Propagaatori termostaat ESP8266/NodeMCU ja Blynk abil: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Ostsin hiljuti soojendusega paljundaja, mis peaks aitama mu lille- ja köögiviljaseemneid hooaja alguses idanema panna. See tuli ilma termostaadita. Ja kuna termostaadid on üsna kallid, otsustasin ise teha. Kuna ma tahtsin seda võimalust kasutada, et natuke Blynkiga mängida, tuginesin oma termostaadi ESP8266/NodeMCU arendusplaadile, mis mul oli.

Varasemate projektide puhul kasutasin saitidel instructables.com palju inspiratsiooni ja abi, kui jänni jäin. Mitte rohkem kui õiglane teha väike panus ise, nii et siin on minu esimene juhendatav üldse!

Vastutusest loobumine: see projekt töötab vahelduvvoolul 230 V, mis on üsna ohtlik ja kõik vale võib teid tappa. Ma ei vastuta kahjude, vigastuste või inimkaotuste eest. Tehke seda omal vastutusel

Samm: kasutatud asjade loend

1 NodeMCU V3.0

2 DS18B20 1-juhtmeline temperatuuriandur

1 Relee moodul

1 LCD1602 I2C ekraan

3 Värvilised nupud

1 158x90x60 ümbris selge kaanega

1 5V USB telefonilaadija

1 lühike USB 2.0 A meessoost B -isane 5 -kontaktiline mikrokaabel

1 4,7 kΩ takisti

1 veekindel vineerplokk, umbes 10x5x2cm

1 tükk valget plasttoru, läbimõõt 12mm, pikkus 16cm

1 230V toitekaabel pistikuga

1 230 V pistikupesa (2 kontakti)

1 230 V pistikupesa (3 kontakti)

1 6 positsiooni 2 rida klemmliist

1 stereohelikaabel, mille ühes otsas on 3,5 mm stereopistikupesa

1 3,5 mm stereopesa

2 kaablitihendi pistikut M16

1 tükk valget perspexi umbes 160x90

Ja mõned ühendusjuhtmed, termokahanevad torud, liim, kahepoolne kleeplint, must pihustusvärv, trükkplaadi eraldusribad, M3 poldid ja 1,5 mm/6,5 mm/12 mm/16 mm puur

2. etapp: termostaadi projekteerimine

Nagu öeldud, on termostaat üles ehitatud ESP8266/NodeMCU arendusplaadi ümber.

Nii pinnase kui ka paljundusaparaadi õhu tegelikku temperatuuri mõõdetakse kahe temperatuurianduri abil. Nendel anduritel on niinimetatud 1-juhtmeline liides, mis tähendab, et neid saab ühendada paralleelselt ühe sisendpordiga. Nagu selles suurepärases andmelehes mainitud, vajab 1-juhtmeline buss välist tõmbetakistit, mille võimsus on ligikaudu 5 kΩ. Ma kasutan andurite signaaliliini ja NodeMCU 3,3 V vahel 4,7 kΩ takisti.

Soovitud pinnasetemperatuuri suurendamiseks või vähendamiseks lisatakse 2 nuppu ja 16x2 tähemärgiline LCD -ekraan, mis annab tagasisidet praeguste ja sihttemperatuuride kohta. Sellel LCD-ekraanil on sisseehitatud taustvalgustus. Taustvalgustuse pideva sisselülitamise vältimiseks otsustasin lisada mõne aja pärast ekraani hämardamiseks koodi. Taustvalgustuse uuesti aktiveerimiseks lisasin veel ühe nupu. Lõpuks lisatakse releemoodul, mis lülitab paljundusaparaadi soojuskaabli toite sisse ja välja.

Ülaltoodud pilt näitab, kuidas need komponendid on põhiseadmega ühendatud.

3. samm: termostaadi "Blynk" muutmine

Kuna vajame hiljem oma koodis mõningaid andmeid rakendusest Blynk, hoolitseme esmalt Blynk äri eest.

Järgige Blynk'i alustamisjuhiste esimest kolme sammu.

Nüüd looge Blynk rakenduses uus projekt. Projekti nimeks valisin 'Propagator'. Valige seadmete loendist 'NodeMCU', ühenduse tüüp on 'WiFi'. Mulle meeldib tume teema, nii et valisin "Tume". Pärast OK vajutamist kuvatakse hüpikaken, mis ütleb, et teie e -posti aadressile saadeti autentimisluba. Kontrollige oma e -posti ja kirjutage see märk üles, vajame hiljem NodeMCU koodi.

Puudutage nüüd kuvatud tühja ekraani ja lisage:

• 2 mõõturit (igaüks 300 energiat, seega kokku 600)
• 1 SuperChart (900 energiat)
• 1 väärtusnäidik (200 energiat)
• 1 liugur (200 energiat)
• 1 LED (100 energiat)

See kulutab täpselt teie tasuta 2000 energiabilansi;-)

Ülaltoodud piltidel on näidatud, kuidas nende elementidega ekraani paigutada. Iga elementi puudutades saab reguleerida üksikasjalikke seadeid (samuti näidatud ülaltoodud piltidel).

Kui olete valmis, aktiveerige oma projekt, valides nupu „Esita”. Rakendusel ei õnnestu (loomulikult) ühendust luua, kuna pole veel midagi, millega ühenduse luua. Nii et liigume järgmise sammu juurde.

Samm: kood, mis paneb selle kõik toimima

Nüüd on aeg programmeerida meie ESP8266/NodeMCU. Kasutan selleks Arduino IDE rakendust, mille saab alla laadida siit. Selle seadistamiseks ESP8266/NodeMCU jaoks vaadake seda suurepärast juhendit, mille autor on Magesh Jayakumar.

Propagaatori termostaadi jaoks loodud koodi leiate allolevast failist Thermostat.ino.

Kui soovite seda koodi uuesti kasutada, värskendage kindlasti oma WiFi SSID-d, parooli ja koodi Blynk autoriseerimismärki.

Samm: temperatuurianduri mooduli ehitamine

Paljundaja põhi täidetakse umbes 2 cm paksuse terava liiva või väga peeneteralise kihiga. See levitab põhjasoojust ühtlasemalt. Pinnase temperatuuri nõuetekohaseks mõõtmiseks otsustasin kasutada veekindlat DS18B20 temperatuuriandurit. Kuigi minu propageerijaga oli kaasas pardal olev analoogtermomeeter, et mõõta sees oleva õhu temperatuuri, otsustasin lisada veel ühe temperatuurianduri, et mõõta õhutemperatuuri ka elektrooniliselt.

Mõlema anduri ilusti paigal hoidmiseks lõin lihtsa puitkonstruktsiooni. Võtsin veekindla vineeri ja puurisin mulla temperatuurianduri hoidmiseks küljelt küljele 6,5 mm augu, juhtides anduritraadi läbi ploki. Lisaks puurisin vineerploki keskele 12 mm augu, umbes 3/4 kogu kõrgusest, ja 6,5 mm augu küljelt, ploki poole pealt, mis lõpeb 12 mm auguga. See auk hoiab õhutemperatuuri andurit.

Õhutemperatuuri andur on kaetud plastikust valge toruga, mis sobib 12 mm ava sisse. Toru pikkus on umbes 16 cm. Toru alumises pooles (kus asub andur) on puuritud mitu 1,5 mm auku, ülemine pool on värvitud mustaks. Idee on selles, et toru mustas osas olev õhk soojeneb veidi, tõuseb üles ja väljub, luues seega anduri ümber õhuvoolu. Loodetavasti aitab see õhutemperatuuri paremini lugeda. Lõpuks, et vältida liiva või liiva sattumist, täidetakse andurite kaablite augud liimiga.

Andurite ühendamiseks kasutasin vana stereohelikaablit, mille ühes otsas on stereo 3,5 mm pistikupesa. Lõikasin pistikud teiselt poolt ära ja jootsin 3 juhtmest (minu helikaablil on vask, punane ja valge traat):

- mõlemad mustad juhtmed anduritelt (maandus) lähevad audiokaabli maandusjuhtmesse

- mõlemad punased juhtmed (+) lähevad punasele juhtmele

- mõlemad kollased juhtmed (signaal) lähevad valgele juhtmele

Isoleerisin joodetud osad individuaalselt mõne kokkutõmbuva toruga. Kasutasid ka mõningaid termokahanevaid torusid, et hoida 2 anduri juhtmeid koos.

Valmis temperatuurianduri moodul on näidatud ülaltoodud 4. pildil.

Pärast temperatuurianduri mooduli valmimist paigaldatakse see kuumutatud propageraatori keskele, kasutades kahepoolset kleeplinti. Traat suunatakse läbi paljundusbaasi olemasoleva ava (mida pidin natuke suurendama, et traat sobiks).

6. samm: termostaadimooduli ehitamine

ESP8266/NodeMCU, ekraan, relee ja 5 V toiteplokk sobivad korralikult läbipaistva kattega 158x90x60 mm korpuse sisse.

Vajasin alusplaati NodeMCU, LCD -ekraani ja relee paigaldamiseks korpuse sisse. Mõtlesin 3D -trükitud alusplaadi tellimisele, seega lõin SketchUpis.stl -faili. Ma muutsin oma meelt ja tegin selle lihtsalt 4 mm valge perspexi tükist. SketchUpi abil lõin malli, et märkida 3 mm aukude puurimiseks täpne koht. Näite saamiseks vaadake faili.skp. Komponendid paigaldatakse alusplaadile, kasutades mõnda sobiva pikkusega vaheseina.

Puurisin korpuse külgedele nuppude ja pistikute jaoks augud, paigaldasin nupud ja pistikud ning ühendasin need erinevat värvi juhtmetega, et vältida valeühendusi. Ühendasin 230V vahelduvvoolu osad ettevaatlikult. Jällegi: 230 V vahelduvvool võib olla ohtlik, veenduge, et teate selle osa ettevalmistamisel, mida teete!

5V toiteplokk ja klemmliist hoitakse korpuse põhjas mõne kahepoolse kleeplindiga.

Pärast juhtmete ühendamist NodeMCU -ga võttis korpuse alusplaadi kinnitamine mõne m3 poldiga veidi aega.

Viimane toiming: pange läbipaistev kate kohale ja oleme valmis!

Samm 7: Järeldus

On olnud tõeliselt lõbus selle termostaadi konstrueerimine oma propageerijale ning jälgida selle edenemist ja selle õpetamise kirjutamist.

Termostaat töötab nagu võlu ning selle juhtimine ja jälgimine rakenduse Blynk abil toimib hästi.

Kuid alati on arenguruumi. Ma mõtlen temperatuuri reguleerimise täiustamisele, vältides liigset sihtmärgi ületamist. Ilmselt heidan pilgu nn PID-raamatukogule.

Veel üks idee: võin lisada OTA valiku „Over The Air“, et värskendada NodeMCU tarkvara, ilma et peaksin korpust iga kord avama.