基于ESP8266的個(gè)人氣象站

簡(jiǎn)介：制作個(gè)人氣象站

坐在房間里，你開(kāi)始出汗或感到寒冷；你想知道你房間里的溫度是多少？或者濕度是多少？這發(fā)生在我身上。

這導(dǎo)致了個(gè)人氣象站的誕生，它監(jiān)控您房間的溫度、濕度、壓力和光照強(qiáng)度，并將其上傳到 thingspeak.com 上的私人頻道。

讓我們開(kāi)始吧。

個(gè)人氣象站所需的電子元件

描述：我們將使用 DHT11 來(lái)感應(yīng)濕度，使用 BMP180 來(lái)感應(yīng)溫度和壓力，并使用光敏電阻 (LDR) 來(lái)大致了解光強(qiáng)度。Arduino nano 將從這些傳感器收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到 ESP8266，以便將其上傳到 thingspeak.com 上的私人頻道。我們將通過(guò) 12V-2A 壁式適配器為 Arduino nano 供電，傳感器和 ESP8266 將從基于 LM2596 的降壓轉(zhuǎn)換器接收下變頻電壓。

組件列表：

• BMP180壓力和溫度傳感器，
• DHT11濕度傳感器，
• 光敏電阻（LDR），
• ESP8266 wifi 模塊（固件就緒），
• Arduino納米，
• 2 個(gè)電阻器 - 51 KOhm 和 4.7 KOhm，
• LM2596 降壓轉(zhuǎn)換器，
• 直流插孔，
• 切換和
• 12V-2A 墻上適配器。

個(gè)人氣象站所需的工具和額外物品

描述：我們將使用剝線鉗剝線，銼刀用于平滑外殼上的切口/孔，膠槍用于將組件放置在外殼內(nèi)，螺絲刀關(guān)閉外殼蓋，并用焊錫線烙鐵在通用電路板上組裝電路（ GCB)。4x4x2 英寸塑料盒用作外殼。我們還需要公母 berg 條以及母連接器，以便在 GCB 上正確組裝。

工具清單：

• 剝線鉗，
• 文件，
• 膠槍?zhuān)?/li>
• 螺絲刀和
• 烙鐵和焊錫絲。
• 額外物品清單：
• 4x4x2 英寸塑料盒（我用過(guò)這個(gè)尺寸，附近的任何尺寸都可以），
• 通用電路板，
  ?

軟件要求

描述：為了看到傳感器數(shù)據(jù)的價(jià)值，我們需要在 thingspeak.com 上有一個(gè)私人頻道。我們將需要 Arduino IDE 來(lái)為 arduino nano 編寫(xiě) arduino 代碼。（我假設(shè)你們擁有個(gè)人電腦/筆記本電腦和可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的 wifi 路由）

軟件要求清單：

• Thingspeak.com 上的私人頻道和
• Arduino IDE（最好是最新版本）。
• 您可以從arduino.cc下載最新版本的 Arduino IDE ?，F(xiàn)在讓我們?cè)?thingspeak.com 上創(chuàng)建一個(gè)私人頻道。

在 Thingspeak.com 上創(chuàng)建私人頻道

要在 thingspeak.com 上創(chuàng)建私人頻道，請(qǐng)按照以下步驟操作：

• 打開(kāi)您的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器并轉(zhuǎn)到 thingspeak.com 并單擊右上角的“注冊(cè)”選項(xiàng)卡，（圖 1）
• 填寫(xiě)詳細(xì)信息，然后單擊“創(chuàng)建帳戶”，（圖 2）
• 現(xiàn)在點(diǎn)擊“新頻道”選項(xiàng)卡，（圖片編號(hào) 3）
• 再次填寫(xiě)頻道的詳細(xì)信息并啟用 4 個(gè)字段（因?yàn)槲覀儗l(fā)送 4 個(gè)傳感器值），向下滾動(dòng)并單擊“保存頻道”選項(xiàng)卡，（圖片編號(hào) 4/5）
• 在此頁(yè)面上單擊“API 密鑰”選項(xiàng)卡并記下您的“寫(xiě)入 API 密鑰”。

就是這樣，現(xiàn)在您擁有了自己的私人 ThingSpeak 頻道。

現(xiàn)在讓我們把所有的電子元件放在一起。

個(gè)人氣象站示意圖

在這里，我附上了個(gè)人氣象站的示意圖。我也為此附上了fritzing文件。連接相當(dāng)簡(jiǎn)單。

• BMP180 連接到 arduino nano 的 I2C 端口。
• LDR 與 51 KOhm 電阻器以分壓器方式連接，結(jié)點(diǎn)連接到 arduino nano 的 A1 引腳。
• DHT11 的數(shù)據(jù)引腳用 4.7 KΩ 電阻拉高，并連接到 arduino nano 的 A0 引腳。
• ESP8266 的 TX 和 RX 分別連接到 arduino nano 的 D10 和 D11。ESP8266 的 CH_PD 連接到 3.3V 電壓軌。
• 通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該模塊上的電位器將 LM2596 模塊的輸出調(diào)整為 3.3V。該模塊的輸出分別連接到 BMP180、DHT11、LDR 和 ESP8266 的 Vcc 和 Gnd 的 Vcc 和 Gnd。
• LM2596 模塊的輸入來(lái)自 12V-2A 墻上適配器，該適配器也連接到 Arduino nano 的 Vin 和 Gnd。

我們需要在通用電路板上組裝這個(gè)電路。讓我們這樣做。

在通用電路板 (GCB) 上組裝電路

硬件工具和額外物品現(xiàn)已開(kāi)始營(yíng)業(yè)。

• Arduino nano 和 ESP8288 在 GCB 上的放置使用女性 berg 條，
• 使用烙鐵和焊錫絲將它們電氣連接到電路板上，
• 使用母連接器來(lái)擴(kuò)展所有傳感器和 LM2596 模塊的范圍，因?yàn)樗鼈儠?huì)粘在外殼的蓋子和壁上，
• 使用公頭條為上面制作的母頭延長(zhǎng)件制作連接點(diǎn)，
• 使用電線（使用剝線器將它們剝掉）或熔化的焊錫線導(dǎo)軌在 GCB 上實(shí)現(xiàn)電路原理圖，最后，
• 在使用萬(wàn)用表為電路供電之前檢查排序。

現(xiàn)在所有的硬件都放在了 GCB 上，讓我們看一下代碼。

代碼

個(gè)人氣象站的代碼相當(dāng)簡(jiǎn)單。為了便于移植，我已經(jīng)正確地注釋了代碼。在刻錄代碼之前，請(qǐng)注意以下事項(xiàng)。

• 確保安裝了所有庫(kù)，
• 在代碼的第 14 行用您的接入點(diǎn)（wifi 路由器）的 SSID 替換連字符，
• 將代碼第 15 行中的連字符替換為您的 wifi 網(wǎng)絡(luò)的密碼，
• 將第 17 行中的連字符替換為您的 ThingSpeak 私人頻道寫(xiě)入 API 密鑰和
• 在對(duì) Arduino nano 進(jìn)行編程時(shí)，請(qǐng)確保您的 12V 直流電源處于關(guān)閉狀態(tài)。

現(xiàn)在我們已經(jīng)有了我們的硬件和軟件，剩下的就是打包了。