简介:制作个人气象站
坐在房间里,你开始出汗或感到寒冷;你想知道你房间里的温度是多少?或者湿度是多少?这发生在我身上。
这导致了个人气象站的诞生,它监控您房间的温度、湿度、压力和光照强度,并将其上传到 thingspeak.com 上的私人频道。
让我们开始吧。
个人气象站所需的电子元件
描述:我们将使用 DHT11 来感应湿度,使用 BMP180 来感应温度和压力,并使用光敏电阻 (LDR) 来大致了解光强度。Arduino nano 将从这些传感器收集数据并将其发送到 ESP8266,以便将其上传到 thingspeak.com 上的私人频道。我们将通过 12V-2A 壁式适配器为 Arduino nano 供电,传感器和 ESP8266 将从基于 LM2596 的降压转换器接收下变频电压。
组件列表:
BMP180压力和温度传感器,
DHT11湿度传感器,
光敏电阻(LDR),
ESP8266 wifi 模块(固件就绪),
Arduino纳米,
2 个电阻器 - 51 KOhm 和 4.7 KOhm,
LM2596 降压转换器,
直流插孔,
切换和
12V-2A 墙上适配器。
个人气象站所需的工具和额外物品
描述:我们将使用剥线钳剥线,锉刀用于平滑外壳上的切口/孔,胶枪用于将组件放置在外壳内,螺丝刀关闭外壳盖,并用焊锡线烙铁在通用电路板上组装电路( GCB)。4x4x2 英寸塑料盒用作外壳。我们还需要公母 berg 条以及母连接器,以便在 GCB 上正确组装。
工具清单:
剥线钳,
文件,
胶枪,
螺丝刀和
烙铁和焊锡丝。
额外物品清单:
4x4x2 英寸塑料盒(我用过这个尺寸,附近的任何尺寸都可以),
通用电路板,
软件要求
描述:为了看到传感器数据的价值,我们需要在 thingspeak.com 上有一个私人频道。我们将需要 Arduino IDE 来为 arduino nano 编写 arduino 代码。(我假设你们拥有个人电脑/笔记本电脑和可以访问互联网的 wifi 路由)
软件要求清单:
Thingspeak.com 上的私人频道和
Arduino IDE(最好是最新版本)。
您可以从arduino.cc下载最新版本的 Arduino IDE 。现在让我们在 thingspeak.com 上创建一个私人频道。
在 Thingspeak.com 上创建私人频道
要在 thingspeak.com 上创建私人频道,请按照以下步骤操作:
打开您的网络浏览器并转到 thingspeak.com 并单击右上角的“注册”选项卡,(图 1)
填写详细信息,然后单击“创建帐户”,(图 2)
现在点击“新频道”选项卡,(图片编号 3)
再次填写频道的详细信息并启用 4 个字段(因为我们将发送 4 个传感器值),向下滚动并单击“保存频道”选项卡,(图片编号 4/5)
在此页面上单击“API 密钥”选项卡并记下您的“写入 API 密钥”。
就是这样,现在您拥有了自己的私人 ThingSpeak 频道。
现在让我们把所有的电子元件放在一起。
个人气象站示意图
在这里,我附上了个人气象站的示意图。我也为此附上了fritzing文件。连接相当简单。
BMP180 连接到 arduino nano 的 I2C 端口。
LDR 与 51 KOhm 电阻器以分压器方式连接,结点连接到 arduino nano 的 A1 引脚。
DHT11 的数据引脚用 4.7 KΩ 电阻拉高,并连接到 arduino nano 的 A0 引脚。
ESP8266 的 TX 和 RX 分别连接到 arduino nano 的 D10 和 D11。ESP8266 的 CH_PD 连接到 3.3V 电压轨。
通过转动该模块上的电位器将 LM2596 模块的输出调整为 3.3V。该模块的输出分别连接到 BMP180、DHT11、LDR 和 ESP8266 的 Vcc 和 Gnd 的 Vcc 和 Gnd。
LM2596 模块的输入来自 12V-2A 墙上适配器,该适配器也连接到 Arduino nano 的 Vin 和 Gnd。
我们需要在通用电路板上组装这个电路。让我们这样做。
在通用电路板 (GCB) 上组装电路
硬件工具和额外物品现已开始营业。
Arduino nano 和 ESP8288 在 GCB 上的放置使用女性 berg 条,
使用烙铁和焊锡丝将它们电气连接到电路板上,
使用母连接器来扩展所有传感器和 LM2596 模块的范围,因为它们会粘在外壳的盖子和壁上,
使用公头条为上面制作的母头延长件制作连接点,
使用电线(使用剥线器将它们剥掉)或熔化的焊锡线导轨在 GCB 上实现电路原理图,最后,
在使用万用表为电路供电之前检查排序。
现在所有的硬件都放在了 GCB 上,让我们看一下代码。
代码
个人气象站的代码相当简单。为了便于移植,我已经正确地注释了代码。在刻录代码之前,请注意以下事项。
确保安装了所有库,
在代码的第 14 行用您的接入点(wifi 路由器)的 SSID 替换连字符,
将代码第 15 行中的连字符替换为您的 wifi 网络的密码,
将第 17 行中的连字符替换为您的 ThingSpeak 私人频道写入 API 密钥和
在对 Arduino nano 进行编程时,请确保您的 12V 直流电源处于关闭状态。