Stația meteo solară ESP32: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Pentru primul meu proiect IoT am vrut să construiesc o stație meteo și să trimit datele la data.sparkfun.com.

Mică corecție, când am decis să îmi deschid contul în Sparkfun, aceștia nu acceptau mai multe conexiuni, așa că am ales un alt colector de date IoT thingspeak.com.

Continuare …

Sistemul va fi amplasat pe balconul meu și va prelua temperatura, umiditatea și presiunea aerului. Microcontrolerul selectat pentru acest proiect este microcontrolerul FireBeetle ESP32 IOT furnizat de DFRobot.

Vă rugăm să verificați pagina wiki DFRobot pentru mai multe informații despre acest microcontroler și despre cum să încărcați codul utilizând Arduino IDE.

Toți parametrii fizici sunt dați de senzorul BME280. De asemenea, verificați pagina wiki pentru mai multe informații.

Pentru a transforma sistemul complet „wireless”, puterea necesară este asigurată de două panouri solare de 6V care pot furniza energie de 2W. Celulele vor fi conectate în paralel. Produsul de energie este apoi stocat într-o baterie de 3,7 V litiu-ion cu o capacitate de +/- 1000mAh.

Modulul Solar Lipo Charger de la DFRobot va fi responsabil pentru gestionarea energiei.

Pasul 1: Componente

Pentru acest proiect veți avea nevoie de:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V polimer litiu ion
• 1x - Încărcător solar LFR DFRobot
• Panou solar 2x - 6V 1W
• 1x - Perfboard
• 1x - Antet feminin
• 1x - Carcasă / cutie
• Fire
• Șuruburi

De asemenea, veți avea nevoie de următoarele instrumente:

• Pistol de lipit fierbinte
• Ciocan de lipit
• Masina de gaurit

Pasul 2: Asamblare

Microcontrolerul FireBeetle ESP32 IOT este alimentat de bateria de 3,7 V care este conectată la încărcătorul solar Lipo în portul de intrare al bateriei. Celulele solare sunt conectate în porturile PWR In. Porturile Vcc și GND ale microcontrolerului FireBeetle ESP32 IOT sunt conectate la porturile Vout ale încărcătorului Solar Lipo.

Puterea BME280 este furnizată de portul de 3,3V din microcontrolerul FireBeetle ESP32 IOT. Comunicarea se face prin liniile I2C (SDA / SCL).

Pentru a fixa toate componentele din cutie am folosit un panou de perfecționare, niște anteturi și fire.

Pentru celulele solare, tocmai am folosit adeziv fierbinte pentru a le fixa în capacul superior al cutiei. Deoarece cutia avea deja găuri, nu este nevoie să faceți mai multe:)

Notă: Diodele trebuie plasate în panourile solare pentru a evita deteriorarea lor și descărcarea bateriei.

Puteți citi mai multe despre aceasta în:

www.instructables.com/community/Use-of-diodes-when-connecting-solar-panels-in-para/

Pasul 3: Cod

Pentru a utiliza codul meu, sunt necesare câteva modificări.

Primul este definirea numelui și parolei rețelei wifi. Al doilea este obținerea unei chei API de la Thingspeak.com. O voi explica mai jos. De asemenea, puteți defini un nou interval de somn, dacă doriți.

Thingspeak.com Dacă nu aveți un cont Thingspeak, va trebui să accesați www.thingspeak.com și să vă înregistrați.

După verificarea e-mailului, puteți accesa canale și puteți crea un canal nou. Adăugați variabilele pe care doriți să le încărcați. Pentru acest proiect, temperatura, umiditatea și presiunea.

Derulați în jos și apăsați „Salvați canalul”. După aceasta, puteți face clic în Taste API. Și preluați cheia de scriere API. Apoi adăugați-l în fișierul de cod.

Dacă totul este corect, stația meteo poate începe să trimită date către canalul dvs.

Pasul 4: Concluzie

Ca întotdeauna, în proiectele mele, voi face loc pentru îmbunătățiri viitoare, acest lucru nu este diferit.

În timpul dezvoltării, încep să mă preocup de consumul de energie al sistemului. Am plasat deja ESP32 și BME280 în somn și chiar și așa am un consum de aproximativ 2mA !!! Fiind BME280 cel mai mare responsabil pentru acest lucru, probabil că voi avea nevoie de un comutator pentru a opri complet modulul în timpul modului de repaus.

O altă caracteristică interesantă ar fi recuperarea tensiunii bateriei. După unele investigații și testări ale unor funcții interne ale ESP32, nimic nu a funcționat. Deci, probabil că voi adăuga un divizor de tensiune și îl voi conecta la o intrare analogică și voi citi direct tensiunea. Vă rog să-mi spuneți dacă veniți cu o soluție mai bună.

Vă rog să-mi scrieți dacă ați găsit vreo greșeală sau dacă aveți sugestii / îmbunătățiri sau întrebări. „Nu vă plictisiți, faceți ceva”