Servo termometras: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tai analoginis temperatūros ekranas, sukurtas iš skaitmeninio jutiklio ds18b20, mini servo ir elektronikos, pagrįstos esp-12f moduliu

Jis turi šias funkcijas.

• Savarankiškas blokas, kuriame yra elektronika, servo ir akumuliatorius
• Geras tikslumas ir tikslumas naudojant ds18b20 skaitmeninį jutiklį
• Įkraunamas LIPO su įmontuotu įkrovikliu
• Labai maža ramybės srovė (<20uA) ilgam baterijos tarnavimo laikui
• „Servo“vėl įjungtas tik trumpam laikui, todėl baterija tarnauja ilgai.
• Paprastai modulis miega tarp temperatūros atnaujinimų, tačiau gali būti perjungtas į ne miego režimą tikrinimui ir konfigūravimui
• Konfigūracijos duomenų įkėlimas ir servo testas iš žiniatinklio sąsajos
• Minimali, maksimali temperatūra, Celsijaus laipsnis. Konfigūruojamas Farenheito ir atnaujinimo intervalas
• Baterijos stebėjimas
• Programinę įrangą galima atnaujinti per žiniatinklio sąsają
• Žema kaina

1 žingsnis: reikalingi komponentai ir įrankiai

Reikalingi šie komponentai

• MIni servo variklis (MG90S)
• Ds18b20 temperatūros jutiklis
• ESP-12F (esp8266 modulis)
• 18650 LIPO baterija
• LIPO akumuliatoriaus laikiklis
• mikro USB LIPO įkroviklis
• LDO žemos ramybės srovės 3.3V reguliatorius. Aš naudojau XC6203
• Rezistoriai 4K7, 10K
• 220uF 6V atjungimo kondensatorius
• n kanalo MOSFET žemo slenksčio tvarkyklė. Aš naudojau AO3400
• p kanalo MOSFET žemo slenksčio tvarkyklė. Aš naudojau AO3401
• Mažas PCB prototipo plokštės gabalas
• Stumkite maitinimo jungiklį
• Mažas mygtukas (kvadratas 6 mm)
• Prijunkite laidą
• Dvipusė lipni juosta
• 3D spausdintą korpuso dizainą galima rasti adresu
• Neprivaloma rodyklė. Aš naudoju atsarginę laikrodžio rodyklę; gali būti naudojamas spausdintas variantas.

Reikalingi šie įrankiai

• Fine Point lituoklis
• Karštas klijų pistoletas
• Skylių smūgis

2 žingsnis: Elektronika

Dauguma elektronikos yra ESP8266 „wifi“mikrovaldiklio blokas. Norint įjungti servo variklį ir reguliuoti akumuliatorių iki 3,3 V, palaikyti jutiklius ir rezistorių daliklį, kad būtų galima stebėti akumuliatoriaus įtampą, reikia nedidelio palaikymo elektronikos. Servo variklio maitinimą valdo 2 MOSFET tranzistoriai. Jie įjungiami trumpą laiką, kol reikia servo atnaujinimo, ir trumpam paliekami įjungti, kad servo sistema galėtų užbaigti judėjimą. Krovinys yra toks lengvas, kad servo nejudės, kai nebus įjungtas maitinimas.

Visa palaikymo elektronika, išskyrus LIPO įkroviklį, yra sumontuota ant plokštės prototipo plokštės. Aš naudoju SMD komponentus, kad šis būtų kuo mažesnis, tačiau tai būtų galima padaryti naudojant švino komponentus, nes yra pakankamai vietos. LIPO įkroviklis turi mikro USB prievadą, kuris gali būti naudojamas akumuliatoriui įkrauti. Maitinimo įjungimui ir išjungimui gali būti naudojamas slankiojantis maitinimo jungiklis. Mygtukai leidžia įjungti nepageidaujamą miego režimą, kai įjungiamas, kuris leidžia konfigūruoti ir valdyti žiniatinklį.

3 žingsnis: Surinkimas

Aš atlikau šiuos surinkimo veiksmus

• Atspausdinkite 3D korpusą
• Lituokite laidą ant jungiklio, mygtuko ir 3 kontaktų jungties
• Prijunkite jungiklį, mygtuką ir jungtį prie korpuso, naudodami nedidelį dervos klijų kiekį
• Įdėkite servo į vietą. Už nugaros yra pakankamai vietos, kad laidai galėtų praeiti. Tada jo tvirtinimui galima naudoti kartono pleištą.
• Saugiai pritvirtinkite LIPO įkroviklį. Aš naudoju laidą per keturias LIPO įkroviklio skylutes, kad sureguliuotų pagrindo aukštį (2 mm), kad jis atitiktų USB skylę. Karštas klijai vietoje.
• WIre akumuliatoriaus laikiklis, jungiklis ir įkroviklis palieka pakankamai laisvą akumuliatoriaus laidą, kad jis galėtų būti šone.
• Sudarykite periferinę elektroniką ant mažo prototipų plokštės gabalo.
• Ant esp-12 modulio pritvirtinkite prototipų plokštę.
• Užbaigti prijungimo laidus
• Atspausdinkite pasirinktą ratuką (ir rodyklę, jei reikia) ant kieto blizgaus popieriaus ir iškirpkite.
• Naudokite skylę, kad sukurtumėte skylę servui
• Pritvirtinkite ratuką prie dėžutės dvipuse lipnia juostele
• Pritvirtinkite žymeklį prie servo
• Kalibruokite žymeklio padėtį naudodami žiniatinklio priemonę temperatūros vertei nustatyti.

4 žingsnis: programinė įranga

Šio projekto programinę įrangą galite rasti „github“https://github.com/roberttidey/servoThermometer

Tai yra „Arduino“projektas, todėl sukurkite esp8266 „Arduino“kūrimo aplinką. Galbūt norėsite nustatyti „WifiManager“ir programinės įrangos atnaujinimo slaptažodžius „Ino“faile ką nors protingesnio.

Jis turėtų būti sudarytas naudojant „Arduino ESP8266 IDE“ir nuosekliai įkeliamas į modulį. Gerai prijungti GPIO13 prie GND savo kūrimo aplinkoje, nes tada programinė įranga veiks nuolatiniu režimu.

Pirmą kartą naudojant, bus paleistas prieigos taškas, kuris turi būti prijungtas prie telefono ar planšetinio kompiuterio. Žr. Slaptažodžio kodą. Tada reikia naudoti telefono ar planšetinio kompiuterio naršyklę, kad būtų galima pasiekti 192.168.4.1, kuri leis pasirinkti vietinį „Wi -Fi“SSID ir slaptažodį. Tai reikia padaryti tik vieną kartą arba pasikeitus „Wi -Fi“tinklui. Nuo tada modulis prireikus prisijungs prie vietinio „Wi -Fi“tinklo. Įprastas gilaus miego režimas nenaudoja „Wi -Fi“. Jis atsibunda miego intervalu, nuskaito temperatūrą, atnaujina servo ir vėl užmiega. Kas dešimtą kartą nuskaitomas akumuliatorius ir jis registruojamas. Tai galima patikrinti įjungus belaidžio „Wi -Fi“režimą ir patikrinus žurnalo failą.

Taip pat reikėtų įkelti kai kuriuos palaikymo failus. Jie yra „git“duomenų aplanke. Juos galima įkelti pasiekus ip/upload. Kai jie bus įkelti, „ip/edit“gali būti naudojamas tolesniam įkėlimui palengvinti.

5 žingsnis: veikimas

Po konfigūracijos įrenginys veiks tik įjungus.

Jei jis įjungiamas paspaudus mygtuką, gali būti naudojama daugybė žiniatinklio komandų.

• http:/ipAddress/upload suteikia prieigą prie paprasto failo įkėlimo. Naudojamas sistemai paleisti.
• http:/ipAddress/edit suteikia prieigą prie rinkmenų sistemos (pvz., norint sukurti naują konfigūraciją arba pasiekti bet kurį žurnalo failą)
• „http:/ipAddress“suteikia prieigą prie formos, kad ekrane būtų nustatyta vertė. Gali būti naudojamas žymekliui koreguoti.
• http:/ipAddress/firmware, kad įkeltumėte naują programinės įrangos dvejetainę versiją

6 veiksmas: rinkimas ir konfigūravimas

„Powerpoint“yra keletas pavyzdžių, skirtų naudoti pagal Celsijaus ar Farenheito laipsnius. Tai leidžia 15 segmentų, tačiau diapazoną galima lengvai reguliuoti keičiant žingsnių intervalą. Jei norima daugiau ar mažiau segmentų, reikia redaguoti spurgos objekto savybes. Taip pat galima keisti segmentų fonus.

Konfigūracijos duomenys yra faile, pavadintame servoTempConfig.txt. Tai saugoma modulio failų sistemoje. Norėdami pakeisti konfigūraciją, redaguokite failą ir įkelkite jį per žiniatinklio sąsają http: ipAddress/edit

Konfigūracijos duomenys yra tik eilutėse pateiktos vertės

• pagrindinio kompiuterio vardas
• minimali rodoma temperatūra (pasirinktais vienetais)
• maksimali rodoma temperatūra (pasirinktais vienetais)
• miego intervalas tarp rodmenų sekundėmis
• miego režimas (0 = nuolat įjungtas naudojant „Wi -Fi“, 1 = normalus gilus miego režimas, 2 = įjungtas Nuolat nėra belaidžio interneto
• veiklos registravimas į servoTempLog.txt, jei registravimas = 1. Akumuliatoriaus įtampa visada registruojama.
• temperatūros vienetai 0 = Celsijaus laipsnis, 1 = Farenheitas
• ADC_CAL kalibravimas akumuliatoriaus įtampos rodmenims.

Įsitikinkite, kad minimali ir maksimali temperatūra yra pasirinktuose C/F įrenginiuose.