ServoThermometer: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ito ay isang analog temperatura display na binuo mula sa isang digital sensor ds18b20, isang mini servo, at electronics batay sa isang esp-12f module

Mayroon itong mga sumusunod na tampok.

• Naglalaman ng sarili ng yunit na may hawak na electronics, servo at baterya
• Mahusay na kawastuhan at katumpakan gamit ang ds18b20 digital sensor
• Rechargeable LIPO na may inbuilt charger
• Napakababang quiescent kasalukuyang (<20uA) para sa mahabang buhay ng baterya
• Naka-on lang si Servo sa maikling panahon muli na nagbibigay ng mahusay na buhay ng baterya.
• Karaniwan ang module ay natutulog sa pagitan ng mga pag-update ng temperatura ngunit maaaring gawing isang mode na hindi pagtulog para sa pag-check at pagsasaayos
• Pag-upload ng data ng pag-configure at pagsubok sa servo mula sa web interface
• Minimum, maximum na temperatura, Centigrade. Fahrenheit, at mai-configure ang agwat ng pag-update
• Pagsubaybay sa baterya
• Maaaring ma-update ang software sa pamamagitan ng web interface
• Mura

Hakbang 1: Kailangan ng Mga Bahagi at Kasangkapan

Ang mga sumusunod na sangkap ay kinakailangan

• MIni servo motor (MG90S)
• Ds18b20 temp sensor
• ESP-12F (esp8266 module)
• 18650 na baterya ng LIPO
• LIPO na may hawak ng baterya
• micro USB LIPO charger
• Mababang quiescent kasalukuyang LDV ng regulator ng LDO. Gumamit ako ng XC6203
• Mga resistorista 4K7, 10K
• 220uF 6V Decoupling capacitor
• n channel MOSFET mababang driver ng threshold. Gumamit ako ng AO3400
• p channel MOSFET mababang driver ng threshold. Gumamit ako ng AO3401
• Maliit na piraso ng pcb prototype board
• Slide Power switch
• Maliit na pindutan ng itulak (6mm square)
• I-hook up ang kawad
• Double sided adhesive tape
• Magagamit ang naka-print na disenyo ng 3D enclosure sa
• Opsyonal na pointer. Gumamit ako ng ekstrang kamay ng orasan; maaaring magamit ang isang nakalimbag na bersyon.

Ang mga sumusunod na tool ay kinakailangan

• Fine Point na bakal na panghinang
• Mainit na glue GUN
• Suntok sa butas

Hakbang 2: Elektronika

Karamihan sa mga electronics ay isang unit ng ESP8266 wifi microcontroller. Ang isang maliit na halaga ng suporta electronics ay kinakailangan upang paganahin ang servo motor, at pangalagaan ang baterya sa 3.3V, suportahan ang mga sensor, at isang risistor divider upang subaybayan ang boltahe ng baterya. Ang servo motor supply ay hinihimok ng 2 MOSFET transistors. Ang mga ito ay nakabukas sa isang maikling panahon bago kailanganin ang isang pag-update ng servo at iwanang para sa isang maikling panahon upang payagan ang servo na kumpletuhin ang paggalaw nito. Napakagaan ng karga na ang servo ay hindi gagalaw kapag hindi pinagagana.

Ang lahat ng mga suportang electronics bukod sa charger ng LIPO ay naka-mount sa pcb prototype board. Gumagamit ako ng mga sangkap ng SMD upang mapanatili ito nang maliit hangga't maaari ngunit magagawa ito sa mga bahagi ng lead-thru dahil mayroong isang makatuwirang dami ng puwang na magagamit. Ang charger ng LIPO ay may isang micro USB port na maaaring magamit para sa muling pagsingil ng baterya. Maaaring magamit ang isang slide power switch upang buksan at patayin ang kuryente. Ang isang pindutan ay upang payagan ang overriding mode ng pagtulog kapag nagpapalakas ng lakas na kung saan pagkatapos ay pinapayagan ang pag-access sa web para sa pagsasaayos at kontrol.

Hakbang 3: Assembly

Ginawa ko ang mga sumusunod na hakbang sa pagpupulong

• I-print ang 3d enclosure
• Solder wire papunta sa switch, button at 3 pin konektor
• Pagkasyahin ang switch, button at konektor upang ma-enclosure gamit ang isang maliit na halaga ng pandikit na pandikit upang ma-secure
• Pagkasyahin ang servo sa lugar. Mayroong sapat na puwang sa likod para dumaan ang mga kable. Ang isang kalso ng karton ay maaaring magamit upang ma-secure ito.
• Secure ang LIPO charger sa lugar. Gumamit ako ng kawad sa pamamagitan ng apat na butas sa charger ng LIPO upang ayusin ang taas (2mm) ng base upang maipila ito sa butas ng usb. Mainit na pandikit sa lugar.
• Ang may hawak ng baterya, lumipat at charger ay nag-iiwan ng sapat na pagdulas sa mga lead ng baterya upang maaari itong nasa gilid.
• Gumawa ng peripheral electronics sa maliit na piraso ng prototyping board.
• I-mount ang prototyping board sa tuktok ng esp-12 module.
• Kumpletuhin ang mga kable ng hook up
• I-print ang napiling dial (at pointer kung kinakailangan) sa matigas na makintab na papel at gupitin.
• Gumamit ng hole punch upang lumikha ng hole para sa servo
• Maglakip ng dial sa kahon na may dobleng panig na malagkit na tape
• Ikabit ang pointer sa servo
• I-calibrate ang posisyon ng pointer sa pamamagitan ng paggamit ng pasilidad sa web upang magtakda ng isang halaga ng temperatura.

Hakbang 4: Software

Ang software para sa proyektong ito ay magagamit sa github

Ito ay isang proyekto na nakabatay sa Arduino kaya't nag-set up ng isang esp8266 na Arduino na kapaligiran sa pag-unlad. Maaaring gusto mong itakda ang mga password para sa WifiManager at pag-update ng software sa ino file sa isang bagay na mas may katuturan.

Dapat itong maiipon sa Arduino ESP8266 IDE at serial na nai-upload sa module. Mahusay na i-wire ang GPIO13 sa GND sa iyong pag-unlad na kapaligiran dahil ang software ay magiging sa tuluy-tuloy na mode.

Ang unang pagkakataon na paggamit ay magsisimula ng isang access point na dapat ay konektado sa isang telepono o tablet phone. Tingnan ang code para sa password. Pagkatapos ay dapat gamitin ang browser sa telepono o tablet upang ma-access ang 192.168.4.1 na magpapahintulot sa pagpili ng lokal na wifi ssid at password. Kailangan lang itong gawin nang isang beses o kung nagbago ang wifi network. Mula noon sa modyul ay kumokonekta sa lokal na wifi network kung kinakailangan. Ang normal na deep mode ng pagtulog ay hindi gumagamit ng wifi. Nagising ito sa agwat ng pagtulog, binabasa ang temperatura, ina-update ang servo at bumalik sa pagtulog. Tuwing ika-10 na pagbabasa tumatagal ng isang pagbabasa ng baterya at i-log ito. Maaari itong suriin sa pamamagitan ng pag-on sa walang mode ng pagtulog wifi at pag-check sa file ng log.

Ang ilang mga file ng suporta ay dapat ding i-upload. Ang mga ito ay nasa folder ng data ng git. Maaari silang mai-upload sa pamamagitan ng pag-access sa ip / upload. Kapag na-upload na ang mga ito ay maaaring gamitin ang ip / edit upang makagawa ng karagdagang pag-upload sa isang mas madaling paraan.

Hakbang 5: Pagpapatakbo

Pagkatapos ng pagsasaayos ang yunit ay tatakbo lamang matapos na buksan.

Kung ito ay naka-on na may pindutan na pinindot pagkatapos ng isang bilang ng mga utos sa web ay maaaring magamit.

• http: / ipAddress / upload ay nagbibigay ng access sa isang simpleng pag-upload ng file. Ginamit upang i-bootstrap ang system.
• Ang http: / ipAddress / edit ay nagbibigay ng access sa system ng pag-file (hal. sa ulpoad ng isang bagong pagsasaayos o pag-access sa anumang log file)
• Nagbibigay ang http: / ipAddress ng access sa isang form upang maitakda ang display sa isang halaga. Maaaring magamit upang ayusin ang pointer.
• http: / ipAddress / firmware upang mag-upload ng isang bagong firmware binary

Hakbang 6: I-dial at I-configure

Naglalaman ang powerpoint ng ilang mga halimbawang pagdayal para sa paggamit ng centigrade o fahrenheit. Pinapayagan nito ang 15 mga segment ngunit ang saklaw ay madaling maiakma sa pamamagitan ng pagbabago ng agwat ng hakbang. Kung higit pa o mas kaunti na mga segment ang nais pagkatapos ay kailangan ng isang i-edit ang mga katangian ng donut object. Gayundin ang mga background ng kulay ng mga segment ay maaaring mabago.

Ang data ng pagsasaayos ay nakapaloob sa isang file na tinatawag na servoTempConfig.txt Ito ay gaganapin sa system ng pag-file sa module. Upang baguhin ang pagsasaayos i-edit ang file at i-upload ito sa pamamagitan ng web interface http: ipAddress / edit

Ang data ng configuraion ay mga halaga lamang sa mga linya tulad ng sumusunod

• hostname
• minimum na ipinakitang temperatura (sa mga napiling unit)
• maximum na ipinakitang temperatura (sa mga napiling unit)
• agwat ng pagtulog sa pagitan ng mga pagbasa sa segundo
• mode ng pagtulog (0 = Patuloy na may wifi, 1 = normal na mahimbing na pagtulog, 2 = Sa Patuloy na walang wifi
• pag-log ng aktibidad sa servoTempLog.txt kung pag-log = 1. Ang mga voltages ng baterya ay palaging naka-log.
• mga yunit ng temperatura 0 = Centigrade, 1 = Fahrenheit
• ADC_CAL pagkakalibrate para sa pagbabasa ng boltahe ng baterya.

Tiyaking ang min at pinakamataas na temperatura ay nasa mga napiling unit ng C / F.