นาฬิกาตั้งโต๊ะ IoT และเทอร์โมมิเตอร์: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สวัสดี, คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้างนาฬิกาตั้งโต๊ะและเครื่องวัดอุณหภูมิได้อย่างไร โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษใดๆ นาฬิกาตั้งโต๊ะนี้แสดงเวลาปัจจุบัน อุณหภูมิ และความชื้น นาฬิกามีความแม่นยำมากเพราะซิงโครไนซ์กับเซิร์ฟเวอร์เวลาโดยใช้การเชื่อมต่อ WiFi ของโมดูล esp8266 NodeMCU IoT วัดความชื้นและอุณหภูมิด้วยเซ็นเซอร์ในพื้นที่ เครื่องนี้ใช้พลังงานจากเครื่องชาร์จโทรศัพท์มาตรฐาน (5VDC) มีการติดตั้งจอแสดงผลสองจอ ตัวเลขสองหลักแรกของหน้าจอด้านบนแสดงอุณหภูมิเป็นเซลเซียส ตัวเลขสองหลักที่สองแสดงความชื้น หน้าจอด้านล่างแสดงเวลา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดบรรจุอยู่ในกล่องกระดาษ ซึ่งเป็นบรรจุภัณฑ์ของเมมโมรี่สติ๊ก USB

ขั้นตอนที่ 1: รายการ BOM

DHT22 โมดูลเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นดิจิตอล 1 ชิ้น

TM1637 7 Segment 4 หลัก Digital LED Display Module สำหรับ Arduino 1pc

บอร์ด Arduino nano MCU 1 ชิ้น

NodeMcu v3 Lua WIFI Internet of Things development MCU board ESP8266 1 ชิ้น

สายชาร์จโทรศัพท์ 1 ชิ้น

โปรโตPCB 1ชิ้น

สาย 1pc

ที่อยู่อาศัย กล่องของขวัญ 1pc

บัดกรีดีบุก 1 ชิ้น

ต้นทุนวัสดุทั้งหมดของโครงการ: 10, 29 $/โครงการทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

ทุกขั้นตอนของกระบวนการประกอบสามารถเห็นได้ในวิดีโอต่อไปนี้

ข้อมูลเพิ่มเติมบางอย่างสำหรับวิดีโอ:

นี่คือนาฬิกาตั้งโต๊ะเครื่องที่สองที่ฉันสร้าง ลิงก์คำแนะนำของความพยายามครั้งแรกของฉัน:

ฉันทำตามคำแนะนำนี้ เพราะตอนนี้ฉันได้บันทึกกระบวนการสร้างทั้งหมดแล้ว และฉันได้ทำการดัดแปลงบางอย่าง ฉันมีปัญหาบางอย่างกับเวอร์ชัน 1.0 ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือ RTC นั้นไม่ถูกต้อง นาฬิกาล่าช้าอย่างมาก ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยเทคโนโลยี IoT และการซิงโครไนซ์เซิร์ฟเวอร์ตามเวลาเป็นระยะ ในโครงการนี้ ฉันใช้ NodeMCU ซึ่งจะจัดการการซิงโครไนซ์เวลา

ขั้นตอนต่อไปคือการหาที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม ฉันเลือกกล่องกระดาษใบเล็กๆ ที่ใส่ได้ทุกส่วน ฉันได้รับกล่องนี้เป็นของขวัญ อันที่จริง เมมโมรี่สติ๊ก USB เป็นของขวัญ นี่คือบรรจุภัณฑ์ของเมมโมรี่สติ๊ก USB กล่องบรรจุภัณฑ์กระดาษนี้เหมาะสำหรับโครงการนี้ ฉันคิดว่ากล่องใดก็ได้ (ไม้ พลาสติก) ที่มีขนาดเหมาะสมเพื่อจุดประสงค์นี้

เป็นความคิดที่ดีที่จะวางส่วนประกอบทั้งหมดไว้บนและในกล่องก่อนที่จะเจาะรูใดๆ

ในเวอร์ชันก่อนหน้า ฉันไม่ได้แก้ไขบอร์ด Arduino เข้ากับกล่อง แต่มันทำให้การเดินสายยุ่งเหยิง ตอนนี้ฉันตัดสินใจใช้โปรโต PCB วิธีแก้ปัญหานี้ต้องการการบัดกรีที่มากขึ้น แต่สุดท้ายก็คุ้มค่าที่จะทำ เพราะจัดการสายเคเบิลได้ง่ายกว่ามาก

ขั้นตอนที่ 3: วงจร

ก่อนอื่น ฉันพยายามใช้เฉพาะโมดูล NodeMCU แต่ไม่สามารถจัดการเซ็นเซอร์ DHT 22 ได้ ฉันคิดว่าปัญหาคือ DHT 22 ทำงานบน 5 V และ NodeMCU อยู่ที่ 3.3 ฉันลองกับโมดูลตัวเปลี่ยนระดับ (3.3/5) ไม่ประสบความสำเร็จ ในท้ายที่สุด ฉันใช้ Arduino nano อิสระสำหรับเซ็นเซอร์ มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 2 $ และต้องการพื้นที่บางส่วน แต่โมดูลตัวเปลี่ยนระดับมีค่าใช้จ่ายและต้องการพื้นที่เช่นกัน ฉันวางสายเคเบิลส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนผัง

ฉันใช้สกรูเพื่อยึดโมดูลทั้งหมดเข้ากับกล่อง ดังนั้นจึงไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอยู่ภายใน ใช้ในรถยนต์ได้ (ถ้ามี WiFi ในรถ ผมทดสอบกับมือถือเป็น hotspot)

ขั้นตอนที่ 4: อัปโหลดซอฟต์แวร์ที่แนบมา

สำหรับการอัปโหลดซอร์สโค้ดไปยัง MCU ให้ใช้ซอฟต์แวร์ Arduino IDE และสาย USB:

มีคำแนะนำมากมายเกี่ยวกับวิธีการตั้งโปรแกรม NodeMCU เช่น:

www.instructables.com/id/Programming-ESP82…

และวิธีการตั้งโปรแกรม Arduino nano:

www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoNano

มีสองรหัส หนึ่งอันสำหรับ Arduino nano และอีกอันสำหรับ NodeMCU ก่อนอัปโหลดรหัส NodeMCU ให้เปลี่ยนข้อมูลรับรอง Wifi และตั้งค่าเขตเวลาของคุณ ฉันทิ้งโน้ตไว้ในซอร์สโค้ดเกี่ยวกับวิธีใช้ข้อมูลสภาพอากาศระยะไกลจาก https://openweathermap.org/ ฉันต้องการแสดงอุณหภูมิภายนอกด้วย แต่ความแม่นยำจากบริการนี้ไม่ดีสำหรับฉัน เซ็นเซอร์อาจอยู่ห่างจากตำแหน่งของฉันมากเกินไป

ขั้นตอนที่ 5: คำสุดท้าย

ฉันใช้นาฬิกานี้เป็นเวลา 2 เดือนโดยไม่มีปัญหาใดๆ ในช่วงเวลานั้น ฉันยังอัพเกรดยูนิตเก่าของฉันด้วย ดูสิ่งที่แนบมาด้วย ตอนนี้ฉันมีความสุขกับทั้งสองหน่วย ฉันวางแผนที่จะสร้างนาฬิการุ่นขั้นสูงกว่านี้

ขอให้เป็นวันที่ดี!