Cette station météo est la deuxième version de l'appareil. D'abord le modèle La station météo était populaire et fabriquée par de nombreuses personnes à travers le monde. Sur le fonctionnement du premier modèle, il y avait de nombreuses suggestions et souhaits que le maître a essayé de mettre en œuvre dans la deuxième version de l'appareil.
Les caractéristiques de cet appareil sont:
-Suivi des paramètres météorologiques (température, humidité, pression, etc.)
- Transfert de données WiFi
- Surveillance à distance de l'état de la batterie
-Ports optionnels pour l'installation de capteurs supplémentaires
Batterie lithium-ion 3400 mAh
- Panneau solaire 1 Watt
- Indépendance de l'alimentation externe
-Possibilité d'installer dans des endroits éloignés ou dans des conditions géographiques difficiles
Outils et matériaux:
-Carte Wemos D1 mini Pro;
-Fixations;
-Switch SPDT;
- Terminaux;
- Batterie rechargeable 18650;
- support de batterie 18650;
-Fil;
-Connecteurs;
-Super-colle;
- Résistance 220 kOhm;
-Imprimante 3D;
-Accessoires de soudure;
-Pistolet à colle;
-Pinces;
-Knife;
Première étape: nutrition
Tout d'abord, l'auteur parle de électronique appareils qu'il va utiliser.
Le maître de la station météo installera à la ferme et le principal problème était le type de source d'alimentation à utiliser. La batterie lithium-ion de 3400 mAh fait un excellent travail, mais doit être chargée. Pour la charge, le capitaine a décidé d'utiliser un panneau solaire avec un module de charge TP4056.
Ces modules sont livrés avec et sans protection. L'assistant vous conseille d'installer avec protection. La protection ne permettra pas à la batterie de se recharger ou de se décharger sous un niveau critique de 2,4 V.
Deuxième étape: capteurs BMP \ E 280
Le capteur BME280 diffère du capteur BMP280 par sa capacité à mesurer l'humidité. Vous pouvez installer n'importe lequel de ces capteurs sur l'appareil, selon la tâche.
Troisième étape: capteurs en option
Jusqu'à cinq capteurs peuvent être connectés en plus à la carte développée par le maître, tels que:
Capteur GY-1145 - pour la mesure des UV et IR
Capteur HDC1080 - pour mesurer la température et l'humidité
Capteur DS18B20 - pour mesurer la température
et d'autres.
Tous ces appareils peuvent être utilisés ensemble ou séparément selon les tâches.
Quatrième étape: transfert de données
Une antenne est installée sur la carte Wemos D1 mini Pro, mais pour une meilleure réception, il est possible d'en installer une supplémentaire. Avant de l'installer, vous devez souder la résistance sur la carte, comme indiqué sur la photo.
Cinquième étape: résistance
La station météo fonctionne avec des batteries lithium-ion 18650, il est donc très important de surveiller son état. La tension d'entrée maximale sur la carte Wemos est d'environ 3,2 à 3,3 V et la tension d'une batterie 18650 complètement chargée est de 4,2 V. Ainsi, vous devez abaisser la tension. A cet effet, le maître installe une résistance de 220 kΩ. Sur le circuit imprimé, il est étiqueté R1 et est situé juste au-dessus du support de batterie.
Sixième étape: dormir
Pour économiser l'énergie de la batterie et corriger les relevés, la station météo fonctionne en mode veille / réveil. La consommation d'énergie dans différents modes est indiquée dans le tableau ci-dessous.
Mode de fonctionnement ----- Mode veille
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. LED 3 mA intégrée ----------- 0 μA
4. Contrôleur de tension 0,006 mA ----- 6 μA
Total 185 mA ---- 66 mA
Si le cycle est de 10 minutes de sommeil \ 30 secondes d'éveil, alors la consommation d'énergie est la suivante:
- Temps de réveil 185 mA pendant 0,5 minute = 92,5 mA minutes
- Temps de veille 0,066 mA pendant 9,5 minutes = 0,627 mA minutes
-Total en 10 minutes = 93,13 mA-minutes
Ainsi, la consommation de courant moyenne est de 9,3 mA.
Septième étape: panneau solaire
De l'étape précédente, il est conclu que la consommation de courant moyenne est de 9,3 mA. Le courant requis pour que l'appareil fonctionne toute la journée = 9,3 mA x 24 heures = 223,2 mAh
La quantité de rayonnement solaire dépend de la partie du globe dans laquelle vous vous trouvez. Pour connaître la quantité de rayonnement solaire que vous pouvez utiliser. Compte tenu d'un minimum d'une heure de plein soleil, l'auteur sélectionne un panneau solaire.
Ainsi, l'objectif est d'obtenir 223,2 mAh en 1 heure. Pour charger une batterie lithium-ion de 3,7 V, un panneau solaire d'une tension de 5 à 6 V. suffit.La puissance nominale requise du panneau solaire = 223,2 mA à une tension de 5 à 6 volts. La puissance nominale du panneau solaire = 223,2 mA x 5 V = 1,1 watts. Il vous faut donc un panneau solaire 1 W / 5 V - 6 V.
Étape huit: Circuit et PCB
Le capitaine a développé la carte de circuit imprimé et le circuit à l'aide du logiciel spécial de la société de fabrication de cartes.
Après avoir développé la carte, il ne reste plus qu'à envoyer la commande et attendre la livraison.
Étape neuf: installation
Après avoir reçu la carte, vous devez installer les composants. Souder les connecteurs de montage à la carte conformément au schéma.
1. Carte Wemos - 2 x 8 broches
2. BMP280 - 1 x 6 broches
3. Port I2C - 1 x 4 broches
4. Port P1 - 1 x 4 broches
5. Port P2 - 1 x 3 broches
6. Port P3 - 1 x 4 broches
7. Port P4 - 1 x 3 broches
Soudez ensuite le support de batterie, la résistance, l'interrupteur.
Installe les modules et la batterie (vérifie).
Fixe les fixations.
Dixième étape: le cas
Le corps du maître n'a pas imprimé en 3D. Pour télécharger, vous pouvez télécharger le fichier
Étape onze: Construire
Installe la carte dans le châssis.
Installe les modules, antenne, batterie.
Le panneau solaire se fixe à la super-colle.
Étape douze: Logiciel
Pour utiliser un périphérique avec une bibliothèque Arduino, vous devez installer l'IDE Arduino avec le support des cartes ESP8266, en fonction de cela.
Les paramètres doivent être les suivants:
Fréquence PU: 80 MHz 160 MHz
Taille du flash: 4M (3M SPIFFS) - Taille du système de fichiers 3M 4M (1M SPIFFS) - Taille du système de fichiers 1M
Vitesse de téléchargement: 921600 bps
Avant de télécharger le code, vous devez installer les bibliothèques suivantes:
, ,
Avant d'utiliser la fonction de sommeil profond, la broche Wemos D0 doit être connectée à la broche RST. Cela peut être fait en court-circuitant le cavalier JP2.
Étape 13: App Blynk
Téléchargez l'application sur ou sur
Connectez-vous. Cliquez sur l'icône QR et scannez le code QR ci-dessous. Un code d'autorisation viendra.
Ensuite, vous devez télécharger Arduino selon les instructions.
Tout est prêt. À l'avenir, le maître prévoit d'ajouter plusieurs capteurs supplémentaires pour le vent, la pluie, etc.
