Maliliit na ESP8266 Temperature Logger (Google Sheets): 15 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ito ay isang gabay sa kung paano gumawa ng iyong sarili, ganap na napakaliit na pag-logro ng temperatura na pinagana ng WiFi. Batay ito sa module na ESP-01 at sensor ng temperatura ng digital na DS18B20, naka-pack sa isang masikip na naka-print na kaso ng 3D na may 200mAh lithium na baterya at micro USB charger.

Talagang ito ay isang kahanga-hangang proyekto kung tapos nang tama, ngunit ang salita ng babala ay napaka-nakakabigo na maghinang ng manu-mano sa lahat at panatilihing napakaliit nito nang hindi sinira ang anuman at ang paggawa ng software na gumagana ay medyo mahaba ang hangin. Kaya't mangyaring basahin ang buong itinuro bago bigyan ito ng lakad.

Kung may nagtatayo ng isa na gusto kong makita ito at kung para saan mo ito ginagamit, sa ngayon ginamit ko ito upang matukoy ang duty cycle ng aking AC sa isang karaniwang araw ng tag-init (50min on, 20min off) at gagamitin ito upang subaybayan ang temperatura ng mga sausage sa taglamig …

Hakbang 1: Mga Kagamitan / Kagamitan

Kahit na ang mga bahagi ay kaunti at ang eskematiko ay medyo simple, nangangailangan ng maraming pagsisikap upang makuha ang mga ito sa isang maganda at gumaganang form factor …

Ang mga sangkap na kakailanganin mo ay:

• Isang ESP01
• Isang 200mAh LiPo Battery
• Isang TP4056 LiPo Charger Module
• Isang HT7333A 3.3V Voltage Regulator
• Isang DS18B20 Temperature Sensor
• Dalawang SMD 4.7kΩ Resistors
• Dalawang Napakaliit na Push Button

Mga tool / Kagamitan na kakailanganin mo ay:

• Manipis na Insulated Wire (Gumamit ako ng wire-wrapping wire)
• Panghinang na Bakal / Station, Solder, Flux at isang Desoldering Pump
• Mga Snip / Wire Striper, Tweezer
• Isang kompyuter
• Isang Lupon ng Programming ng ESP01
• Isang 3D Printer
• Superglue / Cyanoacrylate adhesive

Hakbang 2: Paghihinang: ang Maliliit na Deep_S Sleep Wire

Ang isa sa mga pangunahing tampok na kailangang magkaroon ng isang baterya na pinapatakbo ng baterya ay isang mababang mode ng kuryente upang maaari itong tumagal hangga't maaari. Ang ESP8266 ay mayroong ESP. DeepSleep (); pagpipilian, ngunit nangangailangan ito ng GPIO_16 upang maiugnay sa EXT_RSTB (Reset) na pin, na sa kasamaang palad para sa amin ay hindi nasira sa isang module na ESP01. Nangangahulugan ito na kailangan naming ibigay ang panghinang ng isang manipis na kawad sa tamang pin sa SMD ESP8266 chip. Ito ay lubos na mapaghamong ngunit maaaring magawa gamit ang isang regular na panghinang na bakal at maraming pasensya at matatag na mga kamay. Ang GPIO_16 ay ang huling pin sa gilid ng maliit na tilad malapit sa decoupling capacitor dahil ito ay nasa gilid ginagawang mas madali itong maghinang sa. Suwerte!

Hakbang 3: Prototype

Bago i-compact ito sa huling electronics upang pumunta sa kaso gumawa ako ng isang prototype gamit ang perf-board. Ito ay isang opsyonal na hakbang upang suriin na ang lahat ng mga bahagi ay gagana nang sama-sama, dahil mas mahirap itong mag-troubleshoot sa sandaling ito ay miniaturized at sa loob ng isang masikip na kaso. Madali ring magawa sa isang breadboard.

Hakbang 4: Programming

Upang ma-program ang ESP8266 maaari kang gumamit ng isang murang module ng programa mula sa Tsina na may isang bahagyang pagbabago na nagdaragdag ng isang pindutan upang ikonekta ang GPIO_2 sa lupa. Ang pag-flash ng isang ESP8266 ay wala sa saklaw ng itinuturo na ito, ngunit madali itong magagawa sa Arduino sketch na matatagpuan sa pahina ng GitHub. Tiyaking i-install ang ArduinoJSON at ang library ng OneWire at syempre ang mga core ng ESP.

MAHALAGA! Huwag kalimutang i-upload ang data ng SPIFFS sa pisara. Ang logger ay hindi mag-boot nang wala ang file ng pagsasaayos na nakaimbak sa memorya ng SPIFFS.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Hakbang 5: Interwebz: Google Forms

Ang backend ng aming logger ay tapos na sa Google Forms at Sheets at IFTTT sa pagitan. Ang pagsunod lamang sa mga larawan mula rito ay ang pinakamadaling gawin.

1. Gumawa ng isang bagong form.
2. Kunan ang kahilingan sa pagtugon sa form kasama ang Mga Tool ng Developer ng Google Chrome.
3. Tandaan ang URL ng kahilingan, at data ng kahilingan
4. Ikonekta ang Form sa awtomatikong pag-update ng Google Sheet
5. Magdagdag ng mga graph sa mga sheet

Hakbang 6: Interwebz: IFTTT Webhooks

Talagang sundin lamang ang mga sunud-sunod na larawan sa puntong ito.

1. Lumikha ng isang bagong IFTTT applet
2. Piliin ang gatilyo bilang isang kaganapan sa paghiling ng Webhook, tandaan ang pangalan ng kaganapan.
3. Piliin ang aksyon upang maging isang kahilingan sa Webhook.
4. I-paste ang humiling na URL mula sa form ng Mga Tool ng Developer na form sa Google.
5. Itakda ang paraan ng paghiling sa POST
6. Itakda ang uri ng nilalaman sa 'application / x-www-urlencoded'
7. I-paste ang hilaw na data ng kahilingan mula sa form ng Mga Tool ng Developer ang Mga Form ng Google.
8. Hanapin ang mga patlang para sa temperatura at boltahe at palitan ng 'Mga Sangkap'; Halaga1 at Halaga2.
9. Tapusin ang applet.

Hakbang 7: Interwebz: I-set-Up ang Iyong Logger

Sundin ang mga larawan …

1. Bisitahin ang dokumentasyon ng IFTTT Maker Webhooks dito:
2. Kopyahin ang iyong trigger URL, pagkatapos ipasok ang pangalan ng kaganapan.
3. Ipasok ang mode ng pag-setup sa iyong TinyTempLogger sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan ng pag-setup at pag-pulso ng pindutan ng pag-reset, kumonekta sa ESP_Logger at buksan ang 192.168.4.1
4. Ipasok sa iyo ang URL, nahahati sa Host at URI
5. Ipasok ang 'halaga1' at 'halaga2' bilang mga pangalan para sa mga parameter.
6. Mag-click sa i-save pagkatapos ay i-reset.

Ang iyong logger ay dapat na makapag-post ng data sa Google Sheets, sa pamamagitan ng IFTTT relay.

Hakbang 8: Paghihinang: Baterya, Charger at Regulator

Sa puntong ito, dapat kang magkaroon ng isang ganap na functional na prototype sa breadboard / perf-board. Sa mga susunod na hakbang, hihihinang namin ang lahat ng mga sangkap na dead-bug style, sa pinakamaliit na form factor na makakaya namin.

Magsimula sa pamamagitan ng paghihinang ng baterya, regulator, at charger sa bawat isa, ayon sa eskematiko.

Ang iskematiko ay maaari ding matagpuan sa pahina ng GitHub.

Hakbang 9: Paghihinang: Alisin ang Mga Pin Header

MAHALAGA! Bago alisin ang mga pin header siguraduhin na na-flash mo ang programa at ang SPIFFS at na-prototype ang circuit at nakumpirma na gumagana ito! Ang flashing memory pagkatapos ng hakbang na ito ay magiging isang sakit !!

LAMANG NAGPAPARITO kung ang circuit ay ganap na gumagana bilang isang prototype.

Ang pag-alis ng mga pin header ay medyo mapaghamong, ang aking diskarte ay ang simpleng paglalapat ng pagkilos ng bagay at subukang painitin ang lahat ng mga pin nang sabay-sabay gamit ang panghinang habang gumagamit ng tweezers upang hilahin ang mga pin. Pagkatapos ay ginagamit ko ang soldering pump mula sa ibaba at ang bakal mula sa itaas upang matunaw ang solder na natigil sa mga butas at sipsipin ito. Mag-ingat na huwag masira ang maselan na malalim na wire sa pagtulog.

Hakbang 10: SMD Resistor Soldering, Pagbabago ng Kasalukuyang Module ng Charger

Bago namin gamitin ang module ng pagsingil ng LiPo gamit ang aming maliit na baterya na 200mAh kailangan naming baguhin ito. Bilang default, sisingilin ng mga modyul na ito ang cell sa 500mA na masyadong mataas para sa maliliit na baterya. Sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang set ng resistor ng SMD mula 1.2kΩ (122) hanggang 4.7kΩ (472) maaari nating bawasan ang kasalukuyang sa ~ 150mA. Sa ganitong paraan ay magtatagal ang aming cell.

Hakbang 11: Paghihinang: Mga Pindutan

Ang unang bagay na nahinang ko sa ESP-01 ay ang mga pushbuttons, ginamit ko lang ang manipis na 'wire wrapping' wire at ibabaw na mga pindutan ng push push, sundin lamang ang eskematiko at panatilihin ang lahat nang maliit hangga't maaari.

Hakbang 12: Paghihinang: DS18B20

Susunod na hinangin ko ang sensor ng temperatura ng DS18B20, una kong pinutol ang mga lead nito at na-solder ang isang mount mount na 4.7kΩ resistor sa pagitan ng mga pin ng VCC at DATA, pagkatapos ay sumusunod lamang sa eskematiko upang ikonekta ito sa ESP.

Hakbang 13: Paghinang: Ikabit ang Lahat ng Ito

Ang huling bagay na natitira upang gawin ang matalino na panghinang ay upang sumali sa mga wire ng kuryente na nagmumula sa baterya patungo sa ESP, pagkatapos ay sa wakas ay nagawa na ang paghihinang!

Hakbang 14: Oras ng Pagpi-print ng 3D at Huling Assembly

Upang tapusin ang pagpupulong matapos matiyak na ang lahat ay gumagana pa rin matapos itong soldered oras na upang i-print ng 3D ang kaso para dito. Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagsukat ng mga sukat at paggawa ng modelo sa Fusion 360, maliban kung napangasiwaan mong gawin ang iyong maliit o kasing laki ng minahan na maaaring kailanganin mong i-tweak ang modelo ng Fusion 360. Kung hindi man, ang mga STL para sa tuktok at ilalim ng kaso at ang mga pindutan ng pad ay handa nang i-print. Ginamit ko ang Cura para sa paggupit sa 0.1mm na resolusyon, 20% infill, ABS filament at "Print Thin Walls" na pinagana. Siguraduhin na paganahin iyon o kung hindi man ay mai-print ang manipis na pagsali na nakahanay sa dalawang halves ng kaso.

Ang mga STL at fusion 360 na mga file ay nasa GitHub.

github.com/Luigi-Pizzolito/ESP8266-Temperatu…

Pagkatapos ng pag-print ito ay isang kaso lamang (pun nilalayon) ng pagpuno ng lahat ng bagay dito at pagsara nito ng sobrang pandikit. Ito ay isang masikip na magkasya at kakailanganin ng maraming pasensya. Inirerekumenda ko ang isang bagay tulad ng Scotch Weld sapagkat ito ay bahagyang makapal, sobrang kola ay may posibilidad na maging manipis at takpan ang lahat at dumikit saanman (kasama ang mga daliri).

Hakbang 15: Kumpleto

Mayroong mayroon ka nito, isang ganap na napakaliit na WiFi na pinagana ang logger ng temperatura. Suwerte kung susubukan mong tipunin ang iyong sarili at labis na pasensya na gawin ang mga bagay na maliit ngunit gumagana pa rin.