Servotermometrs: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šis ir analogs temperatūras displejs, kas veidots no digitālā sensora ds18b20, mini servo un elektronikas, kuras pamatā ir esp-12f modulis

Tam ir šādas funkcijas.

• Autonoma ierīce, kurā ir elektronika, servo un akumulators
• Laba precizitāte un precizitāte, izmantojot digitālo sensoru ds18b20
• Uzlādējams LIPO ar iebūvētu lādētāju
• Ļoti zema klusuma strāva (<20uA), kas nodrošina ilgu akumulatora darbības laiku
• Servo atkal tika ieslēgts tikai īsu laiku, nodrošinot labu akumulatora darbības laiku.
• Parasti modulis miega starp temperatūras atjauninājumiem, bet to var pārvērst miega režīmā, lai pārbaudītu un konfigurētu
• Konfigurācijas datu augšupielāde un servo pārbaude no tīmekļa saskarnes
• Minimālā, maksimālā temperatūra, Celsija. Fārenheita un atjaunināšanas intervāls konfigurējams
• Akumulatora uzraudzība
• Programmatūru var atjaunināt, izmantojot tīmekļa saskarni
• Lēts

1. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas un rīki

Ir nepieciešami šādi komponenti

• MIni servomotors (MG90S)
• Ds18b20 temperatūras sensors
• ESP-12F (modulis esp8266)
• 18650 LIPO akumulators
• LIPO akumulatora turētājs
• mikro USB LIPO lādētājs
• LDO zemas klusuma strāvas 3.3V regulators. Es izmantoju XC6203
• Rezistori 4K7, 10K
• 220uF 6V atvienošanas kondensators
• n kanāla MOSFET zema sliekšņa draiveris. Es izmantoju AO3400
• p kanāla MOSFET zema sliekšņa draiveris. Es izmantoju AO3401
• Neliels PCB prototipa plāksnes gabals
• Bīdiet barošanas slēdzi
• Maza spiedpoga (kvadrātveida 6 mm)
• Pievienojiet vadu
• Divpusēja līmlente
• 3D drukāta korpusa dizains pieejams vietnē
• Pēc izvēles rādītājs. Es izmantoju rezerves pulksteņa rādītāju; var izmantot drukātu versiju.

Ir nepieciešami šādi rīki

• Fine Point lodāmurs
• Karstās līmes pistole
• Cauruma perforators

2. solis: elektronika

Lielākā daļa elektronikas ir ESP8266 wifi mikrokontrolleru bloks. Nepieciešams neliels atbalsta elektronikas daudzums, lai iespējotu servomotoru un regulētu akumulatoru līdz 3.3V, atbalstītu sensorus un rezistoru dalītāju, lai uzraudzītu akumulatora spriegumu. Servo motora padevi vada 2 MOSFET tranzistori. Tie tiek ieslēgti neilgu laiku, pirms nepieciešams servo atjauninājums, un tiek atstāti ieslēgti īsu laiku, lai servo varētu pabeigt kustību. Slodze ir tik viegla, ka servo nekustēsies, kad nebūs barošanas.

Visa atbalsta elektronika, izņemot LIPO lādētāju, ir uzstādīta uz PCB prototipa plates. Es izmantoju SMD komponentus, lai tas būtu pēc iespējas mazāks, bet to varētu izdarīt ar svina komponentiem, jo ir pieejams pietiekami daudz vietas. LIPO lādētājam ir mikro USB ports, ko var izmantot akumulatora uzlādēšanai. Strāvas ieslēgšanai un izslēgšanai var izmantot bīdāmo barošanas slēdzi. Pogas ļauj ieslēgšanas laikā ignorēt miega režīmu, kas ļauj konfigurēt un kontrolēt piekļuvi tīmeklim.

3. solis: montāža

Es veicu šādas montāžas darbības

• Izdrukājiet 3D korpusu
• Lodējiet vadu uz slēdža, pogas un 3 kontaktu savienotāja
• Piestipriniet slēdzi, pogu un savienotāju korpusam, izmantojot nelielu sveķu līmes daudzumu, lai nostiprinātu
• Uzstādiet servo vietā. Aiz tā ir pietiekami daudz vietas, lai vadi varētu iziet cauri. Lai to nostiprinātu, var izmantot kartona ķīli.
• Nostipriniet LIPO lādētāju. Es izmantoju vadu caur četriem LIPO lādētāja caurumiem, lai pielāgotu pamatnes augstumu (2 mm), lai tas sakristu ar USB caurumu. Karsta līme vietā.
• WIre akumulatora turētājs, slēdzis un lādētājs atstāj pietiekami brīvu akumulatora vadu, lai tas varētu atrasties sānos.
• Izveidojiet perifēro elektroniku uz neliela prototipēšanas dēļa gabala.
• Uzstādiet prototipēšanas dēli esp-12 moduļa augšpusē.
• Pabeigt savienošanas vadus
• Izdrukājiet izvēlēto ciparnīcu (un rādītāju, ja nepieciešams) uz cieta, spīdīga papīra un izgrieziet.
• Izmantojiet caurumu, lai izveidotu caurumu servo
• Piestipriniet ciparnīcu pie kastes ar divpusēju līmlenti
• Pievienojiet rādītāju servo
• Kalibrējiet rādītāja pozīciju, izmantojot tīmekļa iespēju, lai iestatītu temperatūras vērtību.

4. solis: programmatūra

Šī projekta programmatūra ir pieejama vietnē github

Tas ir uz Arduino balstīts projekts, tāpēc izveidojiet esp8266 Arduino izstrādes vidi. Iespējams, vēlēsities ino failā iestatīt WifiManager un programmatūras atjaunināšanas paroles uz kaut ko saprātīgāku.

To vajadzētu apkopot Arduino ESP8266 IDE un sērijveidā augšupielādēt modulī. Ir labi savienot GPIO13 ar GND savā izstrādes vidē, jo programmatūra būs nepārtrauktā režīmā.

Pirmoreiz lietojot, tiks palaists piekļuves punkts, kuram jābūt savienotam tālrunī vai planšetdatorā. Paroles skatiet kodā. Tālruņa vai planšetdatora pārlūkprogramma jāizmanto, lai piekļūtu 192.168.4.1, kas ļaus izvēlēties vietējo wifi ssid un paroli. Tas jādara tikai vienu reizi vai ja mainās wifi tīkls. Turpmāk modulis, ja nepieciešams, izveidos savienojumu ar vietējo wifi tīklu. Parastajā dziļā miega režīmā netiek izmantots wifi. Tas pamostas miega intervālā, nolasa temperatūru, atjaunina servo un atkal dodas gulēt. Katrs desmitais lasījums prasa akumulatora rādījumu un reģistrē to. To var pārbaudīt, ieslēdzot bezvadu miega režīmā un pārbaudot žurnāla failu.

Ir jāaugšupielādē arī daži atbalsta faili. Tie atrodas git datu mapē. Tos var augšupielādēt, piekļūstot ip/upload. Kad tie ir augšupielādēti, ip/edit var tikt izmantoti, lai vieglāk augšupielādētu.

5. darbība: darbība

Pēc konfigurēšanas iekārta darbosies tikai pēc ieslēgšanas.

Ja tas ir ieslēgts, nospiežot pogu, var izmantot vairākas tīmekļa komandas.

• http:/ipAddress/upload nodrošina piekļuvi vienkāršai failu augšupielādei. Izmanto sistēmas palaišanai.
• http:/ipAddress/edit dod piekļuvi kartotēkai (piemēram, jaunas konfigurācijas iegūšanai vai jebkuram žurnāla failam)
• http:/ipAddress nodrošina piekļuvi veidlapai, lai displejam iestatītu vērtību. Var izmantot, lai pielāgotu rādītāju.
• http:/ipAddress/firmware, lai augšupielādētu jaunu programmaparatūras bināro failu

6. darbība: sastādiet un konfigurējiet

Powerpoint satur dažus ciparnīcu paraugus izmantošanai pēc Celsija vai Fārenheita. Tie nodrošina 15 segmentus, bet diapazonu var viegli pielāgot, mainot soļu intervālu. Ja vēlaties vairāk vai mazāk segmentu, ir jārediģē virtuļa objekta īpašības. Tāpat var mainīt segmentu krāsu fonu.

Konfigurācijas dati ir ietverti failā ar nosaukumu servoTempConfig.txt. Tas tiek glabāts moduļa kartotēkā. Lai mainītu konfigurāciju, rediģējiet failu un augšupielādējiet to, izmantojot tīmekļa saskarni http: ipAddress/edit

Konfigurācijas dati ir tikai vērtības rindās, kā norādīts tālāk

• saimniekdatora nosaukums
• minimālā parādītā temperatūra (izvēlētajās vienībās)
• maksimālā parādītā temperatūra (izvēlētajās mērvienībās)
• miega intervāls starp rādījumiem sekundēs
• miega režīms (0 = nepārtraukti ieslēgts, izmantojot wifi, 1 = normāls dziļais miegs, 2 = ieslēgts Nepārtraukti bez wifi
• aktivitāšu reģistrēšana servoTempLog.txt, ja reģistrēšana = 1. Akumulatora spriegums vienmēr tiek reģistrēts.
• temperatūras vienības 0 = Celsija, 1 = Fārenheits
• ADC_CAL kalibrēšana akumulatora sprieguma rādījumiem.

Pārliecinieties, vai min/max temperatūra ir izvēlētajās C/F vienībās.