Maak een persoonlijk weerstation: 10 stappen (met afbeeldingen)

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

Zittend in je kamer begin je te zweten of krijg je het koud; vraag je je af hoe hoog de temperatuur in je kamer zou zijn? of wat zou de luchtvochtigheid zijn? Dit is een tijd terug bij mij gebeurd.

Dit leidde tot de oprichting van een persoonlijk weerstation, dat de temperatuur, vochtigheid, druk en lichtintensiteit van uw kamer bewaakt en uploadt naar een privékanaal op thingspeak.com.

Laten we beginnen.

Stap 1: Snelle video

Hier is een kleine video, die alles in 5 minuten samenvat.

Klik hier om op youtube te kijken

Stap 2: Elektronische componenten die nodig zijn voor persoonlijk weerstation

Beschrijving: We gebruiken DHT11 om vochtigheid te voelen, BMP180 om temperatuur en druk te detecteren en een Light Dependent Resistor (LDR) om een ruw idee te krijgen van de lichtintensiteit. Arduino nano verzamelt gegevens van deze sensoren en stuurt deze naar ESP8266 om deze te uploaden naar uw privékanaal op thingspeak.com. We zullen onze Arduino nano van stroom voorzien via een 12V-2A muuradapter, sensoren en ESP8266 zullen naar beneden geconverteerde spanning ontvangen van een op LM2596 gebaseerde buck-converter.

Lijst met componenten:

1. BMP180 druk- en temperatuursensor,
2. DHT11 vochtigheidssensor,
3. Lichtafhankelijke weerstand (LDR),
4. ESP8266 wifi-module (firmware gereed),
5. Arduino-nano,
6. 2 weerstanden - 51 KOhm en 4,7 KOhm,
7. LM2596 buck-converter,
8. DC Jack,
9. Schakel en
10. 12V-2A wandadapter.

Stap 3: Gereedschappen en extra items die nodig zijn voor persoonlijk weerstation

Beschrijving: We zullen een draadstripper gebruiken voor het strippen van draad, een bestand voor het gladmaken van sneden / gaten in de behuizing, een lijmpistool voor het plaatsen van componenten in de behuizing, een schroevendraaier om het deksel van de behuizing te sluiten en een soldeerbout met soldeerdraad om het circuit op een printplaat voor algemeen gebruik te monteren (GCB). 4x4x2 inch plastic doos fungeert als behuizing. We hebben ook mannelijke en vrouwelijke bergstrips nodig, samen met vrouwelijke connectoren voor een juiste montage op GCB.

Lijst met hulpmiddelen:

1. Draadstripper,
2. Bestand,
3. Lijmpistool,
4. Schroevendraaier en
5. Soldeerbout en soldeerdraad.

Lijst met extra items:

1. 4x4x2 inch plastic doos (ik heb deze afmeting gebruikt, afmetingen in de buurt zouden goed moeten zijn),
2. Printplaat voor algemeen gebruik,
3. mannelijke en vrouwelijke berg strip and
4. vrouwelijke connectoren.

Stap 4: Softwarevereisten

Beschrijving: om de waarde van sensorgegevens te zien, hebben we een privékanaal nodig op thingspeak.com. We hebben Arduino IDE nodig om Arduino-code voor Arduino Nano te schrijven. (Ik neem aan dat jullie in het bezit zijn van pc/laptop en een wifi-route met toegang tot internet)

Lijst met softwarevereisten:

1. Privékanaal op Thingspeak.com en
2. Arduino IDE (bij voorkeur nieuwste versie).

U kunt de nieuwste versie van Arduino IDE downloaden van arduino.cc.

Laten we nu een privékanaal maken op thingspeak.com.

Stap 5: Privékanaal maken op Thingspeak.com

Volg deze stappen om een privékanaal te maken op thingspeak.com:

1. Open uw webbrowser en ga naar thingspeak.com en klik op het tabblad 'Aanmelden' in de rechterbovenhoek (Afbeelding nr. 1)
2. Vul de gegevens in en klik op 'Account aanmaken', (Afbeelding nr. 2)
3. Klik nu op het tabblad 'Nieuw kanaal', (Afbeelding nr. 3)
4. Vul opnieuw de details voor het kanaal in en schakel 4 velden in (aangezien we 4 sensorwaarden zullen verzenden), scroll naar beneden en klik op het tabblad 'Kanaal opslaan', (Afbeelding nr. 4/5)
5. Klik op deze pagina op het tabblad 'API Keys' en noteer uw 'Write API Key'.

Dat is alles mensen, nu heb je je privé-dingenpeak-kanaal.

Laten we nu alle elektronische componenten samenvoegen.

Stap 6: Schema voor persoonlijk weerstation

Hier voeg ik een afbeelding bij van een schema voor persoonlijk weerstation. Ik voeg ook een fritzing-bestand voor hetzelfde toe. Aansluitingen zijn vrij eenvoudig.

1. BMP180 maakt verbinding met I2C-poort van arduino nano.
2. LDR is aangesloten op een spanningsdelermode met een weerstand van 51 KOhm en de junction is verbonden met de A1-pin van arduino nano.
3. De datapin van de DHT11 wordt hoog getrokken met een weerstand van 4,7 KOhm en verbonden met de A0-pin van arduino nano.
4. ESP8266's TX en RX maken respectievelijk verbinding met D10 en D11 van arduino nano. ESP8266's CH_PD maakt verbinding met 3,3V-rail.
5. Stel de output van de LM2596-module in op 3,3 V door de potentiometer op deze module te draaien. Sluit de uitgang van deze module aan op respectievelijk Vcc en Gnd van BMP180, DHT11, LDR en ESP8266's Vcc en Gnd.
6. De invoer van de LM2596-module komt van een 12V-2A-wandadapter die ook kan worden aangesloten op Vin en Gnd van Arduino nano.

We moeten dit circuit op een printplaat voor algemeen gebruik monteren. Laten we dat doen.

Stap 7: Assembleren van circuit op printplaat voor algemeen gebruik (GCB)

Hardwaretools en extra items uit stap 3 zijn nu in bedrijf.

1. Gebruik vrouwelijke bergstrip voor plaatsing van Arduino nano en ESP8288 op GCB,
2. Gebruik soldeerbout en soldeerdraad om ze elektrisch op het bord aan te sluiten,
3. Gebruik vrouwelijke connectoren om het bereik van alle sensoren en LM2596-module te vergroten, omdat ze aan het deksel en de wand van de behuizing worden geplakt,
4. Gebruik mannelijke bergstrip om verbindingspunten te maken voor vrouwelijke extensies gemaakt in 3,
5. Realiseer een circuitschema op GCB met behulp van draden (strip ze met een draadstripper), of een rail van gesmolten soldeerdraad en tot slot,
6. Controleer op soorten voordat u het circuit van stroom voorziet met een multimeter.

Nu alle hardware op GCB is geplaatst, gaan we naar de code kijken.

Stap 8: Coderen

Code voor persoonlijk weerstation is vrij eenvoudig. Ik heb de code correct becommentarieerd voor het gemak van draagbaarheid. Voordat u de code gaat branden, moet u de volgende dingen regelen.

1. Zorg ervoor dat alle bibliotheken zijn geïnstalleerd,
2. Vervang koppeltekens door SSID van uw toegangspunt (wifi-router) in regel 14 van de code,
3. Vervang koppeltekens door PASWOORD van uw wifi-netwerk in regel 15 van de code,
4. Vervang koppeltekens door de API-sleutel van het privékanaal van uw thingspeak, schrijf de API-sleutel in regel 17 en
5. Zorg er tijdens het programmeren van Arduino nano voor dat uw 12V DC-voeding UIT staat.

Hier is de link naar github (Personal Weather Station) voor het downloaden van code en bibliotheken die ik heb gebruikt.

Nu we onze hardware en software hebben geïnstalleerd, rest alleen nog de verpakking.

Stap 9: Behuizing voorbereiden

Nu moeten we gaten van verschillende vormen en afmetingen maken in de doos van 4x4x2 inch. We moeten gaten maken voor de DC-aansluiting en elke gewenste wand van de behuizing inschakelen. We moeten ook gaten maken voor sensoren op het deksel van de behuizing.

Ik heb een afbeelding bijgevoegd met de afmetingen van de gaten die we in de behuizing moeten maken.

Gebruik een heet mes om door het plastic te snijden.

Gebruik een vijl om de gaten glad te maken.

Nu is uw behuizing voorbereid om uw circuit te hosten.

Stap 10: Het deksel sluiten

Plaats uw geassembleerde GCB in de behuizing.

Plaats schakelaar en DC-aansluiting in de gaten in de muur; sensoren op de gaten van het deksel. Voltooi hun positie en gebruik een lijmpistool om ze te repareren. Gebruik ten slotte een schroevendraaier om het deksel te sluiten.

Daar heb je het, je persoonlijke weerstation. Schakel de voeding in en bekijk de temperatuur, vochtigheid, druk en lichtintensiteit van uw kamer waar ook ter wereld via uw smartphone/pc/laptop/tablet op uw thingspeak-privékanaal.

Dat is alles voor dit instructable. Reageer bij twijfel.

Als je deze instructables leuk vond, is de kans groot dat je van mijn YouTube-kanaal zult houden. Bedankt voor het lezen.