PixelMeteo (Mfuatiliaji wa Utabiri wa Nguvu ya UltraLow): Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

IOT ni jambo la kupendeza kwa sababu hukuruhusu kuunganisha kila kitu kwenye mtandao na kuidhibiti kwa mbali lakini kuna jambo moja kwamba ni baridi pia na inaongozwa … Lakini kuna jambo moja zaidi, watu wengi hawapendi waya, lakini hawa Sipendi kubadilisha seli za betri, kwa hivyo itakuwa ya kushangaza ikiwa inaweza kukimbia kwa miaka bila kubadilisha betri. Pamoja na mawazo haya kuzaliwa mradi huu.

Kabla ya kuanza, ikiwa unapenda Mradi huu, tafadhali fikiria kupiga kura mradi huu kwenye MASHINDANO YA WIRELESS NA LED nitathamini

Mradi huu ni ufuatiliaji wa hali ya hewa ambao unaonyesha utabiri wa hali ya hewa kwa saa ijayo na uhuishaji wa pikseli ya retro na inaweza kufanya kazi hadi miaka 3 (karibu nadharia). Kifaa hiki kinaendesha na ESP8266 na huunganisha kwa Accuweather (Ambayo ni wavuti ya utabiri wa hali ya hewa) kupata hali ya hewa mahali unayochagua kuonyesha uhuishaji wa pixel retro na hali ya hewa na hali ya joto. Nambari ya upande wa kushoto ni makumi na nambari ya upande wa kulia ni vitengo vya thamani ya joto. Baada ya kuonyesha habari inajizuia kuokoa nishati.

Kwa hivyo ni wakati wa kuanza!

Hatua ya 1: Unahitaji Nini?

Vipengele vyote ni rahisi kupata kwenye eBay au wavuti zingine za Wachina kama Aliexpress au Bangood. Katika jina la vifaa vingi niliunganisha kiunga na bidhaa. Vipengele vingine kama vipinga vinauzwa kwa vifurushi kwa hivyo ikiwa hautaki vipingaji vingi inashauriwa kununua katika duka la karibu.

Zana

• Printa ya 3D.
• FTDI USB kwa programu ya TTL
• Solder

Vipengele

• WS2812 61 Pete ya baiti: 13 €
• ESP8266-01: 2.75 €
• 2x 2N2222A: 0.04 € (Mpitishaji wowote sawa wa NPN atafanya kazi)
• BC547 au 2N3906: 0.25 € (Transistor yoyote inayofanana ya PNP ingefanya kazi na unaweza kupata bei rahisi katika duka la karibu)
• 3X 220 Ohm resistor: Inaweza kuwa karibu 0.1 € kiunga ni cha kit cha kipingaji.
• PCB iliyopigwa 40x60mm: 1.10 € (Unahitaji 40x30mm tu).
• 1 Capacitor 470uF / 10V
• Waya
• Seli 3 za AAA

Hatua ya 2: Mzunguko wa Umeme na Jinsi Inavyofanya Kazi

Kuonyesha jinsi inavyofanya kazi niliambatanisha picha mbili, ya kwanza ni mwonekano wa protoboard huko Fritzing (pia napakia faili) na ya pili ni mpango katika Tai na muundo wa PCB pia. Licha ya kuwa na vifaa vichache vya "mfano", ni mzunguko rahisi sana.

Uendeshaji wa mzunguko huu ni: Unapobonyeza kitufe, mzunguko wa transistors ya NPN na PNP, lisha ESP8266 na LEDS. Aina hii ya mzunguko inaita "Kitufe cha Kucheka" unaweza kuona maelezo mazuri ya aina hii ya mzunguko au hapa. Wakati kila kitu kimekamilika (Imeonyeshwa uhuishaji), mdhibiti mdogo hutoa hali ya juu kwa msingi wa transistor na wazime mzunguko. Ndio sababu inaunganisha msingi wa transitor ya pili ya NPN na ardhi.

Sababu ya kutumia mzunguko huu ni kwa sababu tunataka kuwa na kiwango cha chini cha matumizi na kwa usanidi huu tunaweza kufikia karibu 0.75 whenA wakati imezimwa, ambayo zaidi au chini… hakuna chochote. Matumizi haya ya sasa ni kwa sababu transistor ina uvujaji wa sasa.

Ikiwa hutaki nadharia kidogo ruka kwenye mstari unaofuata:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sitaki kwenda kwa undani sana na nadharia, lakini nadhani ni vizuri kujua jinsi ya kuhesabu ni kiasi gani uhuru unaweza kuwa na kifaa kama hiki. Kwa hivyo, nadharia kidogo.

Katika vifaa vya IOT vilipata maisha makubwa ya betri ni 50% ya kifaa, kwa hivyo kuna njia ya kufikia miaka ya uhuru: Kuwasha tu wakati ni lazima na kwa muda kidogo sana na wao kipima muda au sensa huamua wakati wa kuwasha. tena. Nadhani ni wazi na mfano.

Kufikiria sensorer ya unyevu kwenye msitu ambayo inachukua kiwango cha unyevu katika eneo la msitu na eneo hilo ni ghafla, kwa hivyo unahitaji kitu ambacho kinaweza kufanya kazi kwa miaka bila mwingiliano wa kibinadamu na inahitajika kwa sekunde 30 (Ambayo ni wakati ambao unahitaji kupima na kutuma maelezo) kila masaa 12. Kwa hivyo, skimu inaweza kuwa: Kipima muda ambacho kimezimwa masaa 12 na kwa sekunde 30 na pato la kipima muda linaunganisha kwenye uingizaji wa usambazaji wa mdhibiti mdogo. Kipima wakati hiki kimewashwa kila wakati, lakini ina matumizi ya nanoamperes.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mwisho wa nadharia

Mara tu tumeona mfano huu, tunaweza kuona kuwa ni sawa kabisa na mradi huu tu na tofauti ya tuliamua wakati wa kupumzika. Kwa hivyo kuhesabu wakati wa maisha ya betri lazima tutumie fomula iliyoambatanishwa kwenye picha na hizi ndio maadili ya kutumia:

• Ion: Ya sasa ambayo hutumia ikiwa imewashwa (Kwa hali hii inategemea hali ya hewa kwa sababu kila uhuishaji una matumizi ambayo yanaweza kutoka 20mA hadi 180mA na a)
• Ton: Wakati ambao umewashwa. (Katika hali hii kila wakati unapoanza kifaa kitawashwa kwa sekunde 15)
• Ioff: Matumizi ya sasa yamezimwa.
• Toff: Muda wa kupumzika. (Hii ni siku nzima (kwa sekunde) chini ya sekunde 15 ikiwa tunawasha mara moja tu).
• Uwezo wa betri. (Katika kesi hii seli 3 za AAA katika safu na uwezo wa 1500mAh).

Wakati wa maisha ya betri hutegemea idadi ya nyakati unazowasha wakati wa mchana na hali ya hewa, kwa sababu wakati jua na wingu mtaro wa sasa ni karibu 180 mA lakini wakati kunanyesha au theluji ni 50 mA tu.

Mwishowe katika Mradi huu tunaweza kufikia miaka 2.6 kutumia maadili haya kwa fomula:

• Uwezo wa betri: 1000mAh.
• Ion: 250mA (Hali mbaya zaidi-> Wingu la jua)
• Ioff: 0.75uA
• Ton: 15 seg (Washa tu mara moja kwa siku)
• Toff: masaa 24 chini ya sekunde 15.

Picha ya mwisho ni PCB iliyokamilishwa lakini unaweza pia kufanya kwa urahisi kwenye PCB iliyochimbwa ambayo ni bora ikiwa haujui jinsi ya kufanya PCB ya ushirikiano.

Hatua ya 3: Jinsi Inavyofanya kazi kwa Msimbo?

Mradi huu unaendeshwa na ESP8266-01 na Arduino IDE

Niliambatisha video na kila uhuishaji na matumizi ya kesi. Ubora wa video sio bora, kwa sababu ilikuwa ngumu sana kurekodi kwa mwendo wa kusonga. Unapoona kwa macho yako inaonekana kuwa bora zaidi.

Nambari ikiwa imeandikwa kikamilifu ili uweze kuona maelezo yote lakini nitaelezea jinsi inavyofanya kazi kwa njia ya "schematic" na ni nini inahitajika kufanya kazi vizuri.

Utiririshaji wa programu hii ni:

1. Inaunganisha kwenye mtandao wako wa Wi-Fi. Wakati huo huo ni kuunganisha inaonyesha uhuishaji katika LEDs.
2. Unda Mteja wa http na unganisha kwa Wavuti ya Accuweather.
3. Tuma ombi la JSON Pata Accuweather. Hii kimsingi inauliza kwa wavuti utabiri wa saa ijayo mahali. Takwimu za ziada: Hii inavutia sana kwa miradi mingi kwa sababu na kitu hiki unapata data kutoka kwa basi yako ya ndani, chini ya ardhi, treni… au maadili ya hisa. Na kwa data hizo unaweza kufanya chochote unachotaka kwa mfano washa buzzer wakati basi lako linafika au thamani fulani ya hisa inashuka.
4. Mara tu tutakapopokea habari kutoka kwa wavuti, inahitajika "Kugawanya" habari na kuhifadhi katika kutofautisha. Vitofauti vinavyotumika wakati huu ni: joto na matumizi ya ikoni kwenye wavuti kuonyesha utabiri.
5. Mara tu tunapokuwa na joto ni muhimu kubadilisha kuwa idadi ya iliyoongozwa ambayo inapaswa kuwashwa na ni rangi gani ambayo ni muhimu kutumia. Ikiwa hali ya joto ikiwa zaidi ya 0º Celsius, rangi ni ya rangi ya machungwa na katika hali nyingine ni ya hudhurungi.
6. Kwao kulingana na thamani ya ubadilishaji wa ICON, tunachagua uhuishaji unaofaa.
7. Hatimaye sekunde 5 baadaye kifaa kitajizima.

Mara tu tunapojua jinsi inavyofanya kazi inahitajika kuandika data kadhaa kwenye nambari, lakini ni rahisi sana. Kwenye picha iliyoambatanishwa unaweza kuona ni data ipi ambayo unapaswa kubadilisha na ni laini ipi

Hatua ya kwanza: Ni muhimu kupata Ufunguo wa Api wa Acuweather nenda kwenye wavuti hii na ujisajili-> API Acuweather

Hatua ya pili: Mara tu unapoingia kuingia kwenye wavuti hii na ufuate hatua hizi. Unahitaji kupata leseni ya bure na uunda APP yoyote, unataka tu ufunguo wa API.

Hatua ya tatu: Kupata eneo ni muhimu tu kutafuta jiji ambalo unataka katika Accuweather na wao kuona URL na kunakili nambari ambayo iko kwa herufi kubwa kwa mfano:

www.accuweather.com/es/es/Estepona/301893/weather-forecast/301893 (Nambari hii ni maalum kwa kila mji)

Hatua ya mwisho: Tambulisha data yako ya Wi-Fi na upakie nambari kwenye Microcontroller.

Hatua ya 4: Kuchapisha Kilimo

Kuchapisha sehemu nilizotumia mipangilio hii huko Cura:

Vipande vya juu na chini:

-0.1mm kwa kila safu.

-60 mm / s.

-Bila msaada.

Sehemu ya kati:

-0.2mm kwa kila safu

-600mm / s

-Kusaidia 5%.

Sehemu zote lazima zielekezwe kama kwenye picha iliyoambatanishwa

Hatua ya 5: Kujiunga na Kila kitu

Zawadi ya kwanza katika Mashindano yasiyotumia waya