ServoTermometre: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu, bir dijital sensör ds18b20, bir mini servo ve bir esp-12f modülüne dayalı elektronikten oluşturulmuş bir analog sıcaklık göstergesidir.

Aşağıdaki özelliklere sahiptir.

• Elektronik, servo ve pili tutan bağımsız ünite
• ds18b20 dijital sensör kullanarak iyi doğruluk ve hassasiyet
• Dahili şarj cihazı ile şarj edilebilir LIPO
• Uzun pil ömrü için çok düşük sessiz akım (< 20uA)
• Servo sadece kısa süreliğine açıldı ve iyi bir pil ömrü sağladı.
• Normalde modül sıcaklık güncellemeleri arasında uyur ancak kontrol ve konfigürasyon için uyku olmayan bir moda dönüştürülebilir
• Web arayüzünden konfigürasyon verileri yükleme ve servo testi
• Minimum, maksimum sıcaklıklar, Santigrat. Fahrenhayt ve yapılandırılabilir güncelleme aralığı
• Pil izleme
• Yazılım web arayüzü üzerinden güncellenebilir
• Düşük maliyetli

Adım 1: Gerekli Bileşenler ve Araçlar

Aşağıdaki bileşenler gereklidir

• Mini servo motor (MG90S)
• Ds18b20 sıcaklık sensörü
• ESP-12F (esp8266 modülü)
• 18650 LIPO pil
• LIPO pil tutucu
• mikro USB LIPO şarj cihazı
• LDO düşük sessiz akım 3.3V regülatör. XC6203 kullandım
• Dirençler 4K7, 10K
• 220uF 6V Dekuplaj kondansatörü
• n kanal MOSFET düşük eşik sürücüsü. AO3400 kullandım
• p kanal MOSFET düşük eşik sürücüsü. AO3401 kullandım
• Küçük parça pcb prototip kartı
• Slayt Güç anahtarı
• Küçük basma düğmesi (6 mm kare)
• Kabloyu bağla
• Çift taraflı yapışkan bant
• Https://www.thingiverse.com/thing:3022069 adresinde bulunan 3D baskılı muhafaza tasarımı
• İsteğe bağlı işaretçi. Yedek bir saat ibresi kullandım; basılı bir versiyon kullanılabilir.

Aşağıdaki araçlar gereklidir

• İnce Nokta havya
• Sıcak yapıştırıcı tabancası
• delik delme

2. Adım: Elektronik

Elektroniklerin çoğu bir ESP8266 wifi mikrodenetleyici birimidir. Servo motoru etkinleştirmek ve aküyü 3.3V'a ayarlamak, sensörleri desteklemek ve akü voltajını izlemek için bir direnç bölücü için az miktarda destek elektroniği gereklidir. Servo motor beslemesi 2 MOSFET transistör tarafından tahrik edilir. Servo güncellemesi gerekmeden kısa bir süre önce açılırlar ve servonun hareketini tamamlaması için kısa bir süre açık bırakılırlar. Yük o kadar hafiftir ki servo güç verilmediğinde hareket etmeyecektir.

LIPO şarj cihazı dışındaki tüm destek elektroniği, pcb prototip kartına monte edilmiştir. Bunu mümkün olduğu kadar küçük tutmak için SMD bileşenleri kullanıyorum, ancak makul miktarda kullanılabilir alan olduğu için bu, yönlendirici bileşenlerle yapılabilir. LIPO şarj cihazı, pili yeniden şarj etmek için kullanılabilecek bir mikro USB bağlantı noktasına sahiptir. Gücü açmak ve kapatmak için sürgülü bir güç anahtarı kullanılabilir. Açılırken uyku modunun geçersiz kılınmasına izin veren bir düğme, daha sonra yapılandırma ve kontrol için web erişimine izin verir.

Adım 3: Montaj

Aşağıdaki montaj adımlarını yaptım

• 3B muhafazayı yazdırın
• Anahtar, düğme ve 3 pinli konektör üzerine lehim teli
• Sabitlemek için az miktarda reçine yapıştırıcı kullanarak anahtarı, düğmeyi ve konektörü muhafazaya takın.
• Servoyu yerine takın. Arkada kabloların geçmesi için yeterli alan var. Daha sonra sabitlemek için bir karton kama kullanılabilir.
• LIPO şarj cihazını yerinde sabitleyin. Tabanın yüksekliğini (2mm) USB deliği ile hizalamak için ayarlamak için LIPO şarj cihazı üzerindeki dört delikten tel kullandım. Yerinde sıcak tutkal.
• Akü tutucuyu, anahtarı ve şarj cihazını yan tarafta olabilmesi için akü uçlarında yeterli boşluk bırakarak bağlayın.
• Küçük bir prototipleme panosu parçası üzerinde çevresel elektronikler oluşturun.
• Prototipleme kartını esp-12 modülünün üstüne monte edin.
• Komple bağlantı kablolaması
• Seçilen kadranı (ve gerekirse işaretçiyi) sert parlak kağıda yazdırın ve kesin.
• Servo için delik oluşturmak için delgeç kullanın
• Kadranı çift taraflı yapışkan bantla kutuya yapıştırın
• İşaretçiyi servoya ekle
• Bir sıcaklık değeri ayarlamak için web özelliğini kullanarak işaretçinin konumunu kalibre edin.

4. Adım: Yazılım

Bu projenin yazılımı github https://github.com/roberttidey/servoThermometer adresinde mevcuttur.

Arduino tabanlı bir projedir, bu nedenle bir esp8266 Arduino geliştirme ortamı kurun. WifiManager ve ino dosyasındaki yazılım güncellemesi için şifreleri daha mantıklı bir şekilde ayarlamak isteyebilirsiniz.

Arduino ESP8266 IDE'de derlenmeli ve seri olarak modüle yüklenmelidir. Yazılım daha sonra sürekli modda olacağından, geliştirme ortamınızda GPIO13'ü GND'ye bağlamak iyidir.

İlk kullanımda, bir telefon veya tablet telefona bağlanması gereken bir erişim noktası başlatılacaktır. Şifre için koda bakın. Telefon veya tablet üzerindeki tarayıcı daha sonra yerel wifi ssid ve şifre seçimine izin verecek olan 192.168.4.1'e erişmek için kullanılmalıdır. Bunun yalnızca bir kez veya wifi ağı değiştiğinde yapılması gerekir. O andan itibaren modül, gerekirse yerel wifi ağına bağlanacaktır. Normal derin uyku modu wifi kullanmaz. Uyku aralığında uyanır, sıcaklığı okur, servoyu günceller ve tekrar uyku moduna geçer. Her 10 okumada bir pil okuması alır ve günlüğe kaydeder. Bu, uyku wifi modunda açılarak ve günlük dosyası kontrol edilerek kontrol edilebilir.

Bazı destek dosyaları da yüklenmelidir. Bunlar git'in veri klasöründedir. IP/upload'a erişilerek yüklenebilirler. Bunlar yüklendikten sonra, daha kolay bir şekilde daha fazla yükleme yapmak için ip/edit kullanılabilir.

Adım 5: Çalıştırma

Konfigürasyondan sonra ünite açıldıktan sonra çalışacaktır.

Düğmeye basılarak açılırsa, bir dizi web komutu kullanılabilir.

• http:/ipAddress/upload, basit bir dosya yüklemesine erişim sağlar. Sistemi önyüklemek için kullanılır.
• http:/ipAddress/edit dosyalama sistemine erişim sağlar (örneğin, yeni bir yapılandırmayı güncellemek veya herhangi bir günlük dosyasına erişmek için)
• http:/ipAddress, görüntüyü bir değere ayarlamak için bir forma erişim sağlar. İşaretçiyi ayarlamak için kullanılabilir.
• http:/ipAddress/firmware yeni bir bellenim ikili dosyası yüklemek için

Adım 6: Çevirme ve Yapılandırma

Powerpoint, santigrat veya fahrenhayt kullanımı için bazı örnek kadranlar içerir. Bunlar 15 segmente izin verir ancak aralık, adım aralığı değiştirilerek kolayca ayarlanabilir. Daha fazla veya daha az segment isteniyorsa, çörek nesnesinin özelliklerini düzenlemek gerekir. Aynı şekilde, bölümlerin renkli arka planları da değiştirilebilir.

Yapılandırma verileri servoTempConfig.txt adlı bir dosyada bulunur. Bu, modüldeki dosyalama sisteminde tutulur. Yapılandırmayı değiştirmek için dosyayı düzenleyin ve http:ipAddress/edit web arayüzü aracılığıyla yükleyin

Konfigürasyon verileri sadece aşağıdaki gibi satırlardaki değerlerdir.

• ana bilgisayar adı
• minimum görüntülenen sıcaklık (seçilen birimlerde)
• maksimum görüntülenen sıcaklık (seçilen birimlerde)
• saniye cinsinden okumalar arasındaki uyku aralığı
• uyku modu (0=Wifi ile sürekli açık, 1= normal derin uyku, 2= Açık Sürekli olarak wifi yok
• günlüğe kaydetme = 1. ise servoTempLog.txt'ye etkinlik günlüğü. Akü voltajları her zaman günlüğe kaydedilir.
• sıcaklık birimleri 0=Santigrat, 1=Fahrenhayt
• Akü voltajı okumaları için ADC_CAL kalibrasyonu.

Minimum ve maksimum sıcaklıkların seçilen C/F birimlerinde olduğundan emin olun.