisau hobi. Sensor kemudian akan terlepas dari pelindung.

Hampir langkah terakhir adalah memotong slot relief di tepi bawah tutup dan alas untuk menampung kabel USB dan koneksi ke DHT. Saya menggunakan Dremel tetapi dapat dengan mudah menjadi sedikit liar jadi luangkan waktu Anda. Kotak SystemA memiliki segel silikon di tutupnya yang tidak perlu Anda potong.

Pasang unit di dalam kotak. Sentuhan lem panas bersuhu rendah di bawah papan konektor membantu menempatkannya di dalam kotak. Jalankan kabel USB dan DHT keluar dari slot dan oleskan lem panas di atas kedua kabel.

Kencangkan DHT ke bagian luar kotak dengan baut pendek 1,5 mm. Gunakan sedikit lem panas di bawahnya jika Anda mau - saya tidak repot.

Hubungkan IOT Temp Anda ke daya 5V dan kagumi pekerjaan Anda.