ESP8266 - 12 Weerstation: 4 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit project gaat over het bouwen en testen van een weerstation op basis van ESP8266 - 12. Het concept is gebaseerd op een laag vermogen met het opladen van de batterij met behulp van zonnecel. Dit instructable is gebaseerd op mijn vorige 2 projecten laadsysteem en esp logger.

stuklijst:

PCB-prototypebord:

s.click.aliexpress.com/e/bgL8ra4o

s.click.aliexpress.com/e/cZld3Uu0

geval

s.click.aliexpress.com/e/bnH8vwuC

s.click.aliexpress.com/e/cgh1TZZA

6V zonnecellen:

s.click.aliexpress.com/e/boPIbdcU

s.click.aliexpress.com/e/P2CdlvQ

s.click.aliexpress.com/e/hpaB1es

ESP 8266 12

s.click.aliexpress.com/e/uPIsjqu

s.click.aliexpress.com/e/c2KA2QyC

Accu. 18650 Lithium-ion batterij.

Houder voor 18650 batterij

Sensor.

Je kunt alles kiezen, ik hou van I2C-sensoren, ik kies voor lichtsensor MAX44009 https://s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (MAX44009)

s.click.aliexpress.com/e/mF3rZpQ (BME280 - temperatuur-, vochtigheids- en druksensor)

of.

DS18B20 1-draads temperatuursensor https://s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha gratis verzending:

s.click.aliexpress.com/e/bhmyP8ha

2 x Keramische Condensator 100 nF

1x elektrolytische condensator 47 microF (kan 470 microFarad gebruiken)

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6 *

* condensatorpakketten

s.click.aliexpress.com/e/bFvGcnB6

s.click.aliexpress.com/e/bcwvHbiC

1x CP2102 USB naar UART seriële module

s.click.aliexpress.com/e/btKG0HlO

N

2x tactiele drukknop

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

2x breadboards lang of 1xlong breadboard + 1x kort breadboard of 1x pcb (wat beter is, lage capaciteit) https://s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (lang)

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC (kort)

1x pak dupont-kabels (niet zo goed, koop liever een dikkere, voor een goede verbinding)

Weerstanden: 3x 10kΩ 2x 4.7kΩ 1x 2.2kΩ 1x 300kΩ 1x 100kΩ

Pakketten:

s.click.aliexpress.com/e/DEGyCsC

s.click.aliexpress.com/e/bzLcEtPS

Stap 1: Gebouw

Ik beschrijf alleen de belangrijkste onderdelen voor in het bijzonder weerstation, meer details over mijn vorige instructable projecten.

Ik gebruik ESP8266 - 12 microcontroller, je kunt ESP8266 - 7 met antenne gebruiken. Voor een werkende esp-chip heb je een step-downmodule van 3,3 V nodig, die de spanning van een lithium-ionbatterij naar 3,3 V converteert. Ik gebruik een lithium-ionbatterij van een oude notebookbatterij.

Voor het opladen van de batterij gebruik ik een zonnecel, in principe heb je een zonnecel nodig, die maximaal 7 V geeft (afhankelijk van de TP4056-laadmodule) en ongeveer 200 mA maximale stroom van de zonnecel. Maximale stroom hangt af van de batterij, het is regel C/10, maar voor lithiumbatterijen kunt u ook opladen met 500 mA (C is de capaciteit van de batterij).

Voor het meten gebruik ik 3 thermometers DS18b20, die gebaseerd zijn op één draadconcept. Ook controleer ik het universele adres van elke individuele thema. Waarom 3 meter? Check in volgende dia.

Ook ESP kan meten met wifi antenne! Ik meet de sterkte van SSID die ik verbind. Meestal is het in dB-eenheden. Ook mijn esp check aantal wifi-netten rond mijn huis. Soms zijn het er 2, soms zijn het er 3 of 4.

Stap 2: Meten

Voor het meten gebruik ik 3 thermometers, een meettemperatuur in de doos, waar zich vooral bevindt en alle hardware. Tweede themometer meet de temperatuur van de lucht buiten. Ik bevestig gewoon de sensor achter het bord op het balkon. Derde themometer die ik gebruik voor het meten van de temperatuur in de fles. Als het zonnig is, is de lucht in de fles behoorlijk heet. Dus het is als een zonnestralingsdetector.

Ook meet ik de batterijspanning met analoog-digitaalomzetter (ADC). ESP gebruikt ADC met maximaal 1 V, dus ik moet spanning verdelen van lithiumbatterij tot minder dan 1 V.

ESP meet ook de sterkte van mijn SSID en aantal wifi-netten, rond mijn huis.

Stap 3: Testen

Voor het testen gebruik ik het Thingspeak-kanaal (https://thingspeak.com/channels/297517?fref=gc). Ik maak 8 grafieken, buitentemperatuur, ADC (waarden van ADC, die de spanning van de batterij meten), verschil (temperatuur buiten - temperatuur in fles), temperatuur in doos, sterkte van wifi, aantal "wifis", temperatuur op zon =in fles.

Mijn esp stuurt elke 28 minuten gegevens naar thingspeak (ik heb 30 minuten ingesteld, maar de interne klok oscilleert met een beetje ruis, maar in feite is het tijdsinterval ongeveer 28 minuten)

Het werkt best goed, maar vorige week merk ik dat er één keer per dag een waarde ontbreekt. Tijdsinterval is langer dan 28 minuten = 56 minuten. Misschien is de Thingspeak-server een beetje problematisch.

U kunt ook een grafiek maken van deze waarden en deze toevoegen aan een ander kanaal op Thingspeak (gebruik de tools MATLAB-analyse en MATLAB-visualisatie). Ik gebruik het, maar misschien zorgt het ervoor dat er een beetje ontbreekt in mijn waarden. (Ontbrekende waarden zijn ook gebeurd nadat ik mijn nieuwe grafieken en nieuwe kanalen heb verwijderd)

Stap 4: Grafieken

Het is leuk om buiten de temperatuur te controleren en de temperatuur in mijn fles te analyseren, wat als een broeikas is. De temperatuur kan oplopen tot meer dan 30 °C (86 F) wanneer het buiten ongeveer 15 °C (59 F) is. Ook mijn buitentemperatuur klopt niet, op de weersvoorspellingswebsite van mijn regio controleer ik of de buitentemperatuur die ik meet nog hoger is. Misschien heb ik betere isolatie nodig.

temperatuur buiten

temperatuur bij SUN