ServoTermometru: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acesta este un afișaj analogic de temperatură construit dintr-un senzor digital ds18b20, un mini servo și sisteme electronice bazate pe un modul esp-12f

Are următoarele caracteristici.

• Unitate autonomă care deține electronice, servo și baterie
• Precizie bună și precizie folosind senzorul digital ds18b20
• LIPO reîncărcabil cu încărcător încorporat
• Curent de repaus foarte scăzut (<20uA) pentru o durată lungă de viață a bateriei
• Servo-ul a fost pornit doar pentru perioade scurte din nou, oferind o durată bună de viață a bateriei.
• În mod normal, modulul se oprește între actualizările de temperatură, dar poate fi transformat într-un mod fără repaus pentru verificare și configurare
• Încărcare date de configurare și testare servo din interfața web
• Temperaturi minime, maxime, Centigrade. Fahrenheit și interval de actualizare configurabil
• Monitorizarea bateriei
• Software-ul poate fi actualizat prin intermediul interfeței web
• Cost scăzut

Pasul 1: Componente și instrumente necesare

Sunt necesare următoarele componente

• Servomotor MIni (MG90S)
• Senzor de temperatură DS18b20
• ESP-12F (modul esp8266)
• 18650 baterie LIPO
• Suport baterie LIPO
• încărcător micro USB LIPO
• Regulator LDO cu curent de repaus redus de 3.3V. Am folosit XC6203
• Rezistoare 4K7, 10K
• Condensator de decuplare 220uF 6V
• driver de prag mic MOSFET n canal. Am folosit AO3400
• driver de prag mic MOSFET canal p. Am folosit AO3401
• Bucată mică de placă prototip pcb
• Glisați comutatorul de alimentare
• Buton mic (pătrat de 6 mm)
• Conectați sârmă
• Bandă adezivă pe două fețe
• Designul carcasei tipărite 3D este disponibil la
• Pointer opțional. Am folosit o mână de ceas de rezervă; se poate utiliza o versiune tipărită.

Sunt necesare următoarele instrumente

• Fier de lipit Fine Point
• Pistol de lipit fierbinte
• Pumn de gaură

Pasul 2: Electronică

Majoritatea componentelor electronice sunt o unitate de microcontroler wifi ESP8266. Este necesară o cantitate mică de suport electronic pentru a activa servomotorul și pentru a regla bateria la 3,3V, pentru a susține senzorii și pentru a monitoriza tensiunea bateriei. Acestea sunt pornite cu o scurtă perioadă înainte de a fi necesară o actualizare a servo-ului și sunt lăsate pornite pentru o perioadă scurtă de timp pentru a permite servo-ului să-și finalizeze mișcarea. Sarcina este atât de ușoară încât servo nu se va mișca atunci când nu este alimentat.

Toate componentele electronice de suport, în afară de încărcătorul LIPO, sunt montate pe placa prototip a PCB. Folosesc componente SMD pentru a menține acest lucru cât mai mic posibil, dar s-ar putea face cu componente de plumb, deoarece există o cantitate rezonabilă de spațiu disponibil. Încărcătorul LIPO are un port micro USB care poate fi utilizat pentru reîncărcarea bateriei. Un comutator de alimentare poate fi utilizat pentru a porni și opri alimentarea. Un buton este pentru a permite modul de repaus suprasolicitat la pornire, care apoi permite accesul web pentru configurare și control.

Pasul 3: Asamblare

Am făcut următorii pași de asamblare

• Imprimați o carcasă 3D
• Sârma de lipit pe comutator, buton și conectorul cu 3 pini
• Montați comutatorul, butonul și conectorul la carcasă folosind o cantitate mică de adeziv de rășină pentru a fixa
• Montați servo în loc. Există suficient spațiu în spate pentru a trece cablajul. O pană de carton poate fi apoi utilizată pentru a-l asigura.
• Fixați încărcătorul LIPO în poziție. Am folosit sârmă prin cele patru găuri de pe încărcătorul LIPO pentru a regla înălțimea (2 mm) a bazei pentru a-l alinia cu gaura USB. Adeziv fierbinte în loc.
• Sunt suportul bateriei, comutatorul și încărcătorul, lăsând suficientă slăbire pe cablurile bateriei, astfel încât să poată fi lateral.
• Alcătuiește electronice periferice pe o bucată mică de placă de prototipare.
• Montați placa de prototipare deasupra modulului esp-12.
• Completați cablajul
• Imprimați selectorul selectat (și indicatorul dacă este necesar) pe hârtie lucioasă rigidă și decupați.
• Folosiți un perforator pentru a crea orificiu pentru servo
• Atașați cadranul la cutie cu bandă adezivă pe două fețe
• Atașați indicatorul la servo
• Calibrați poziția indicatorului utilizând funcția web pentru a seta o valoare a temperaturii.

Pasul 4: Software

Software-ul pentru acest proiect este disponibil la github

Este un proiect bazat pe Arduino, deci configurați un mediu de dezvoltare Arduino esp8266. Poate doriți să setați parolele pentru WifiManager și actualizarea software-ului în fișierul ino la ceva mai sensibil.

Ar trebui să fie compilat în Arduino ESP8266 IDE și încărcat în serie în modul. Este bine să conectați GPIO13 la GND în mediul dvs. de dezvoltare, deoarece software-ul va fi apoi în modul continuu.

Prima utilizare va începe un punct de acces la care ar trebui să fie conectat un telefon sau o tabletă. Consultați codul pentru parolă. Browser-ul de pe telefon sau tabletă ar trebui să fie apoi utilizat pentru a accesa 192.168.4.1, ceea ce va permite selectarea SSID-ului local și a parolei. Acest lucru trebuie făcut numai o dată sau dacă se schimbă rețeaua wifi. De atunci modulul se va conecta la rețeaua WiFi locală, dacă este necesar. Modul normal de somn profund nu utilizează wifi. Se trezește la intervalul de somn, citește temperatura, actualizează servo și se întoarce la somn. La fiecare a 10-a lectură este necesară o citire a bateriei și o înregistrează. Acest lucru poate fi verificat pornind în modul fără wifi și verificând fișierul jurnal.

Unele fișiere de asistență ar trebui, de asemenea, să fie încărcate. Acestea se află în folderul de date al git-ului. Acestea pot fi încărcate accesând ip / upload. Odată ce acestea au fost încărcate, atunci ip / edit poate fi folosit pentru a face încărcări ulterioare într-un mod mai ușor.

Pasul 5: Operațiune

După configurare, unitatea va funcționa doar după ce a fost pornită.

Dacă este pornit cu butonul apăsat, pot fi utilizate mai multe comenzi web.

• http: / ipAddress / upload oferă acces la o încărcare simplă a fișierelor. Folosit pentru bootstrap sistemul.
• http: / ipAddress / edit oferă acces la sistemul de înregistrare (de exemplu, pentru a încărca o nouă configurație sau pentru a accesa orice fișier jurnal)
• http: / ipAddress oferă acces la un formular pentru a seta afișarea la o valoare. Poate fi folosit pentru a regla indicatorul.
• http: / ipAddress / firmware pentru a încărca un nou firmware binar

Pasul 6: Apelați și configurați

Powerpoint-ul conține câteva exemple de cadranuri pentru utilizarea centigradelor sau fahrenheit. Acestea permit 15 segmente, dar intervalul poate fi ajustat cu ușurință prin schimbarea intervalului de pași. Dacă se doresc mai multe sau mai puține segmente, atunci trebuie să editați proprietățile obiectului gogoșar. De asemenea, fundalurile de culoare ale segmentelor pot fi schimbate.

Datele de configurare sunt conținute într-un fișier numit servoTempConfig.txt Acesta este păstrat în sistemul de înregistrare de pe modul. Pentru a modifica configurația, editați fișierul și încărcați-l prin interfața web http: ipAddress / edit

Datele de configurare sunt doar valori pe linii după cum urmează

• numele gazdei
• temperatura minimă afișată (în unitățile alese)
• temperatura maximă afișată (în unitățile alese)
• intervalul de somn între citiri în secunde
• modul de repaus (0 = Pornit continuu cu wifi, 1 = somn normal profund, 2 = Pornit Continuu fără wifi
• înregistrarea activității la servoTempLog.txt dacă înregistrarea = 1. Tensiunile bateriei sunt întotdeauna înregistrate.
• unități de temperatură 0 = Celsius, 1 = Fahrenheit
• Calibrare ADC_CAL pentru citirea tensiunii bateriei.

Asigurați-vă că temperaturile minime și maxime sunt în unitățile C / F selectate.