Online weerstation (NodeMCU): 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Hallo jongens! Ik hoop dat je al genoten hebt van mijn vorige instructable "Arduino Robot 4WR" en dat je klaar bent voor een nieuwe, zoals gewoonlijk heb ik deze tutorial gemaakt om je stap voor stap te begeleiden terwijl je je eigen elektronische project maakt.

Tijdens het maken van dit project hebben we geprobeerd ervoor te zorgen dat deze instructable de beste gids is om je te helpen terwijl je ervoor koos om je eigen elektronische project te maken, dus we hopen dat deze instructable de benodigde documenten bevat.

Dit project is zo handig om speciaal te maken nadat we de aangepaste PCB hebben gekregen die we bij JLCPCB hebben besteld om het uiterlijk van ons elektronische apparaat te verbeteren en er zijn ook voldoende documenten en codes in deze gids om u in staat te stellen uw prachtige weerstation te maken.

We hebben dit project in slechts 2 dagen gemaakt, slechts één dag om alle benodigde onderdelen te krijgen en de hardware te maken en te monteren, dan één dag om de code voor te bereiden voor ons project en toen zijn we begonnen met het testen en de aanpassingen.

Wat je leert van deze instructable:

1. Afhankelijk van de functionaliteiten de juiste hardwarekeuze maken voor uw project.
2. Begrijp de workflow van het weerstation.
3. Bereid het schakelschema voor om alle gekozen componenten aan te sluiten.
4. Maak uw eigen PCB-ontwerp.
5. Soldeer de elektronische onderdelen op de printplaat.
6. Monteer alle projectonderdelen.
7. Start de eerste test en valideer het project.

Stap 1: Hoe het weerstation werkt

Zoals altijd begin ik mijn project met deze korte beschrijving, ons project is gebaseerd op een NodeMCU-ontwikkelbord dat al een WiFi-module bevat om verbinding te maken met internet om de weersvoorspellingsupdates te ontvangen en weer te geven op het OLED-scherm, dat is verbonden naar de NodeMCU via de I²C-communicatiepoort.

Om dit allemaal probleemloos te laten verlopen, moeten enkele bibliotheken in de broncode worden opgenomen. Deze bibliotheken zijn beschikbaar in open source en u kunt ze rechtstreeks vanuit uw Arduino IDE toevoegen

Het weerstation haalt ook de tijd- en datumgegevens van internet en om deze functie te kunnen gebruiken, moeten we de NodeMCU de websites verstrekken van waaruit het de weersvoorspellingen en de tijddatumgegevens zal uploaden. Dit alles wordt uitgelegd in het gedeelte Software van deze presentatie.

Stap 2: Schakelschema

Dit project is zo eenvoudig, geen complexiteit erin, ik heb het online platform easyEDA gebruikt om dit schakelschema voor te bereiden dat alle benodigde componenten voor dit project heeft en enkele extra onderdelen zoals een zoemer voor sommige alarmen en sommige LED-uitgangen, u kunt de PDF hebben formaat van het schema of het PNG-formaat uit de downloadsectie hieronder.

Stap 3: PCB maken

Na het voorbereiden van het circuit, heb ik dit schakelschema omgezet in een aangepast PCB-ontwerp met een wolkvorm die past bij ons projectthema, alles wat we nu nodig hebben is het produceren van dit circuitontwerp, dus ik verhuisde naar JLCPCB, de beste en goedkoopste PCB-producenten om de beste te krijgen PCB-productieservice, JLC is een professionele PCB-fabrikant die wordt gekenmerkt door grootschalige, goed uitgeruste apparatuur, strikt beheer en superieure kwaliteit. zoals altijd is alles wat je nodig hebt gewoon een paar klikken om de GERBER-bestanden van het PCB-ontwerp te uploaden en enkele productieparameters in te stellen, dan wacht ik slechts drie dagen om mijn bestelling te ontvangen.

Zoals je door de foto's kunt zien, zijn de PCB's zeer goed geproduceerd en deze wolkvorm zal een betere uitstraling aan ons project geven

Gerelateerde downloadbestanden

U kunt ook de Gerberfile voor deze schakeling downloaden.

Stap 4: Behuizingsontwerp

Ik gebruikte dan Solidworks-software om deze behuizing te ontwerpen waar we de elektronische componenten zullen plaatsen, en vervolgens produceerde ik de ontworpen onderdelen door middel van een CNC-lasersnijmachine.

u kunt de DXF-bestanden voor de behuizingsonderdelen downloaden

Stap 5: Ingrediënten

Laten we nu de volledige lijst met componenten van dit project bekijken, dus we hebben nodig:

★☆★ De benodigde componenten (Amazon-links) ★☆★

De PCB die we hebben besteld bij JLCPCB

• NodeMCU-ontwikkelaarsbord:
• Eén OLED-scherm:
• Enkele SIL-connectoren:
• Mini-USB-connector:
• Twee witte LED's (5 mm):
• 100 Ohm weerstand:
• Een 5V DC voedingsadapter:
• En de behuizingsonderdelen

Stap 6: Softwareonderdeel

de configuratie van de Arduino IDE-bibliotheek

Zorg ervoor dat uw computer is verbonden met internet om toegang te krijgen tot de online bibliotheken. Nadat u de Arduino IDE hebt uitgevoerd, gaat u naar schets >>bibliotheek opnemen>> bibliotheken beheren, er verschijnt een nieuw venster met de geïnstalleerde bibliotheken die u hebt en andere bibliotheken die u kunt downloaden, zorg ervoor dat u al deze drie bibliotheken hebt gedownload getoond door de bovenstaande foto's en je kunt ze zoeken op hun naam (download dezelfde versie als de mijne)

• De eerste bibliotheek is het OLED-display dat de bediening van het beeldscherm vergemakkelijkt met behulp van het NodeMCU-bord.
• De tweede bibliotheek helpt je om de NodeMCU-broncode te hebben.
• De derde bibliotheek is de online streamingbibliotheek, aangezien internetgegevens een beetje grote gegevens zijn voor de MCU om ze te interpreteren, dus deze bibliotheek zal helpen om de grote internetgegevens in enkele kleine frames te splitsen.

Nadat u over de juiste bibliotheken beschikt, gaat u naar de IDE-voorbeelden en voert u de demo van het weerstation uit. Zoals je op de bovenstaande foto kunt zien, zijn alle gedownloade bibliotheken die in dit programma zijn opgenomen, de volgende stap die we moeten uitvoeren, het invoeren van de WiFi-ID en het wachtwoord. Vervolgens gaan we naar de openweathermap-website van waaruit de NodeMCU de voorspellingsupdates zal krijgen.

Nadat u een account op deze website heeft aangemaakt, heeft u uw unieke API-sleutel, dus kopieer en plak deze in de codedemo.

Wat je vervolgens nodig hebt, is de locatie-ID, dus ga terug naar de openweathermap-website en selecteer je land en in de adresbalk van de website vind je de gewenste locatie-ID, dus kopieer en plak deze in je code, de laatste stap is nu het uploaden van de code naar je NodeMCU en als je nog steeds niet weet hoe je NodeMCU-kaarten met Arduino IDE moet gebruiken, bekijk dan deze video om je erdoorheen te loodsen.

Stap 7: Montage en demonstratie van hardware

Nu is alles klaar, dus laten we beginnen met het solderen van onze elektronische componenten op de printplaat en daarvoor hebben we een soldeerbout en een soldeerkerndraad nodig.

Zoals u kunt zien, is het gebruik van deze PCB zo eenvoudig vanwege de zeer hoge kwaliteit en zonder de labels te vergeten die u zullen begeleiden bij het solderen van elk onderdeel, omdat u op de bovenste zijden laag een label van elk onderdeel vindt dat de plaatsing ervan aangeeft op het bord en zo weet je 100% zeker dat je geen soldeerfouten maakt.

Ik heb elk onderdeel op zijn plaats gesoldeerd, over deze PCB is het een tweelaagse PCB, dit betekent dat je beide kanten ervan kunt gebruiken om je elektronische componenten te solderen.

Nu hebben we de hardware-assemblage voltooid en zodra we de voedingsadapter hebben aangesloten, begint de gadget de weersvoorspellingen weer te geven.

Dit project is zo gemakkelijk te maken en geweldig en we raden het elke maker aan om zijn eigen gadgets te maken, maar nog enkele andere verbeteringen om in ons project uit te voeren om het veel meer boter te maken, daarom zal ik wachten voor uw opmerkingen om het te verbeteren.