Timsoh quyosh hovuz sensori: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Bu ko'rsatma hovuzning haroratini o'lchaydigan va uni WiFi orqali Blynk App va MQTT brokeriga uzatadigan maxsus hovuz sensori qanday qurilishini ko'rsatadi. Men uni "Timsoh quyosh hovuz sensori" deb atayman. Bu erda Arduino dasturlash muhiti va ESP8266 platasi (Wemos D1 mini pro) ishlatiladi.

Bu loyihaning o'ziga xos xususiyati nimada?

• Tashqi ko'rinishi shunchaki ajoyib
• Quvvat manbalaridan to'liq mustaqil (quyosh paneli LiPo batareyasini oziqlantiradi)
• Kam quvvatli ESP8266 WiFi ulangan sensori
• Yuqori aniqlikdagi harorat sensori
• Mobil telefoningiz uchun Blynk APP -ga harorat va kuchlanishni ma'lumotlarni uzatish
• Blynk APP -ga "oxirgi yangilangan" vaqt tamg'asini ham yuboradi
• Harorat va kuchlanishni MQTT brokeriga uzatish
• Selsiy va Farengeyt almashtiriladi
• Qayta dasturlash mumkin

Sizning mahorat darajangiz: tajribali va o'rta

Ta'minotlar

Ushbu qurilish uchun siz qanday ishlashni bilishingiz kerak:

• Arduino IDE (dasturlash muhiti)
• lehimlantiruvchi temir
• matkap
• o'tkir pichoq
• epoksi elim
• issiq elim
• sanoat ko'pikli ko'pik
• buzadigan amallar rangi

1 -qadam: kerakli komponentlar

Hovuz sensori yaratish uchun quyidagilar zarur:

• Timsoh boshi (ko'pikli plastmassa) bu erda topilgan: Amazon: Timsoh boshi
• Yoki alternativa: qayiq qobig'i (Aliexpress). Buning uchun 6 -bosqichga qarang.
• ESP8266 Wemos D1 mini pro: (Aliexpress)
• Quyosh paneli 0,25 Vt 45x45 mm: (Aliexpress)
• ** Bir yil ishlatilganidan keyin EDIT: Men 18650 kabi kuchli batareyadan foydalanishni qat'iy tavsiya qilaman (misol: Aliexpress)
• Batareya zaryadlovchi moduli TP4056: (Aliexpress)
• Suv o'tkazmaydigan harorat sensori DS 18b20: (Aliexpress)
• 22 AWG sim (Aliexpress)
• 5x7 sm o'lchamdagi tenglikni kartasi prototipi (Aliexpress)
• 220 Ohm va 4,7 kOhm rezistorlar
• qisqa USB -MicroUSB kabeli

qo'shimcha ravishda:

• Izolyatsiya qiluvchi ko'pikli plomba @ DIY bozorida yoki bu erda: (Amazon)
• Suv o'tkazmaydigan bo'yoq @ DIY bozorida yoki bu erda: (Amazon)
• To'ldiruvchi primer spreyi @ DIY bozorida yoki bu erda: (Amazon)
• Suv o'tkazmaydigan qoplama uchun suyuq epoksi @ DIY bozori
• Issiq elim

USB portining suv o'tkazmaydigan qopqog'ini chop etish uchun sizga 3D printerdan foydalanish kerak bo'lishi mumkin.

2 -qadam: elektronika

O'ylaymanki, bunday DIY universal prototipli PCB -lardan boshlash eng oson va men 5x7 sm o'lchamli bu maqsad uchun juda mos ekanligini topdim.

Qurilish bosqichlari:

1. D1 mini pro -ni tashqi antennadan foydalanish uchun tayyorlang:

   1. Sopol antennaning yonidagi 0 Ohmli rezistor
   2. 0 Ohmli rezistorni pastga aylantiring va tashqi antennaga ulanishni lehimlang (yaxshi tushuntirish bu erda - 5 -qadam)
2. Lehimlashni boshlashdan oldin ehtiyot qismlarni joylashtiring va ularni PCB prototipiga joylashtiring
3. Pimlarni D1 mini pro ga lehimlang
4. Qarama -qarshilik pimlarini prototip kartasiga lehimlang
5. PCB prototipiga zaryadlovchi paneli uchun pinlarni lehimlang
6. Zaryadlovchining kartasini pinlarga lehimlang
7. Harorat sensori kabelini 20 sm uzunlikda kesib oling
8. Harorat sensori ulanishi uchun yuqoridagi rasmga qarang
9. Kabelni quyosh paneliga lehimlang
10. Quyosh panelli kabellarni taxtaga lehimlamang - ularni avval timsohning boshiga yopishtirish kerak.
11. Qolgan barcha ulanishlarni tenglikni lehimlash uchun yuqoridagi Fritzing sxemasiga amal qiling
12. Barcha komponentlar ulangan va lehimlanganidan so'ng batareyani mahkamlash uchun issiq elim ishlating. E'tibor bering: ESP8266 ni uyqu holatiga o'tkazish uchun D1 pinini RST piniga ulash lozim. Ba'zida D1 mini pro ketma -ket port bilan bog'liq muammolarga olib keladi, agar D0 va RST portlari ulangan bo'lsa. Men foydalangan (yuqoridagi Aliexpress havolasiga qarang) bunday muammo yo'q edi. Agar siz bu muammoga duch kelsangiz, yangi kodni yuklash uchun ikkita pinni ajratish uchun o'tish yoki kalitdan foydalanishingiz kerak bo'lishi mumkin. Ammo (!), Keyin timsohning boshi muhrlanganidan keyin uni qayta dasturlash imkoniyati yo'q. Bunday holda, siz USB portini tashqariga olib chiqishingiz shart emas (masalan, uchinchi teshikni burg'ilash uchun).

3 -qadam: Uskuna 1 -qism (Timsoh boshini tayyorlash)

Ushbu bosqichda biz timsoh boshining orqa qismini elektronika uchun etarli joy olish uchun tayyorlaymiz. Va biz antenna, quyosh paneli va USB port uchun bir nechta teshiklarni burg'ilayapmiz, men o'z loyihamni USB portisiz rejalashtirdim. Ammo keyin o'ylardimki, timsoh yana muhrlanganidan keyin dasturiy ta'minotni yangilashni amalga oshirish mumkin emas. Shuning uchun men ESP8266 kartasiga tashqaridan kirishga ruxsat berish uchun USB-dan USB-ga qisqa USB kabelini ishlatishga qaror qildim.

• Qattiq yuzadan 7x5 sm (prototip taxtasi kattaligi) dan biroz ko'proq kesib olish uchun o'tkir pichoqni ishlating
• Yumshoq ko'pikni ichidan olib tashlash uchun qoshiqdan foydalaning
• Kabellar va taxtalar uchun etarli joy borligiga ishonch hosil qiling
• U mos keladimi yoki yo'qmi, keyinroq uni yopish uchun joy borligini sinab ko'ring

Endi boshga ikkita yoki uchta teshik oching:

• quyosh paneli uchun
• antenna uchun
• (ixtiyoriy) keyinroq dasturlash uchun USB port uchun

Bu teshiklarni yana yopishtirish va yopish uchun 2 komponentli epoksi (5 daqiqa) dan foydalaning. Etarli darajada epoksi elim ishlating! Keyin suv o'tkazmaydigan bo'lishiga ishonch hosil qiling!

1. Quyosh panelining kabelini boshiga yopishtiring va teshikni to'g'ri yopishtiring
2. Quyosh panelini ko'zlar orasiga yopishtiring
3. Antenna rozetkasini boshiga yopishtiring va teshikni to'g'ri yopishtiring
4. USB vilkasini yopishtiring va teshikni to'g'ri yopishtiring

USB portining korroziyasiga olib keladigan suvning oldini olish uchun, men kichik himoya qopqog'ini 3D bosib chiqarganman.

4 -qadam: dasturiy ta'minot

Sizda ishlaydigan Arduino muhiti bo'lishi kerak. Agar yo'q bo'lsa, buni tekshirib ko'ring.

Uskunani sozlash to'g'ridan -to'g'ri (mening Mac -da):

LOLIN (WEMOS) D1 mini Pro, 80 MGts, Flash, 16M (14M SPIFFS), v2 Past xotira, O'chirish, Yo'q, Faqat eskiz, 921600 /dev/cu da. SLAB_USBtoUART

Arduino kodini bu erdan oling: Github -da Arduino kodi

Kod Blynk -ga batareyaning harorati va kuchlanishini yuboradi. Blynk ilovasini mobil telefoningizga yuklang va yangi loyiha yarating. Blynk sizga ushbu loyiha uchun avtorizatsiya tokenini yuboradi. Settings.h fayliga ushbu tokenni kiriting. Standart sozlamalar yuboriladi

• harorat VIRTUAL PIN 11 ga to'g'ri keladi
• VIRTUAL PIN 12 kuchlanish
• VIRTUAL PIN 13 uchun oxirgi yangilangan vaqt tamg'asi

lekin bu pinlarni kodda o'zgartirish oson. V11, V12 va V13 yordamida barcha Blynk vidjetlari bilan o'ynang - bu qiziqarli. Agar siz bu ishda yangi bo'lsangiz, do'stim Debasishning ko'rsatmalari bilan tanishib chiqing - bularning ko'pi u erda 19 -bosqichda tushuntirilgan.

Dastur shuningdek MQTT brokeridan foydalanishga tayyor.

Settings.h da MQTT deb nomlangan global o'zgaruvchi mavjud. MQTT -dan foydalanayotganingizga qarab, buni rost yoki noto'g'ri deb belgilash kerak.

Mening holatimda men MQTT brokeridan (Orange PI Zero, Mosquitto, Node-Red) va asboblar panelidan foydalanaman, bu erda mening sensorlar haqidagi barcha ma'lumotlar yig'iladi. Agar siz MQTT -da yangi bo'lsangiz, uni sozlashda Google -ga yordam bering.

Agar siz MQTT bilan yaxshi tanish bo'lsangiz, aminmanki, siz kodni tushunasiz.

5 -qadam: Uskuna 2 -qismi (yana muhr)

Ushbu bosqichda biz barcha elektronikalarni (dasturiy ta'minot yuklangan va sinovdan o'tgan) to'plashimiz va timsohimizning qornini yana yopishimiz kerak. Men shaxsan ikkita mumkin bo'lgan echimni ko'rmoqdaman:

1. Akril oynadan foydalanib, qoringa suv o'tkazmaydigan epoksi elim bilan yopishtiring. Harorat sensori kabeli uchun suv o'tkazmaydigan simi kanalidan foydalaning (men bu variantni tanlamaganimdan afsusdaman - men o'tganimdan keyin men shu yo'lni tavsiya qilaman.)
2. Sanoat ko'pikidan foydalanib, bo'shliqlarni yana to'ldiring, so'ngra yopishtirish uchun suv o'tkazmaydigan bo'yoqdan foydalaning. Va uni plomba va bo'yoq bilan tugating.

Men 2 -variantga qaror qildim. Qadamlar quyidagicha:

1. Lehimlovchi quyosh paneli kabeli
2. Antenna kabelini ulang
3. USB kabelini ESP8266 kartasiga ulang (va zaryadlash kartasiga emas)
4. Barcha kabel va taxtani teshikka siqib chiqaring
5. Harorat sensori kabelining 5-10 sm uzilib qolishi uchun qoldiring
6. Barcha bo'shliqlarni to'ldirish uchun sanoat ko'pikdan foydalaning (ehtiyot bo'ling - ko'pik juda kengayadi)
7. Uni quriting va ko'pikni o'tkir pichoq bilan kesib oling
8. Endi suv o'tkazmaydigan bo'yoqdan foydalaning (tomlarni to'g'rilash uchun ishlatiladi) va uni hamma joyiga bo'yab qo'ying
9. Uni quriting va qattiq qobiq hosil qilish uchun plomba bo'yoq spreyi bilan ishlating (buni qayta -qayta qilish kerak)
10. MUHIM EDIT (suvda bir necha haftadan keyin): chindan ham suv o'tkazmaydigan qoplama berish uchun suyuq epoksi bilan ikki yoki uchta qoplamani qo'llang.
11. Quritishga ruxsat bering - Tugatdi!

6 -qadam: muqobil qurish

Croc bilan birinchi qurilish hali ham mening sevimli narsam bo'lgani uchun, men noto'g'ri batareyani tanlaganimni tan olishim kerak (juda zaif). Afsuski, men batareyani boshqa almashtira olmayman, chunki u korpusga muhrlangan.

Shuning uchun, agar kerak bo'lsa, elektronika va batareyaga yaxshiroq kirish uchun men korpus sifatida qayiq bilan boshqa yechim topishga qaror qildim.

O'zgarishlar:

• Shell (https://www.aliexpress.com/item/32891355836.html)
• Li -ion batareyasi 18650
• Ikkita taxtani o'rnatish uchun 3D bosilgan qo'shimchalar (ESP8266 va zaryadlovchi moduli)

7 -qadam: Qo'shimcha: Qo'shimcha displeylar/sensorlar

Agar siz hovuz ma'lumotlarini faqat Blynk ilovasida ko'rsatishni xohlamasangiz, uni MQTT brokeriga ham yuborishingiz mumkin. Bu sizga hovuz (yoki boshqa) ma'lumotlarini turli qurilmalarda ko'rsatish uchun yana bir qancha imkoniyatlardan foydalanish imkonini beradi. Bu Raspberry Pi -dagi tugunli qizil asboblar paneli (yuqoridagi rasmga qarang) yoki LED matritsali displey bo'ladi. Agar siz LED matritsasi bilan qiziqsangiz, iltimos, kodni bu yerdan toping:

Aytgancha, men bu loyihani Quyosh ob -havo stantsiyasi bilan birlashtirdim, shu jumladan Zambretti ob -havo ma'lumoti:

Quyoshli ob -havo stantsiyasining ilhomi hind do'stim Debasishdan keldi. Iltimos, uning ko'rsatmalarini bu erda toping:

Sensorlar tanlovida birinchi sovrin