Servotermometar: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovo je analogni pokazivač temperature izrađen od digitalnog senzora ds18b20, mini serva i elektronike temeljene na modulu esp-12f

Ima sljedeće značajke.

• Samostalna jedinica koja sadrži elektroniku, servo i bateriju
• Dobra točnost i preciznost pomoću digitalnog senzora ds18b20
• Punjivi LIPO s ugrađenim punjačem
• Vrlo niska struja mirovanja (<20uA) za dugo trajanje baterije
• Servo se ponovno uključio samo na kratak period dajući dobro trajanje baterije.
• Obično modul spava između ažuriranja temperature, ali se može promijeniti u stanje mirovanja radi provjere i konfiguracije
• Prijenos 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
• Niska cijena

Korak 1: Potrebne komponente i alati

Potrebne su sljedeće 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 dio prototip ploče
• Klizni prekidač napajanja
• Mali gumb (kvadrat 6 mm)
• Priključite žicu
• Dvostrana ljepljiva traka
• 3D tiskani dizajn kućišta dostupan na
• Opcijski pokazivač. Koristio sam rezervnu kazaljku na satu; može se koristiti tiskana verzija.

Sljedeći alati su potrebni

• Lemilica Fine Point
• Pištolj za vruće ljepilo
• Bušenje rupa

Korak 2: Elektronika

Većina elektronike je jedinica mikrokontrolera 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. Opskrbu servo motora pokreću 2 MOSFET tranzistora. Uključuju se na kratko vrijeme prije nego što je potrebno ažuriranje servoaparata i ostavljaju uključeno kratko vrijeme kako bi servo dovršio svoje kretanje. Opterećenje je toliko lagano da se servo neće micati kad nema napajanje.

Sva elektronika za podršku, osim LIPO punjača, montirana je na ploču prototipa. Koristim SMD komponente kako bih bio što manji, ali to bi se moglo učiniti s lead-thru 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. Gumbi omogućuju nadjačavanje načina mirovanja pri uključivanju, što tada omogućuje pristup webu radi konfiguracije i kontrole.

Korak 3: Montaža

Učinio sam sljedeće korake montaže

• Ispišite 3D kućište
• Lemiti žicu na prekidač, gumb i 3 -polni priključak
• Postavite prekidač, gumb i priključak u kućište pomoću male količine ljepila za pričvršćivanje smole
• 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) baze kako bi se poravnala s rupom za USB. Vruće ljepilo na mjestu.
• Ožičeni 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
• Ispišite odabrani brojčanik (i pokazivač ako je potrebno) na čvrsti sjajni papir i izrežite.
• Upotrijebite bušilicu za stvaranje rupe za servo
• Brojčanik pričvrstite na kutiju dvostranom ljepljivom trakom
• Priključite pokazivač na servo
• Kalibrirajte položaj pokazivača pomoću web stranice za postavljanje vrijednosti temperature.

Korak 4: Softver

Softver za ovaj projekt dostupan je na github

To je projekt zasnovan na Arduinu pa postavite esp8266 razvojno okruženje za Arduino. Zaporke za WifiManager i ažuriranje softvera u ino datoteci možete postaviti 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 s kojom bi se trebalo povezati na telefonu ili tabletu. Za šifru pogledajte kôd. Preglednik na telefonu ili tabletu trebao bi se zatim 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. Uobičajeni način dubokog sna ne koristi WiFi. Budi se u intervalu spavanja, očitava temperaturu, ažurira servo i vraća se u san. Svako deseto čitanje uzima bateriju i bilježi je. To se može provjeriti uključivanjem u načinu rada bez spavanja i provjerom datoteke dnevnika.

Neke datoteke podrške također bi trebale biti učitane. Oni se nalaze u mapi podataka gita. Mogu se učitati pristupom ip/upload. Nakon što se učitaju, ip/edit se može koristiti za lakši daljnji prijenos.

Korak 5: Operacija

Nakon konfiguracije jedinica će raditi samo nakon uključivanja.

Ako je uključeno s pritiskom na gumb, tada se mogu koristiti brojne web naredbe.

• http:/ipAddress/upload daje pristup jednostavnom prijenosu datoteke. Koristi se za podizanje sustava.
• http:/ipAddress/edit daje pristup sustavu 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 učitavanje nove binarne datoteke 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. Isto tako, pozadine boja segmenata mogu se mijenjati.

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

Podaci o konfiguraciji samo su vrijednosti na linijama kako slijedi

• naziv hosta
• minimalna prikazana temperatura (u odabranim jedinicama)
• maksimalna prikazana temperatura (u odabranim jedinicama)
• interval spavanja između očitanja u sekundama
• način mirovanja (0 = stalno uključeno s Wi -Fi -jem, 1 = normalno duboko spavanje, 2 = uključeno Kontinuirano nema WiFi -a
• bilježenje aktivnosti na servoTempLog.txt ako je zapisivanje = 1. Uvijek se bilježe naponi baterije.
• temperaturne jedinice 0 = Celzijusa, 1 = Fahrenheita
• ADC_CAL kalibracija za očitanje napona baterije.

Provjerite jesu li minimalne i maksimalne temperature u odabranim C/F jedinicama.