Servotermometar: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovo je analogni pokazivač temperature izgrađen od digitalnog senzora ds18b20, mini servo i elektronike zasnovane na modulu esp-12f

Ima sljedeće karakteristike.

• Samostalna jedinica koja sadrži elektroniku, servo i bateriju
• Dobra tačnost i preciznost pomoću digitalnog senzora ds18b20
• Punjivi LIPO sa ugrađenim punjačem
• Vrlo niska struja mirovanja (<20uA) za dugo trajanje baterije
• Servo se ponovo uključivao samo na kraće periode dajući dobar vijek trajanja baterije.
• Obično modul spava između ažuriranja temperature, ali se može pretvoriti u način mirovanja za provjeru i konfiguraciju
• Učitavanje konfiguracijskih podataka i servo test s web sučelja
• Minimalne, maksimalne temperature, Centigrade. Fahrenheit i interval ažuriranja se mogu konfigurirati
• Nadzor baterije
• Softver se može ažurirati putem web sučelja
• Jeftino

Korak 1: Potrebne komponente i alati

Potrebne su sledeće komponente

• Servo motor MIni (MG90S)
• Senzor temperature Ds18b20
• ESP-12F (modul esp8266)
• 18650 LIPO baterija
• LIPO držač baterije
• mikro USB LIPO punjač
• LDO regulator niske struje mirovanja 3.3V. Koristio sam XC6203
• Otpornici 4K7, 10K
• 220uF 6V kondenzator za odvajanje
• n kanal MOSFET upravljački program niskog praga. Koristio sam AO3400
• p kanal MOSFET upravljački program niskog praga. Koristio sam AO3401
• Mali komad pcb prototip ploče
• Klizni prekidač za napajanje
• Malo dugme (kvadrat 6 mm)
• Priključite žicu
• Dvostrana ljepljiva traka
• 3D štampani dizajn kućišta dostupan na
• Opcijski pokazivač. Koristio sam rezervnu kazaljku na satu; može se koristiti štampana verzija.

Potrebni su sledeći alati

• Lemilica Fine Point
• Pištolj za vruće ljepilo
• Hole punch

Korak 2: Elektronika

Većina elektronike je jedinica za mikrokontroler ESP8266 za WiFi. Mala količina elektronike za podršku potrebna je za omogućavanje servo motora i regulaciju baterije na 3,3 V, podršku senzora i razdjelnik otpornika za nadzor napona baterije. Napajanje servo motora pokreću 2 MOSFET tranzistora. Uključuju se na kratak period prije nego što je potrebno ažuriranje servo -a i ostave uključeni na kratko kako bi omogućili servo da dovrši kretanje. Opterećenje je toliko lagano da se servo neće micati kada se ne napaja.

Sva pomoćna elektronika osim LIPO punjača montirana je na ploču prototipa. Koristim SMD komponente kako bih bio što manji, ali to bi se moglo učiniti s olovnim komponentama jer postoji razumna količina prostora na raspolaganju. Punjač LIPO ima mikro USB priključak koji se može koristiti za punjenje baterije. Za uključivanje i isključivanje napajanja može se koristiti klizni prekidač za napajanje. Dugmad omogućavaju poništavanje načina mirovanja pri uključivanju, što tada omogućava pristup internetu radi konfiguracije i kontrole.

Korak 3: Montaža

Uradio sam sljedeće korake za sastavljanje

• Odštampajte 3D kućište
• Lemiti žicu na prekidač, dugme i 3 -polni konektor
• Postavite prekidač, dugme i konektor u kućište pomoću male količine ljepila za smole za pričvršćivanje
• Postavite servo na mjesto. Iza ima dovoljno prostora za prolaz ožičenja. Klin od kartona tada se može koristiti za njegovo pričvršćivanje.
• Osigurajte LIPO punjač na mjestu. Koristio sam žicu kroz četiri rupe na LIPO punjaču za podešavanje visine (2 mm) osnove kako bi se poravnala s rupom za USB. Vruće ljepilo na mjestu.
• Žičani držač baterije, prekidač i punjač ostavljaju dovoljno opuštenosti na vodovima baterije tako da mogu biti sa strane.
• Perifernu elektroniku sastavite na malom komadu ploče za izradu prototipa.
• Montirajte ploču za izradu prototipa na modul esp-12.
• Potpuno spojite ožičenje
• Odštampajte odabrani brojčanik (i pokazivač ako je potrebno) na tvrdom sjajnom papiru i izrežite.
• Upotrijebite bušilicu za stvaranje rupe za servo
• Brojčanik pričvrstite na kutiju dvostranom ljepljivom trakom
• Prikažite pokazivač na servo
• Kalibrirajte položaj pokazivača koristeći web mogućnost za postavljanje vrijednosti temperature.

Korak 4: Softver

Softver za ovaj projekat dostupan je na github

To je projekt zasnovan na Arduinu, pa postavite esp8266 razvojno okruženje za Arduino. Možda ćete htjeti postaviti lozinke za WifiManager i ažuriranje softvera u ino datoteci na nešto razumnije.

Trebalo bi ga sastaviti u Arduino ESP8266 IDE i serijski učitati u modul. Dobro je spojiti GPIO13 na GND u svom razvojnom okruženju jer će softver tada biti u kontinuiranom načinu rada.

Prilikom prve uporabe pokrenut će se pristupna točka na koju bi trebalo biti priključeno na telefonu ili tabletu. Za šifru pogledajte kôd. Preglednik na telefonu ili tabletu tada bi se trebao koristiti za pristup 192.168.4.1 koji će omogućiti odabir lokalnog WiFi ssida i lozinke. To je potrebno učiniti samo jednom ili ako se promijeni WiFi mreža. Od tada će se modul po potrebi povezati s lokalnom WiFi mrežom. Normalni način dubokog sna ne koristi WiFi. Budi se u intervalu za spavanje, očitava temperaturu, ažurira servo i vraća se u san. Svako deseto čitanje uzima očitavanje baterije i bilježi ga. To se može provjeriti uključivanjem u režimu spavanja wifi i provjerom datoteke dnevnika.

Neke datoteke podrške također treba prenijeti. Oni se nalaze u mapi podataka gita. Mogu se učitati pristupom ip/upload. Nakon što su oni učitani, ip/edit se može koristiti za lakši daljnji prijenos.

Korak 5: Operacija

Nakon konfiguracije, jedinica će raditi samo nakon uključivanja.

Ako se uključi s pritisnutim gumbom, tada se mogu koristiti brojne web naredbe.

• http:/ipAddress/upload daje pristup jednostavnom otpremanju datoteka. Koristi se za pokretanje sistema.
• http:/ipAddress/edit daje pristup sistemu arhiviranja (npr. za postavljanje nove konfiguracije ili pristup bilo kojoj datoteci dnevnika)
• http:/ipAddress daje pristup obrascu za postavljanje prikaza na vrijednost. Može se koristiti za podešavanje pokazivača.
• http:/ipAddress/firmware za postavljanje nove binarne verzije firmvera

Korak 6: Biranje i konfiguracija

Powerpoint sadrži neke primjere biranja za upotrebu u stupnjevima Celzijusa ili Fahrenheita. Oni omogućuju 15 segmenata, ali se raspon može lako prilagoditi promjenom intervala koraka. Ako se želi više ili manje segmenata, tada je potrebno urediti svojstva objekta krafne. Slično, pozadine u boji segmenata se mogu mijenjati.

Podaci o konfiguraciji sadržani su u datoteci koja se zove servoTempConfig.txt Ovo se čuva u sistemu arhiviranja na modulu. Za promjenu konfiguracije uredite datoteku i učitajte je putem web sučelja http: ipAddress/edit

Podaci o konfiguraciji su samo vrijednosti na linijama kako slijedi

• hostname
• minimalna prikazana temperatura (u odabranim jedinicama)
• maksimalna prikazana temperatura (u odabranim jedinicama)
• interval spavanja između očitanja u sekundama
• način mirovanja (0 = Uključeno neprekidno s WiFi -jem, 1 = normalan duboki san, 2 = Uključeno Stalno nema WiFi -a
• evidentiranje aktivnosti na servoTempLog.txt ako je zapisivanje = 1. Napisi baterije se uvijek bilježe.
• temperaturne jedinice 0 = Celzijusa, 1 = Fahrenheita
• ADC_CAL kalibracija za očitanje napona baterije.

Uvjerite se da su minimalne i maksimalne temperature u odabranim C/F jedinicama.