Esta estación meteorológica es la segunda versión del dispositivo. Primero el modelo La estación meteorológica era popular y estaba hecha por muchas personas en todo el mundo. Sobre el funcionamiento del primer modelo hubo muchas sugerencias y deseos que el maestro intentó implementar en la segunda versión del dispositivo.
Las características de este dispositivo son:
-Monitoreo de parámetros climáticos (temperatura, humedad, presión, etc.)
- Transferencia de datos WiFi
- Monitoreo remoto del estado de la batería
-Puertos opcionales para instalar sensores adicionales.
Batería de iones de litio de 3400 mAh
- Panel solar de 1 vatio
- Independencia de la fuente de alimentación externa.
-Capacidad para instalar en ubicaciones remotas o en condiciones geográficas difíciles.
Herramientas y materiales:
-Wemos D1 mini placa Pro;
-Sujetadores;
-Switch SPDT;
- terminales;
- Batería recargable 18650;
- Soporte de batería 18650;
-Cable;
-Conectores;
-Súper pegamento;
- Resistencia 220 kOhm;
-3D impresora;
-Accesorios para soldar;
-Pistola de pegamento;
Pinzas;
-Cuchillo
Paso uno: nutrición
Primero, el autor habla sobre electronica dispositivos que va a usar.
El maestro de la estación meteorológica se instalará en la granja y el principal problema era qué tipo de fuente de alimentación utilizar. La batería de iones de litio de 3400 mAh hace un excelente trabajo, pero debe cargarse. Para la carga, el maestro decidió usar un panel solar con un módulo de carga TP4056.
Dichos módulos vienen con y sin protección. El asistente le aconseja instalar con protección. La protección no permitirá que la batería se recargue o descargue por debajo de un nivel crítico de 2.4 V.
Paso dos: sensores BMP \ E 280
El sensor BME280 difiere del sensor BMP280 en su capacidad para medir la humedad. Puede instalar cualquiera de estos sensores en el dispositivo, dependiendo de la tarea.
Paso tres: sensores opcionales
Se pueden conectar adicionalmente hasta cinco sensores a la placa desarrollada por el maestro, tales como:
Sensor GY-1145 - para medir UV e IR
Sensor HDC1080 - para medir temperatura y humedad
Sensor DS18B20 - para medir temperatura
y otros
Todos estos dispositivos se pueden usar juntos o por separado según las tareas.
Paso cuatro: transferencia de datos
Se instala una antena en la placa Wemos D1 mini Pro, pero para una mejor recepción, es posible instalar una adicional. Antes de instalarlo, debe soldar la resistencia en la placa, como se muestra en la foto.
Paso cinco: resistencia
La estación meteorológica funciona con baterías de iones de litio 18650, por lo que es muy importante controlar su estado. El voltaje de entrada máximo en la placa Wemos es de aproximadamente 3.2 ~ 3.3 V, y el voltaje de una batería 18650 completamente cargada es de 4.2 V. Por lo tanto, debe reducir el voltaje. Para este propósito, el maestro instala una resistencia de 220 kΩ. En la placa de circuito, tiene la etiqueta R1 y se encuentra justo encima del soporte de la batería.
Paso seis: dormir
Para ahorrar batería y corregir las lecturas, la estación meteorológica funciona en modo de reposo / activación. El consumo de energía en diferentes modos se muestra en la tabla a continuación.
Modo de operación ----- Modo de reposo
1. ESP8266 170 mA -------- 10 μA
2. CH340 12 mA --------- 50 μA
3. LED incorporado de 3 mA ----------- 0 μA
4. Monitor de voltaje 0.006 mA ----- 6 μA
Total 185 mA ---- 66 mA
Si el ciclo es de 10 minutos de sueño \ 30 segundos de vigilia, el consumo de energía es el siguiente:
- Tiempo de activación 185 mA por 0.5 minutos = 92.5 mA minutos
- Tiempo de reposo 0.066 mA por 9.5 minutos = 0.627 mA minutos
-Total en 10 minutos = 93.13 mA-minutos
Por lo tanto, el consumo de corriente promedio es de 9.3 mA.
Séptimo paso: panel solar
Del paso anterior se concluye que el consumo de corriente promedio es de 9.3 mA. La corriente requerida para que el dispositivo funcione todo el día = 9.3 mA x 24 horas = 223.2 mAh
La cantidad de radiación solar depende de en qué parte del mundo se encuentre. Para averiguar la cantidad de radiación solar que puede usar. Dado un mínimo de 1 hora de luz solar total, el autor selecciona un panel solar.
Entonces, el objetivo es obtener 223.2 mAh en 1 hora. Para cargar una batería de iones de litio de 3.7 V, es suficiente un panel solar con un voltaje de 5 a 6 V. La potencia nominal requerida del panel solar = 223.2 mA a un voltaje de 5 a 6 voltios. La potencia nominal del panel solar = 223.2 mA x 5 V = 1.1 vatios. Entonces necesita un panel solar de 1 W / 5 V - 6 V.
Paso ocho: circuito y PCB
El maestro desarrolló la placa de circuito impreso y el circuito utilizando el software especial de la compañía de fabricación de placas.
Después de desarrollar el tablero, solo queda enviar el pedido y esperar la entrega.
Paso nueve: instalación
Después de recibir la placa, debe instalar los componentes. Suelde los conectores de montaje a la placa de acuerdo con el diagrama.
1. Tablero Wemos - 2 x 8 pines
2. BMP280 - 1 x 6 pines
3. Puerto I2C - 1 x 4 pines
4. Puerto P1 - 1 x 4 pines
5. Puerto P2 - 1 x 3 pines
6. Puerto P3 - 1 x 4 pines
7. Puerto P4 - 1 x 3 pines
Luego suelde el soporte de la batería, la resistencia, el interruptor.
Instala módulos y batería (verifica).
Montajes de sujetadores.
Paso diez: el caso
El cuerpo del maestro no se imprimió en 3D. Para descargar, puede descargar el archivo
Paso Once: Construir
Instala la placa en el chasis.
Instala módulos, antena, batería.
El panel solar se adhiere al superpegamento.
Paso Doce: Software
Para usar un dispositivo con una biblioteca Arduino, debe instalar el IDE Arduino con soporte para placas ESP8266, de acuerdo con esto.
La configuración debe ser la siguiente:
Frecuencia PU: 80MHz 160MHz
Tamaño del flash: 4M (3M SPIFFS) - 3M Tamaño del sistema de archivos 4M (1M SPIFFS) - Tamaño del sistema de archivos 1M
Velocidad de carga: 921600 bps
Antes de descargar el código, debe instalar las siguientes bibliotecas:
, ,
Antes de usar la función de sueño profundo, el pin Wemos D0 debe estar conectado al pin RST. Esto se puede hacer acortando el puente JP2.
Paso trece: aplicación Blynk
Descargue la aplicación en o sobre
Inicia sesión Haga clic en el icono QR y escanee el código QR a continuación. Un código de autorización vendrá.
Luego debe descargar Arduino de acuerdo con las instrucciones.
Todo esta listo. En el futuro, el maestro planea agregar varios sensores más para viento, lluvia, etc.
