如何制作恒溫器

步驟1：步驟0 - 先決條件

您知道如何使用Arduino IDE

您已經(jīng)安裝了ESP8266主板管理器

因此，您可以在NodeMCU上傳一些代碼并運(yùn)行它

您已經(jīng)安裝了以下庫(kù)

U8g2lib - OLED顯示器

DHTesp - DHT for ESP

ESPAsyncTCP - 管理異步HTTP請(qǐng)求，從github安裝

ArduinoJson - 處理來(lái)自HTTP請(qǐng)求的JSON響應(yīng)

ESP8266WiFi - 包含在ESP8266板上

Ticker-包含在ESP8266板中

您有一些設(shè)備或像智能家居盒這樣的軟件將允許監(jiān)控和與此恒溫器交互（在我的情況下，我擁有一個(gè)eedomus盒子，但你可以很容易地調(diào)整代碼以滿(mǎn)足你的需要）。

你知道如何焊接

第2步：第1步 - 物料清單

NodeMCU - 2€

OLED屏幕128x32 -1.50 €

DHT-22 - 2.50€

繼電器3.3V - 1.40€

2個(gè)按鈕 - 2x0.02€

2電阻1kΩ至10kΩ（我使用220Ω）2x0.01€

原型板 - 0.16€

總計(jì)= 7.62€

所有價(jià)格均為基于全球速賣(mài)通免費(fèi)送貨。

此外我們還需要焊接材料：

烙鐵

焊線(xiàn) - 我用0.8mm

焊劑 - 我用它來(lái)焊接NodeMCU針

Kynar跳線(xiàn)或其他電纜連接原型板上的元件

鋼絲球 - 清潔鐵

li》

脫焊芯 - 用于在搞砸時(shí)去除焊接

步驟3：步驟3 - 布線(xiàn)

圖片顯示了布線(xiàn)的詳細(xì)信息。

您可以修改引腳以連接組件。但請(qǐng)注意，繼電器不能連接到NodeMCU的任何引腳。將繼電器連接到某個(gè)引腳不允許NodeMCU啟動(dòng)。

NodeMCU由USB電纜（5V）供電，該電纜連接NodeMCU的Vin引腳，該引腳連接到板載電源穩(wěn)壓器。除非你想把它吹干，否則不要用5V為NodeMCU的另一個(gè)引腳供電。

步驟4：步驟4 - 程序原理

程序的原理非常簡(jiǎn)單，并在第一張圖片上繪制。

我們有兩個(gè)變量可以容納要求的溫度和測(cè)量的溫度

定期我們讀取測(cè)量的溫度并將其顯示在顯示屏上

我們還從智能家居盒（eedomus）中讀取了所需的溫度

根據(jù)這兩個(gè)溫度，我們計(jì)算是否應(yīng)加熱

此外，用戶(hù)可以使用按鈕調(diào)整所需溫度

此外，我們需要：

管理按鈕調(diào)整的請(qǐng)求溫度與通過(guò)讀取eedomus調(diào)整的請(qǐng)求溫度之間的沖突

確保我們不經(jīng)常調(diào)整加熱。加熱器可能不會(huì)升值，并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)加熱時(shí)它會(huì)更有效地加熱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們決定不比每15分鐘更頻繁地調(diào)整加熱

需要從按鈕去除讀數(shù)。請(qǐng)參閱arduino示例：數(shù)字→去抖動(dòng)

平滑讀取測(cè)量溫度：原始讀數(shù)交替，間隙超過(guò)1°C，使單個(gè)讀數(shù)難以依賴(lài)

計(jì)算滯后以保持溫度盡可能穩(wěn)定。房屋的慣性意味著在我們切斷加熱后不久溫度會(huì)繼續(xù)升高。另一方面，即使我們開(kāi)始加熱，溫度也會(huì)繼續(xù)下降。因此，我們必須預(yù)測(cè)切割加熱或開(kāi)始加熱的時(shí)間點(diǎn)。這將在第二張圖片中顯示。

步驟5：步驟5 - Arduino代碼

我剛剛投入生產(chǎn)我的恒溫器。我當(dāng)前的代碼很亂，包含很多用于調(diào)試的消息。我計(jì)劃很快重寫(xiě)一個(gè)干凈的程序。我會(huì)盡快更新并在我的恒溫器上進(jìn)行驗(yàn)證。

Ticker是經(jīng)常重復(fù)的程序

我們使用許多全局變量，因?yàn)槲覀儫o(wú)法將參數(shù)傳遞給自動(dòng)收?qǐng)?bào)機(jī)程序

AsyncClient允許處理異步HTTP請(qǐng)求

我們附加中斷程序來(lái)處理按下按鈕

所有代碼都是事件驅(qū)動(dòng)的，Arduino循環(huán)為空

displayTemp - 管理2位數(shù)請(qǐng)求溫度的顯示和2位數(shù)加上小數(shù)點(diǎn)后1位數(shù)的測(cè)量溫度。加熱時(shí)顯示器向上移動(dòng)，不加熱時(shí)向下移動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)溫度相等時(shí)（在這種情況下不加熱）上下彈跳

getMeasuredTemp - 我們每分鐘讀取溫度并計(jì)算每個(gè)溫度的平均值5讀數(shù)。然后我們保持5個(gè)平均讀數(shù)的歷史來(lái)計(jì)算曲線(xiàn)的矢量，其允許估計(jì)下一個(gè)讀數(shù)。

getRequestedTemp - 讀取智能家居盒中定義的值。

incTemp/decTemp - 按下按鈕時(shí)由中斷調(diào)用的過(guò)程

setHeating - 打開(kāi)/關(guān)閉繼電器以監(jiān)控加熱器。在我們的例子中，繼電器在沒(méi)有加熱時(shí)被置為高電平而在低溫時(shí)被加熱。也許這很奇怪，但我們做出了這個(gè)選擇，因?yàn)楫?dāng)繼電器關(guān)閉（設(shè)置為HIGH）時(shí)，有一個(gè)紅色LED亮起。

步驟6：步驟6 - 附件

最后我打印了一個(gè)小外殼，以便拿著我的恒溫器。