Esta estação meteorológica é a segunda versão do dispositivo. Primeiro o modelo A estação meteorológica era popular e fabricada por muitas pessoas ao redor do mundo. Na operação do primeiro modelo, houve muitas sugestões e desejos que o mestre tentou implementar na segunda versão do dispositivo.
Os recursos deste dispositivo são:
- Monitoramento de parâmetros climáticos (temperatura, umidade, pressão, etc.)
- Transferência de dados WiFi
- Monitoramento remoto do status da bateria
-Portas opcionais para instalação de sensores adicionais
Bateria de iões de lítio de 3400 mAh
- Painel Solar de 1 Watt
- Independência da fonte de alimentação externa
-Habilidade para instalar em locais remotos ou em condições geográficas difíceis
Ferramentas e materiais:
-Wemos D1 mini placa Pro;
-Fixadores;
-Switch SPDT;
- terminais;
- bateria recarregável 18650;
- suporte de bateria 18650;
Fio;
-Conectores;
-Super cola;
- Resistor 220 kOhm;
Impressora 3D;
Acessórios de solda;
-Pistola de cola;
-Nippers;
-Faca;
Etapa 1: Nutrição
Primeiro, o autor fala sobre eletrônico dispositivos que ele vai usar.
O mestre da estação meteorológica será instalado na fazenda e o principal problema era que tipo de fonte de energia usar. A bateria de 3400 mAh de íon de lítio faz um excelente trabalho, mas precisa ser carregada. Para carregar, o mestre decidiu usar um painel solar com um módulo de carregamento TP4056.
Esses módulos vêm com e sem proteção. O assistente aconselha você a instalar com proteção. A proteção não permitirá que a bateria recarregue ou descarregue abaixo de um valor crítico de 2,4 V.
Etapa 2: Sensores BMP \ E 280
O sensor BME280 difere do sensor BMP280 em sua capacidade de medir a umidade. Você pode instalar qualquer um desses sensores no dispositivo, dependendo da tarefa.
Etapa três: sensores opcionais
Até cinco sensores podem ser conectados adicionalmente à placa desenvolvida pelo mestre, como:
Sensor GY-1145 - para medição de UV e IR
Sensor HDC1080 - para medir temperatura e umidade
Sensor DS18B20 - para medir temperatura
e outros
Todos esses dispositivos podem ser usados juntos ou separadamente, dependendo das tarefas.
Etapa quatro: transferência de dados
Uma antena está instalada na placa Wemos D1 mini Pro, mas para uma melhor recepção, é possível instalar uma placa adicional. Antes de instalá-lo, você deve soldar o resistor na placa, como mostra a foto.
Quinto passo: Resistor
A estação meteorológica funciona com baterias de íon de lítio 18650, por isso é muito importante monitorar sua condição. A tensão máxima de entrada na placa Wemos é de cerca de 3,2 ~ 3,3 V, e a tensão de uma bateria 18650 totalmente carregada é de 4,2 V. Portanto, é necessário diminuir a tensão. Para esse propósito, o mestre instala um resistor de 220 kΩ. Na placa de circuito, está rotulada como R1 e está localizada logo acima do suporte da bateria.
Etapa Seis: Dormir
Para economizar bateria e corrigir leituras, a estação meteorológica funciona no modo de suspensão / vigília. O consumo de energia nos diferentes modos é mostrado na tabela abaixo.
Modo de operação ----- Modo de suspensão
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. LED embutido de 3 mA ----------- 0 μA
4. Monitor de tensão 0,006 mA ----- 6 μA
Total 185 mA ---- 66 mA
Se o ciclo durar 10 minutos \ 30 segundos de vigília, o consumo de energia será o seguinte:
- Tempo de espera 185 mA por 0,5 minutos = 92,5 mA minutos
- Tempo de sono 0,066 mA por 9,5 minutos = 0,627 mA minutos
-Total em 10 minutos = 93,13 mA-minutos
Assim, o consumo médio atual é de 9,3 mA.
Sétimo passo: painel solar
Da etapa anterior, conclui-se que o consumo médio atual é de 9,3 mA. A corrente necessária para o dispositivo funcionar o dia inteiro = 9,3 mA x 24 horas = 223,2 mAh
A quantidade de radiação solar depende da parte do globo em que você está. Para descobrir a quantidade de radiação solar que você pode usar. Dado um mínimo de 1 hora de luz solar total, o autor seleciona um painel solar.
Portanto, o objetivo é obter 223,2 mAh em 1 hora. Um painel solar com voltagem de 5 a 6 V. é suficiente para carregar uma bateria de íon-lítio de 3,7 V. A potência nominal requerida do painel solar é 223,2 mA a uma voltagem de 5 a 6 volts. A potência nominal do painel solar = 223,2 mA x 5 V = 1,1 watts. Então você precisa de um painel solar de 1 W / 5 V - 6 V.
Etapa Oito: Circuito e PCB
O mestre desenvolveu a placa de circuito impresso e o circuito usando o software especial da empresa de fabricação de placas.
Depois de desenvolver o quadro, resta apenas enviar o pedido e aguardar a entrega.
Etapa Nove: Instalação
Depois de receber a placa, você deve instalar os componentes. Solde os conectores de montagem à placa de acordo com o diagrama.
1. Placa Wemos - 2 x 8 pinos
2. BMP280 - 1 x 6 pinos
3. Porta I2C - 1 x 4 pinos
4. Porta P1 - 1 x 4 pinos
5. Porta P2 - 1 x 3 pinos
6. Porta P3 - 1 x 4 pinos
7. porta P4 - 1 x 3 pinos
Em seguida, solde o suporte da bateria, o resistor e o interruptor.
Instala módulos e bateria (verifica).
Monta prendedores.
Passo Dez: O Caso
O corpo do mestre não imprimiu em 3D. Para baixar, você pode baixar o arquivo
Etapa Onze: Construir
Instala a placa no chassi.
Instala módulos, antena, bateria.
O painel solar atribui à super cola.
Etapa Doze: Software
Para usar um dispositivo com uma biblioteca Arduino, você deve instalar o Arduino IDE com suporte para placas ESP8266, de acordo com isso.
As configurações devem ser as seguintes:
Freqüência do plutônio: 80MHz 160MHz
Tamanho do Flash: 4M (3M SPIFFS) - 3M Tamanho do sistema de arquivos 4M (1M SPIFFS) - 1M Tamanho do sistema de arquivos
Velocidade de upload: 921600 bps
Antes de baixar o código, você deve instalar as seguintes bibliotecas:
, ,
Antes de usar a função de suspensão profunda, o pino Wemos D0 deve ser conectado ao pino RST. Isso pode ser feito fazendo um curto no jumper JP2.
Etapa Treze: Aplicativo Blynk
Faça o download do aplicativo ou
Faça login. Clique no ícone QR e digitalize o código QR abaixo. Um código de autorização virá.
Então você precisa baixar o Arduino de acordo com as instruções.
Está tudo pronto. No futuro, o mestre planeja adicionar vários outros sensores para vento, chuva, etc.
