Dit weerstation is de tweede versie van het apparaat. Eerst het model Het weerstation was populair en werd door veel mensen over de hele wereld gemaakt. Bij de bediening van het eerste model kwamen veel suggesties en wensen naar voren, die de meester probeerde te implementeren in de tweede versie van het apparaat.
Kenmerken van dit apparaat zijn:
-Monitoring van weerparameters (temperatuur, vochtigheid, druk, etc.)
- WiFi-gegevensoverdracht
- Bewaking van de batterijstatus op afstand
-Optionele poorten voor het installeren van extra sensoren
3400 mAh lithium-ionbatterij
- 1 Watt zonnepaneel
- Onafhankelijkheid van externe voeding
-Mogelijkheid om te installeren op afgelegen locaties of in moeilijke geografische omstandigheden
Gereedschap en materialen:
-Wemos D1 mini Pro board;
-Fasters;
-Schakel SPDT;
- Terminals;
- Oplaadbare batterij 18650;
- 18650 batterijhouder;
-Draad;
-Connectors;
-Super-lijm;
- Weerstand 220 kOhm;
-3D-printer;
-Soldeeraccessoires;
-Lijmpistool;
-Nippers;
-Mes;
Stap één: voeding
Eerst vertelt de auteur elektronisch apparaten die hij gaat gebruiken.
De weerstationmaster zal op de boerderij worden geïnstalleerd en het grootste probleem was wat voor soort stroombron moest worden gebruikt. De 3400 mAh lithium-ionbatterij doet uitstekend werk, maar moet worden opgeladen. Voor het opladen besloot de master om een zonnepaneel te gebruiken met een TP4056 oplaadmodule.
Dergelijke modules worden geleverd met en zonder bescherming. De wizard adviseert u om met beveiliging te installeren. Bescherming zorgt ervoor dat de batterij niet kan worden opgeladen of ontladen onder een kritieke 2,4 V.
Stap twee: BMP \ E 280-sensoren
De BME280-sensor verschilt van de BMP280-sensor in zijn vermogen om vochtigheid te meten. U kunt al deze sensoren op het apparaat installeren, afhankelijk van de taak.
Stap drie: optionele sensoren
Er kunnen maximaal vijf sensoren worden aangesloten op het door de master ontwikkelde bord, zoals:
GY-1145 sensor - voor het meten van UV en IR
HDC1080-sensor - voor het meten van temperatuur en vochtigheid
DS18B20 sensor - voor temperatuurmeting
en anderen.
Al deze apparaten kunnen samen of afzonderlijk worden gebruikt, afhankelijk van de taken.
Stap vier: gegevensoverdracht
Er is een antenne geïnstalleerd op het Wemos D1 mini Pro-bord, maar voor een betere ontvangst is het mogelijk om een extra antenne te installeren. Voordat u het installeert, moet u de weerstand op het bord solderen, zoals weergegeven op de foto.
Stap vijf: weerstand
Het weerstation werkt op 18650 lithium-ionbatterijen, dus het is erg belangrijk om de staat te bewaken. De maximale ingangsspanning op het Wemos-bord is ongeveer 3,2 ~ 3,3 V en de spanning van een volledig opgeladen 18650-batterij is 4,2 V. U moet dus de spanning verlagen. Hiervoor installeert de master een weerstand van 220 kΩ. Op de printplaat is deze gelabeld R1 en bevindt zich net boven de batterijhouder.
Stap zes: slapen
Om de batterij te sparen en de metingen te corrigeren, werkt het weerstation in de slaap / waakmodus. Het stroomverbruik in verschillende modi wordt weergegeven in de onderstaande tabel.
Bedrijfsmodus ----- Slaapmodus
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. Ingebouwde 3 mA LED ----------- 0 μA
4. Spanningsbewaking 0,006 mA ----- 6 μA
Totaal 185 mA - 66 mA
Als de cyclus 10 minuten slaap / 30 seconden wakker zijn is, is het energieverbruik als volgt:
- Wektijd 185 mA gedurende 0,5 minuten = 92,5 mA minuten
- Slaaptijd 0,066 mA gedurende 9,5 minuten = 0,627 mA minuten
-Totaal in 10 minuten = 93,13 mA-minuten
Het gemiddelde stroomverbruik is dus 9,3 mA.
Zevende stap: zonnepaneel
Uit de vorige stap is geconcludeerd dat het gemiddelde stroomverbruik 9,3 mA is. De vereiste stroom voor het apparaat om de hele dag te werken = 9,3 mA x 24 uur = 223,2 mAh
De hoeveelheid zonnestraling hangt af van in welk deel van de wereld je je bevindt. Om uit te zoeken hoeveel zonnestraling je kunt gebruiken. Bij een minimum van 1 uur vol zonlicht kiest de auteur een zonnepaneel.
Het doel is dus om in 1 uur 223,2 mAh te krijgen. Om een 3,7 V lithium-ion batterij op te laden, volstaat een zonnepaneel met een spanning van 5 tot 6 V. Het vereiste nominale vermogen van het zonnepaneel = 223,2 mA bij een spanning van 5 tot 6 volt. Het nominale vermogen van het zonnepaneel = 223,2 mA x 5 V = 1,1 watt. Je hebt dus een zonnepaneel 1 W / 5 V - 6 V nodig.
Stap acht: Circuit en printplaat
De meester ontwikkelde de printplaat en het circuit met behulp van de speciale software van het bordfabrikant.
Na het ontwikkelen van het bord, blijft het alleen om de bestelling te verzenden en te wachten op levering.
Stap negen: installatie
Na ontvangst van het bord, moet u de componenten installeren. Soldeer de montageconnectoren op het bord volgens het diagram.
1. Wemos-bord - 2 x 8 pinnen
2. BMP280 - 1 x 6-pins
3. I2C-poort - 1 x 4 pinnen
4. P1-poort - 1 x 4 pinnen
5. P2-poort - 1 x 3 pinnen
6. P3-poort - 1 x 4 pinnen
7. P4-poort - 1 x 3 pinnen
Soldeer vervolgens de batterijhouder, weerstand, schakelaar.
Installeert modules en batterij (verifieert).
Bevestigt bevestigingsmiddelen.
Stap tien: de zaak
De body van de master printte niet op 3D. Om te downloaden, kunt u het bestand downloaden
Stap elf: bouwen
Plaatst het bord in het chassis.
Installeert modules, antenne, batterij.
Het zonnepaneel hecht zich op superlijm.
Stap twaalf: Software
Om een apparaat met een bibliotheek te gebruiken Arduinomoet u de Arduino IDE installeren met ondersteuning voor ESP8266-kaarten, volgens deze.
De instellingen moeten als volgt zijn:
PU-frequentie: 80 MHz 160 MHz
Flash Grootte: 4M (3M SPIFFS) - 3M Grootte bestandssysteem 4M (1M SPIFFS) - 1M Grootte bestandssysteem
Uploadsnelheid: 921600 bps
Voordat u de code downloadt, moet u de volgende bibliotheken installeren:
, ,
Voordat u de diepe slaapfunctie gebruikt, moet de Wemos D0-pin worden aangesloten op de RST-pin. Dit kan door de jumper JP2 kort te sluiten.
Stap dertien: Blynk-app
Download de app aan of uit
Log in. Klik op het QR-pictogram en scan de onderstaande QR-code. Er komt een autorisatiecode.
Dan moet je Arduino downloaden volgens de instructies.
Alles is klaar. In de toekomst is de master van plan om nog meer sensoren toe te voegen voor wind, regen, enz.
