IoT Desktop Klok en Thermometer: 5 Stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Hallo, Deze instructie laat je zien hoe ik een desktopklok en thermometer heb gebouwd, zonder speciaal gereedschap. Deze bureauklok toont de huidige tijd, de temperatuur en de luchtvochtigheid. De klok is zeer nauwkeurig omdat deze wordt gesynchroniseerd met een tijdserver met behulp van de wifi-verbinding van een esp8266 NodeMCU IoT-module. De luchtvochtigheid en temperatuur worden gemeten met een lokale sensor. Het apparaat wordt gevoed door een standaard telefoonoplader (5VDC). Er zijn twee beeldschermen geïnstalleerd. De eerste twee cijfers van het bovenste display geven de temperatuur in Celsius aan, de tweede twee cijfers de luchtvochtigheid. Het onderste display toont de tijd. De complete elektronica is ingebouwd in een papieren doos, die de verpakking was van een USB-geheugenstick.

Stap 1: Stuklijst

DHT22 digitale temperatuur en vochtigheid sensor module 1 st

TM1637 7 Segment 4 digit Digitale LED Display Module Voor arduino 1 st

Arduino nano MCU board 1 st

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet of Things ontwikkeling MCU board ESP8266 1 st

Telefoon oplader 1 st

Proto PCB 1 st

Kabel 1 st

behuizing 1 st geschenkdoos:

soldeer tin 1 st

Totale materiaalkosten van het project: 10, 29 $/totaal project

Stap 2: Montage

Elke stap van het montageproces is te zien in de volgende video.

Wat extra informatie bij de video:

Dit is de tweede desktopklok die ik heb gebouwd. De instructielink van mijn eerste poging:

Ik heb deze instructie gemaakt, omdat ik nu het hele bouwproces heb vastgelegd en wat wijzigingen heb aangebracht. Ik had wat problemen met versie 1.0. Het grootste probleem was dat de RTC onnauwkeurig was. De klok vertraagde aanzienlijk. Dit probleem kan worden opgelost door IoT-technologie en periodieke tijdserversynchronisatie. In dit project heb ik NodeMCU gebruikt, dat de tijdsynchronisatie zal afhandelen.

De volgende stap was het vinden van de juiste woonruimte. Ik koos voor een klein papieren doosje waar alle onderdelen in passen. Dit doosje kreeg ik cadeau. Eigenlijk was een USB-geheugenstick het geschenk, dit was de verpakking van de USB-geheugenstick. Deze papieren verpakking was ideaal voor dit project. Ik denk dat elke doos (hout, plastic) met de juiste maat hiervoor kan worden gebruikt.

Het is een goed idee om alle componenten op en in de doos te plaatsen voordat u gaten boort.

In de vorige versie heb ik het Arduino-bord niet aan de doos vastgemaakt, maar het veroorzaakte een rommelige bekabeling. Dus nu heb ik besloten om een proto PCB te gebruiken. Deze oplossing vereist meer soldeerwerk, maar uiteindelijk is het de moeite waard om het te doen, omdat de kabels veel gemakkelijker kunnen worden beheerd.

Stap 3: Het circuit

Eerst probeerde ik alleen de NodeMCU-module te gebruiken, maar deze kon de DHT 22-sensor niet beheren. Ik denk dat het probleem is dat de DHT 22 op 5 V werkt en de NodeMCU op 3.3. Ik heb geprobeerd met level shifter module (3.3/5), zonder enig succes. Uiteindelijk heb ik een onafhankelijke Arduino nano voor de sensor toegepast. Het is 2 $ extra en het heeft wat ruimte nodig, maar een level shifter-module kost en heeft ook ruimte nodig. Ik heb alle componenten bekabeld volgens het schema.

Ik heb schroeven aangebracht om alle modules aan de doos te bevestigen, zodat er geen bewegende delen in zitten. Te gebruiken in een auto (als er wifi in de auto is heb ik getest met mijn mobiel als hotspot).

Stap 4: Upload de bijgevoegde software

Gebruik Arduino IDE-software en USB-kabels voor het uploaden van de broncode naar de MCU's:

Er is veel instructie over het programmeren van een NodeMCU, bijv.:

www.instructables.com/id/Programming-ESP82…

en hoe Arduino nano te programmeren:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

Er zijn twee codes. Een voor de Arduino nano en een voor de NodeMCU. Voordat u de NodeMCU-code uploadt, wijzigt u uw wifi-inloggegevens en stelt u uw tijdzone in. Ik heb een opmerking in de broncode achtergelaten over het gebruik van externe weergegevens van https://openweathermap.org/. Ik wilde ook de buitentemperatuur laten zien, maar de nauwkeurigheid van deze service was niet goed voor mij, misschien staat de sensor te ver van mijn locatie.

Stap 5: Laatste woorden

Ik heb deze klok 2 maanden probleemloos gebruikt. In die tijd heb ik ook mijn oudere apparaat geüpgraded, zie bijgevoegd. Nu ben ik blij met beide units. Ik ben van plan om een meer geavanceerde versie van deze klok te maken.

Prettige dag!