Szervo -hőmérő: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ez egy analóg hőmérséklet-kijelző, amely a DS18B20 digitális érzékelőből, a mini szervóból és az ESP-12f modulon alapuló elektronikából épül fel

A következő tulajdonságokkal rendelkezik.

• Önálló egység, amely elektronikát, szervót és akkumulátort tartalmaz
• Jó pontosság és precizitás a ds18b20 digitális érzékelő használatával
• Újratölthető LIPO beépített töltővel
• Nagyon alacsony nyugalmi áram (<20uA) a hosszú akkumulátor -élettartam érdekében
• A szervó csak rövid ideig volt bekapcsolva, ami jó akkumulátor -élettartamot biztosít.
• Általában a modul a hőmérsékletfrissítések között alszik, de ellenőrizhető és konfigurálható, és nem alvó üzemmódba kapcsolható
• Konfigurációs adatok feltöltése és szervo teszt a webes felületről
• Minimális, maximális hőmérséklet, Celsius fok. Fahrenheit és frissítési időköz konfigurálható
• Akkumulátor felügyelet
• A szoftver webes felületen keresztül frissíthető
• Alacsony költségű

1. lépés: Szükséges alkatrészek és eszközök

A következő komponensekre van szükség

• MIni szervomotor (MG90S)
• Ds18b20 hőmérséklet érzékelő
• ESP-12F (esp8266 modul)
• 18650 LIPO akkumulátor
• LIPO elemtartó
• mikro USB LIPO töltő
• LDO alacsony nyugalmi áramú 3.3V szabályozó. Én XC6203 -at használtam
• Ellenállások 4K7, 10K
• 220uF 6V leválasztó kondenzátor
• n csatornás MOSFET alacsony küszöbű meghajtó. AO3400 -at használtam
• p csatorna MOSFET alacsony küszöbű meghajtó. AO3401 -et használtam
• Kis darab PCB prototípus tábla
• Csúsztassa a tápkapcsolót
• Kis nyomógomb (6 mm -es négyzet)
• Csatlakoztassa a vezetéket
• Kétoldalas ragasztószalag
• 3D nyomtatott burkolat a https://www.thingiverse.com/thing:3022069 címen
• Opcionális mutató. Tartalék óramutatót használtam; nyomtatott változat is használható.

A következő eszközökre van szükség

• Fine Point forrasztópáka
• Ragasztópisztoly
• Lyukasztó

2. lépés: Elektronika

Az elektronika nagy része ESP8266 wifi mikrovezérlő egység. Kis mennyiségű támogató elektronika szükséges a szervomotor engedélyezéséhez, az akkumulátor 3,3 V -ra történő szabályozásához, az érzékelők támogatásához és az ellenállásosztóhoz az akkumulátor feszültségének monitorozásához. A szervomotor tápellátását 2 MOSFET tranzisztor hajtja. Rövid időre bekapcsolják a szervo frissítése előtt, és rövid ideig bekapcsolva hagyják, hogy a szervó befejezze mozgását. A terhelés olyan könnyű, hogy a szervó nem mozog, ha nincs áram.

A támogató elektronika a LIPO töltőn kívül a NYÁK prototípus lapjára van szerelve. SMD komponenseket használok annak érdekében, hogy ez a lehető legkisebb legyen, de megtehető ólom-komponensekkel, mivel ésszerű mennyiségű hely áll rendelkezésre. A LIPO töltő mikro USB porttal rendelkezik, amely használható az akkumulátor újratöltésére. A be- és kikapcsoláshoz csúsztatható tápkapcsoló használható. A gombok lehetővé teszik a felülbírált alvó üzemmód bekapcsolásakor, amely lehetővé teszi a webes hozzáférést a konfigurációhoz és a vezérléshez.

3. lépés: Összeszerelés

A következő összeszerelési lépéseket hajtottam végre

• Nyomtasson ki 3D -s házat
• Forrasztja a vezetéket a kapcsolóra, a gombra és a 3 tűs csatlakozóra
• Rögzítse a kapcsolót, a gombot és a csatlakozót a házhoz kis mennyiségű gyantaragasztóval
• Szerelje fel a szervót a helyére. Elég hely van a vezetékek áthaladásához. Ezután egy kartonból készült éket lehet használni annak rögzítésére.
• Rögzítse a LIPO töltőt a helyén. A LIPO töltőn lévő négy lyukon keresztül vezetéket használtam az alap magasságának (2 mm) beállításához, hogy az illeszkedjen az USB lyukhoz. Forró ragasztó a helyén.
• Az akkumulátortartó, a kapcsoló és a töltő elegendő lazaságot hagy az akkumulátor vezetékein, így az oldalon is lehet.
• Készítsen perifériás elektronikát egy kis prototípus -táblán.
• Szerelje fel a prototípuslapot az esp-12 modul tetejére.
• Komplett bekötés
• Nyomtassa ki a kiválasztott tárcsát (és mutatót, ha szükséges) merev, fényes papírra, és vágja ki.
• Lyukasztóval hozzon létre lyukat a szervóhoz
• Rögzítse a tárcsát a dobozhoz kétoldalas ragasztószalaggal
• Rögzítse a mutatót a szervóhoz
• Kalibrálja a mutató pozícióját a webes eszköz segítségével a hőmérséklet beállításához.

4. lépés: Szoftver

A projekt szoftvere elérhető a github webhelyen:

Ez egy Arduino alapú projekt, ezért hozzon létre egy esp8266 Arduino fejlesztői környezetet. Érdemes valami értelmesebbre beállítani a WifiManager és a szoftverfrissítés jelszavait az ino fájlban.

Arduino ESP8266 IDE -ben kell összeállítani, és sorozatosan fel kell tölteni a modulba. Jó, ha a GPIO13 -at a GND -hez köti a fejlesztői környezetben, mivel a szoftver ezután folyamatos üzemmódban lesz.

Az első használatkor elindul egy hozzáférési pont, amelyet telefonon vagy táblagépen kell csatlakoztatni. A jelszót lásd a kódban. Ezután a telefon vagy a táblagép böngészőjét kell használni a 192.168.4.1 eléréséhez, amely lehetővé teszi a helyi wifi ssid és jelszó kiválasztását. Ezt csak egyszer kell elvégezni, vagy ha megváltozik a wifi hálózat. Ettől kezdve a modul szükség esetén csatlakozik a helyi wifi hálózathoz. A normál mély alvás mód nem használ wifit. Alvási időközönként felébred, leolvassa a hőmérsékletet, frissíti a szervót és visszaalszik. Minden tizedik leolvasáshoz akkumulátorról kell leolvasni, és naplózni kell. Ezt úgy ellenőrizheti, hogy alvó állapotú wifi módban bekapcsolja, és ellenőrzi a naplófájlt.

Néhány támogatási fájlt is fel kell tölteni. Ezek a git adatmappájában találhatók. Az ip/upload elérésével tölthetők fel. Ha ezeket feltöltötte, akkor az ip/edit használható a további feltöltés megkönnyítésére.

5. lépés: Művelet

A konfigurálás után a készülék csak bekapcsolás után fog működni.

Ha a gomb megnyomásával bekapcsolja, akkor számos webes parancs használható.

• A http:/ipAddress/upload hozzáférést biztosít egy egyszerű fájlfeltöltéshez. A rendszer indítására szolgál.
• A http:/ipAddress/edit hozzáférést biztosít az iratkezelő rendszerhez (például új konfiguráció kikereséséhez vagy bármely naplófájl eléréséhez)
• A http:/ipAddress hozzáférést biztosít egy űrlaphoz a kijelző értékének beállításához. A mutató beállítására használható.
• http:/ipAddress/firmware új firmware bináris feltöltéséhez

6. lépés: Tárcsázás és konfigurálás

A powerpoint néhány példa tárcsát tartalmaz Celsius fok vagy fahrenheit használathoz. Ezek 15 szegmenst tesznek lehetővé, de a tartomány könnyen beállítható a lépésköz megváltoztatásával. Ha több vagy kevesebb szegmenst szeretne, akkor szerkesztenie kell a fánk objektum tulajdonságait. Hasonlóképpen a szegmensek színháttérét is meg lehet változtatni.

A konfigurációs adatokat a servoTempConfig.txt nevű fájl tartalmazza. Ez a modul fájlrendszerében található. A konfiguráció megváltoztatásához szerkessze a fájlt, és töltse fel a http: ipAddress/edit webes felületen keresztül

A konfigurációs adatok csak az alábbi sorok értékei

• hostname
• minimális kijelzett hőmérséklet (a kiválasztott egységekben)
• maximális kijelzett hőmérséklet (a kiválasztott mértékegységekben)
• alvási intervallum a leolvasások között másodpercben
• alvó üzemmód (0 = folyamatosan bekapcsolva wifivel, 1 = normál mély alvás, 2 = Be Folyamatosan nincs wifi
• tevékenység naplózása a servoTempLog.txt fájlba, ha naplózás = 1. Az akkumulátor feszültségei mindig naplózásra kerülnek.
• hőmérsékleti egységek 0 = C, 1 = Fahrenheit
• ADC_CAL kalibrálás az akkumulátor feszültségének leolvasásához.

Győződjön meg arról, hogy a min és max hőmérséklet a kiválasztott C/F egységekben van.