ESP32 Güneş Hava İstasyonu: 4 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

İlk IoT projem için bir Hava Durumu İstasyonu kurmak ve verileri data.sparkfun.com'a göndermek istedim.

Küçük bir düzeltme, Sparkfun'da hesabımı açmaya karar verdiğimde daha fazla bağlantı kabul etmiyorlardı, bu yüzden başka bir IoT veri toplayıcısıthingspeak.com'u seçtim.

Devam ediyor…

Sistem balkonuma yerleştirilecek ve sıcaklık, nem ve hava basıncını alacak. Bu proje için seçilen mikrodenetleyici, DFRobot tarafından sağlanan FireBeetle ESP32 IOT Mikrodenetleyicisidir.

Bu mikrodenetleyici ve Arduino IDE kullanarak kodun nasıl yükleneceği hakkında daha fazla bilgi için lütfen DFRobot wiki sayfasını kontrol edin.

Tüm fizik parametreleri BME280 sensörü tarafından verilmektedir. Ayrıca biraz daha bilgi için wiki sayfasını kontrol edin.

Sistemi tamamen "kablosuz" hale getirmek için gereken güç, 2W güç sağlayabilen iki adet 6V güneş paneli tarafından sağlanmaktadır. Hücreler paralel olarak bağlanacaktır. Enerji üretimi daha sonra +/- 1000mAh kapasiteli bir 3.7V Polimer Lityum İyon Pilde depolanır.

DFRobot'un Solar Lipo Charger modülü enerji yönetiminden sorumlu olacaktır.

Adım 1: Bileşenler

Bu proje için ihtiyacınız olacak:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Yerçekimi - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V Polimer Lityum İyon
• 1x - DFRobot Solar Lipo Şarj Cihazı
• 2x - 6V 1W Güneş Paneli
• 1x - Perfboard
• 1x - Kadın Başlık
• 1x - Muhafaza/kutu
• teller
• Vidalar

Ayrıca aşağıdaki araçlara ihtiyacınız olacak:

• Sıcak yapıştırıcı tabancası
• Havya
• Sondaj makinesi

2. Adım: Montaj

FireBeetle ESP32 IOT Mikrodenetleyicisi, pil giriş portundaki Solar Lipo Charger'a bağlı 3,7V pil ile çalışır. Güneş pilleri PWR In portlarına bağlanır. FireBeetle ESP32 IOT Mikrodenetleyicisinin Vcc ve GND portları, Solar Lipo Charger'ın Vout portlarına bağlanır.

BME280 gücü, FireBeetle ESP32 IOT Mikrodenetleyicisindeki 3.3V bağlantı noktası tarafından sağlanır. İletişim I2C hatları (SDA/SCL) üzerinden yapılır.

Kutudaki tüm bileşenleri sabitlemek için bir perfboard, bazı başlıklar ve teller kullandım.

Güneş pilleri için, onları kutunun üst kapağına sabitlemek için sıcak tutkal kullandım. Kutunun zaten delikleri olduğu için daha fazlasını yapmaya gerek yok:)

Not: Güneş panellerine zarar vermemek ve pili boşaltmamak için diyotlar yerleştirilmelidir.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi şurada okuyabilirsiniz:

www.instructables.com/community/Use-of-diodes-while-connecting-solar-panels-in-para/

3. Adım: Kodlayın

Kodumu kullanmanız için bazı değişiklikler gerekiyor.

Birincisi, wifi ağ adınızı ve şifrenizi tanımlamaktır. İkincisi, Thingspeak.com'dan bir API Anahtarı almaktır. Aşağıda açıklayacağım. Ayrıca dilerseniz yeni bir uyku aralığı belirleyebilirsiniz.

Thingspeak.com Thingspeak hesabınız yoksa, www.thingspeak.com'a gitmeniz ve kendinizi kaydetmeniz gerekir.

E-postanız doğrulandıktan sonra Kanallar'a gidebilir ve yeni bir kanal oluşturabilirsiniz. Yüklemek istediğiniz değişkenleri ekleyin. Bu proje için Sıcaklık, Nem ve Basınç.

Aşağı kaydırın ve "Kanalı Kaydet"e basın. Bundan sonra API Anahtarlarına tıklayabilirsiniz. Ve API yazma anahtarını alın. Ardından kod dosyanıza ekleyin.

Her şey doğruysa, Hava İstasyonunuz kanalınıza veri göndermeye başlayabilir.

4. Adım: Sonuç

Projelerimde her zaman olduğu gibi gelecekteki iyileştirmelere yer vereceğim, bu farklı değil.

Geliştirme sırasında, sistemin enerji tüketimi ile ilgilenmeye başladım. ESP32 ve BME280'i zaten uyku moduna aldım ve buna rağmen yaklaşık 2mA tüketimim var!!! Bundan en büyük sorumlu BME280 olarak, muhtemelen uyku modunda modülü tamamen kapatmak için bir anahtara ihtiyacım olacak.

Bir başka ilginç özellik de akü voltajını geri almak olacaktır. ESP32'nin bazı dahili işlevlerinin bazı araştırma ve testlerinden sonra hiçbir şey işe yaramadı. Bu yüzden muhtemelen bir voltaj bölücü ekleyeceğim ve bunu bir Analog Girişe bağlayacağım ve doğrudan voltajı okuyacağım. Daha iyi bir çözüm bulursanız lütfen bana bildirin.

Herhangi bir hata bulursanız veya herhangi bir öneri/iyileştirme veya sorunuz varsa lütfen bana yazın."Sıkılma, bir şeyler yap"