meteo mini meteostanice by makers for makers
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
Finální sestavení
............................................................................................................................................................................
10
Uitené tipy ........................................................................................................................................................................... 12
Úvod Pemýšlíš o výrob své vlastní domácí meteostanice? Nachystali jsme pro tebe kompletní kit obsahující radianí štít, krabiku,
drák štítu, spojovací materiál a naší vývojovou desku Meteo Mini, kterou jednoduše naprogramuješ pomocí Arduino IDE.
O desce Meteo Mini jsme se rozepsali na našem githubu. Ve zkratce meme desku pipomenout.
Obsahuje Wi-Fi modul ESP12F nebo 12S s mikrokontrolerem ESP8266, je osazen konektorem pro pipojení I2C idel. Osadit
meš i idlo s 1-wire sbrnicí (napíklad DS18B20). Meteostanice je napájena z LiPol akumulátoru, který je pipojen pomocí
konektoru na základní desce. Deska má i integrovanou nabíjeku akumulátoru a tak me být akumulátor nabíjen z
microUSB konektoru, nebo solárního panelu se jmenovitým naptím 5-6V. Pro ten je také na základní desce osazen konektor.
Na desce je té osazený dli naptí, který je pipojen k akumulátoru a jeho výstup je pipojen na ADC vstup mikrokontroleru.
Stav akumulátoru tak bude neustále pod dohledem.
Obsah balení
• 1ks – Baterie GeB LiPol Baterie 603048 900mAh 3.7V JST-PH 2.0
• 1ks – Solární panel 6V 2W
• 1ks – Senzor tlaku, teploty a vlhkosti BME280
• 1ks – Propojovací kabel JST-PH-4 2mm 4pin konektor s 20cm vodii
• 1ks – Propojovací kabel JST-PH-2 2mm 2pin solar custom 2x0,34 40cm
• 1ks – Kryt pro idla meteostanice, 70x145mm, plast
• 4ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x6
• 2ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x8
• 1ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x12
• 2ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x20
• 4ks – Šroub do termoplast s okovou hlavou a kíovou drákou BN 82428 2,2x5
• 4ks – Šroub do termoplast s okovou hlavou a kíovou drákou BN 82428 2,2x8
• 2ks – Páska vázací 2,5x120 mm erná
• 3ks – Páska vázací 3,6x300 mm erná
Pro konené sestavení budeš potebovat ješt speciáln navrené tištné díly. Meš si je zakoupit ji hotové, nebo, pokud
máš tu monost, si je vytisknout sám.
Sestavení Ped samotným sestavením je nutné nejdíve zkompletovat mící idlo. Zkompletování spoívá v pipájení propojovacího
kablíku na modul idla.
Vezmi propojovací kablík JST-PH-4 2mm 4pin konektor s 20cm vodii a zkra vodie tak, aby jejich délka vetn konektoru
byla 95mm. Konce vodi odizoluj ve vzdálenosti cca 1,5-2mm. Konce vodi je vhodné si pocínovat. Budou se pak lépe pájet
na desku.
Na desce s idlem si pocínuj pájecí otvory a postupn na n pipájej vodie propojovacího kablíku ze strany popis pájecích
otvor takto:
ervený vodi – VIN erný vodi – GND Bílý vodi – SCL lutý vodi – SDA
Dalším krokem bude oivení základní desky, která je dodávána bez nahraného softwaru. Jako první spoj cínem propojky ADC
a SLEEP na základní desce.
Do desky si pipoj programovací pevodník do konektoru SERIAL a do konektoru I2C pipoj sestavené mící idlo.
Pipoj pevodník USB kabelem s poítaem a pokud jej ješt nemáš zprovoznný, nainstaluj potebné ovladae. Postupuj
podle instrukcí pro konkrétní pevodník. Ped pipojením pevodníku zkontroluj, e jeho výstupní naptí vetn
logických úrovní RX, TX, RTS a DTR je 3,3V! Deska by se jinak mohla poškodit! Námi doporuovaný pevodník obsahuje
ip CH340 a tak meš postupovat podle tohoto návodu: Instalace ovladae pevodníku USB na UART CH340. Správné
napové úrovn se u nho zajistí pepnutím posuvného pepínae na desce do polohy 3V3. Pípadné další podrobnosti
nalezneš zde: LaskaKit Meteo Mini PCB antenna.
Ze stránky https://github.com/LaskaKit/Weather_Station_Mini/tree/main/Arduino si stáhni zdrojový soubor programu a otevi
jej v Arduino IDE. Pokud si ješt nikdy nepracoval s moduly ESP, v našem pípad konkrétn ESP8266, tak si peti tento náš
lánek - Zaínáme s Wemos D1 mini s WiFi modulem ESP8266, kde popisujeme zprovoznní podpory pro tyto moduly. Pro
tuto desku pak vyber nastavení podle obrázku:
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
A také vybrat port, na který se ti nainstaloval programovací pevodník. Menu Nástroje – Port.
Další potebnou vcí pro úspšné nahrání softwaru do desky je instalace knihovny pro idlo BME280. V našem projektu
pouíváme knihovnu od Adafruit - https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library. Pokud nevíš, jak takovou knihovnu
nainstalovat, tak si meš peíst náš lánek Instalace knihoven do Arduino IDE, kde popisujeme, jak takovou knihovnu
nainstalovat. Dále je poteba upravit údaje v souboru config.h, který se nachází ve stejném adresái jako zdrojový soubor
softwaru. Tam si vyplníš vlastní údaje pro pístup k WiFi a API klí pro Thingspeak, kam se budou data z meteostanice
odesílat. Pokud ješt nemáš Thingspeak úet, meš si jej zaloit na jejich stránkách https://thingspeak.com/. To je pro
zprovoznní našeho softwaru vše a tak meš program klepnutím na tlaítko Nahrát nahrát do desky. Po úspšném
nahrání programu meš desku odpojit od poítae a té meš z desky odpojit i programovací pevodník.
Tím je píprava hotová a meš se pustit do samotného sestavování.
Zaneme sestavením dráku solárního panelu. Do tištného dílu pro umístní solárního panelu vlo tyi matice M3 a tymi
šrouby M3x6 pišroubuj z venkovní strany tištný díl kloubu ve tvaru písmene H.
Otvorem v desce dráku provlékni kabel pro pipojení solárního panelu konektorem ven a pipájej jej na vývody solárního
panelu takto:
Bílý vodi – (+)
Hndý vodi – (-)
Potom zasda solární panel do dráku. Panel není teba lepit je v dráku umístn dostaten pevn. Kdo chce, me panel
pilepit vhodným lepidlem, ale potom bude ztíená pípadná výmna panelu.
Na kryt pro elektroniku pišroubuj jedním šroubem M3x12 kruhovou ást kloubu dráku solárního panelu.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Vlo dv matice M3 do pipravených šestihranných otvor v kruhovém ásti kloubu a pomocí dvou šroub M3x8 pišroubuj
sestavený drák solárního panelu.
Sestavení krabiky s elektronikou
Do základní desky pipoj propojovací kablík s idlem BME280 a desku pišroubuj tymi šrouby 2,2x5 do termoplastu do hlubší
ásti krabiky tak, aby konektor idla na desce by u zadni steny krabiky. Kablík s idlem ve po levé, nebo pravé stran
krabiky kolem plošného spoje a pomocí dvou vázacích pásk 2,5x120mm pipevni idlo na horní ást krabiky. Pebytené
ásti vázacích pásk odstihni. Pro vodie idla je v horní ásti krabiky vytvoen obdélníkový otvor. Je vhodné v nm vodie
srovnat vedle sebe.
Potom provlékni kabel s konektorem solárního panelu otvorem ve spodni ásti karbiky a zapoj jej do konektoru SOLAR na
základní desce. Jako další pipoj akumulator do konektoru BATTERY. Vezmi tištný díl víka krabiky, vlo do nj akumulátor
a víko pišroubuj tymi šrouby 2,2x8 do termoplastu na spodni díl krabiky. Baterie je v kabice navolno a kdo bude chtít,
me ji na víko krabiky pilepit slabší oboustrannou páskou. Ped pišroubováním víka nezapom pepnout posuvný
pepína na desce do polohy ON! Krabika nemá ádný otvor, kterým by se pak dala deska zapnout!
Finální sestavení
Jako poslení krok pro úplné sestavení meteostanice zasu krabiku s elektronikou do sestaveného krytu podle obrázku:
Zarovnej otvory v krabice a krytu proti sob a pomocí dvou šroub M3x20 pišroubuj poslední tištný díl – drák
meteostanice ke krytu.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Tím je stavba meteostanice hotová a ji jen zbývá ji pipevnit na její pedem vybrané místo, na kterém máš pipevnnu
montání konzoli. Celá meteostanice se pak k této konzoli pipevní pomocí tech vázacích pásk 3,6x300mm, které
provlékneš pipravenými obdélníkovými otvory v tle dráku.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Uitené tipy • Pokud máš monost, umísti meteostanici ve výšce 2m nad napíklad travnatou plochu daleko od domu. Tím si
zajístíš nejpesnjší mení.
• Pi umístní meteostanice se vyhni místm, kde by mohlo vznikat sálavé teplo - fasáda, asfalt.
• Díky solárnímu panelu je akumulátor meteostanice v pípad poteby dobíjen a tak by mla být meteostanice
umístna a solární panel natoen tak, aby na solární panel dopadalo co nejvíce svtla a zárove aby solární panel
vrhal stín na kryt s elektronikou aby nedocházelo k velkému ohevu krytu slunením svitem.
Tisknutelné díly
Všechny potebné soubory pro tisk najdeš zde: https://github.com/LaskaKit/Weather_Station_Mini/tree/main/3D. K dispozici
jsou jak ve formátu stl tak ve formátu 3mf. Doporuujeme vyuít soubory 3mf, jeliko obsahují i nastavení tisku (výška vrstvy,
poet perimetr, podpry…).
Doporuené nastavení tisku
• Materiál: ABS, ASA
• Výpl: 20% GRID
• Výška vrstvy: 0,2 mm (pro hladší vzhled mono pouít 0,15 nebo variabilní výšku vrstvy)
Díl Enclosure_bottom tiskni s podprami pod “mstkem”:
Díl Enclosure_top meš tisknout bez podpr pouze s pemostním pod úhlem 90° (pohled zespoda):
Tisk ostatních díl ádné specifické nastavení nevyaduje.
Uitené tipy ........................................................................................................................................................................... 12
Úvod Pemýšlíš o výrob své vlastní domácí meteostanice? Nachystali jsme pro tebe kompletní kit obsahující radianí štít, krabiku,
drák štítu, spojovací materiál a naší vývojovou desku Meteo Mini, kterou jednoduše naprogramuješ pomocí Arduino IDE.
O desce Meteo Mini jsme se rozepsali na našem githubu. Ve zkratce meme desku pipomenout.
Obsahuje Wi-Fi modul ESP12F nebo 12S s mikrokontrolerem ESP8266, je osazen konektorem pro pipojení I2C idel. Osadit
meš i idlo s 1-wire sbrnicí (napíklad DS18B20). Meteostanice je napájena z LiPol akumulátoru, který je pipojen pomocí
konektoru na základní desce. Deska má i integrovanou nabíjeku akumulátoru a tak me být akumulátor nabíjen z
microUSB konektoru, nebo solárního panelu se jmenovitým naptím 5-6V. Pro ten je také na základní desce osazen konektor.
Na desce je té osazený dli naptí, který je pipojen k akumulátoru a jeho výstup je pipojen na ADC vstup mikrokontroleru.
Stav akumulátoru tak bude neustále pod dohledem.
Obsah balení
• 1ks – Baterie GeB LiPol Baterie 603048 900mAh 3.7V JST-PH 2.0
• 1ks – Solární panel 6V 2W
• 1ks – Senzor tlaku, teploty a vlhkosti BME280
• 1ks – Propojovací kabel JST-PH-4 2mm 4pin konektor s 20cm vodii
• 1ks – Propojovací kabel JST-PH-2 2mm 2pin solar custom 2x0,34 40cm
• 1ks – Kryt pro idla meteostanice, 70x145mm, plast
• 4ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x6
• 2ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x8
• 1ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x12
• 2ks – Šroub s válcovou hlavou a kíovou drákou DIN 7985A M3x20
• 4ks – Šroub do termoplast s okovou hlavou a kíovou drákou BN 82428 2,2x5
• 4ks – Šroub do termoplast s okovou hlavou a kíovou drákou BN 82428 2,2x8
• 2ks – Páska vázací 2,5x120 mm erná
• 3ks – Páska vázací 3,6x300 mm erná
Pro konené sestavení budeš potebovat ješt speciáln navrené tištné díly. Meš si je zakoupit ji hotové, nebo, pokud
máš tu monost, si je vytisknout sám.
Sestavení Ped samotným sestavením je nutné nejdíve zkompletovat mící idlo. Zkompletování spoívá v pipájení propojovacího
kablíku na modul idla.
Vezmi propojovací kablík JST-PH-4 2mm 4pin konektor s 20cm vodii a zkra vodie tak, aby jejich délka vetn konektoru
byla 95mm. Konce vodi odizoluj ve vzdálenosti cca 1,5-2mm. Konce vodi je vhodné si pocínovat. Budou se pak lépe pájet
na desku.
Na desce s idlem si pocínuj pájecí otvory a postupn na n pipájej vodie propojovacího kablíku ze strany popis pájecích
otvor takto:
ervený vodi – VIN erný vodi – GND Bílý vodi – SCL lutý vodi – SDA
Dalším krokem bude oivení základní desky, která je dodávána bez nahraného softwaru. Jako první spoj cínem propojky ADC
a SLEEP na základní desce.
Do desky si pipoj programovací pevodník do konektoru SERIAL a do konektoru I2C pipoj sestavené mící idlo.
Pipoj pevodník USB kabelem s poítaem a pokud jej ješt nemáš zprovoznný, nainstaluj potebné ovladae. Postupuj
podle instrukcí pro konkrétní pevodník. Ped pipojením pevodníku zkontroluj, e jeho výstupní naptí vetn
logických úrovní RX, TX, RTS a DTR je 3,3V! Deska by se jinak mohla poškodit! Námi doporuovaný pevodník obsahuje
ip CH340 a tak meš postupovat podle tohoto návodu: Instalace ovladae pevodníku USB na UART CH340. Správné
napové úrovn se u nho zajistí pepnutím posuvného pepínae na desce do polohy 3V3. Pípadné další podrobnosti
nalezneš zde: LaskaKit Meteo Mini PCB antenna.
Ze stránky https://github.com/LaskaKit/Weather_Station_Mini/tree/main/Arduino si stáhni zdrojový soubor programu a otevi
jej v Arduino IDE. Pokud si ješt nikdy nepracoval s moduly ESP, v našem pípad konkrétn ESP8266, tak si peti tento náš
lánek - Zaínáme s Wemos D1 mini s WiFi modulem ESP8266, kde popisujeme zprovoznní podpory pro tyto moduly. Pro
tuto desku pak vyber nastavení podle obrázku:
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
A také vybrat port, na který se ti nainstaloval programovací pevodník. Menu Nástroje – Port.
Další potebnou vcí pro úspšné nahrání softwaru do desky je instalace knihovny pro idlo BME280. V našem projektu
pouíváme knihovnu od Adafruit - https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library. Pokud nevíš, jak takovou knihovnu
nainstalovat, tak si meš peíst náš lánek Instalace knihoven do Arduino IDE, kde popisujeme, jak takovou knihovnu
nainstalovat. Dále je poteba upravit údaje v souboru config.h, který se nachází ve stejném adresái jako zdrojový soubor
softwaru. Tam si vyplníš vlastní údaje pro pístup k WiFi a API klí pro Thingspeak, kam se budou data z meteostanice
odesílat. Pokud ješt nemáš Thingspeak úet, meš si jej zaloit na jejich stránkách https://thingspeak.com/. To je pro
zprovoznní našeho softwaru vše a tak meš program klepnutím na tlaítko Nahrát nahrát do desky. Po úspšném
nahrání programu meš desku odpojit od poítae a té meš z desky odpojit i programovací pevodník.
Tím je píprava hotová a meš se pustit do samotného sestavování.
Zaneme sestavením dráku solárního panelu. Do tištného dílu pro umístní solárního panelu vlo tyi matice M3 a tymi
šrouby M3x6 pišroubuj z venkovní strany tištný díl kloubu ve tvaru písmene H.
Otvorem v desce dráku provlékni kabel pro pipojení solárního panelu konektorem ven a pipájej jej na vývody solárního
panelu takto:
Bílý vodi – (+)
Hndý vodi – (-)
Potom zasda solární panel do dráku. Panel není teba lepit je v dráku umístn dostaten pevn. Kdo chce, me panel
pilepit vhodným lepidlem, ale potom bude ztíená pípadná výmna panelu.
Na kryt pro elektroniku pišroubuj jedním šroubem M3x12 kruhovou ást kloubu dráku solárního panelu.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Vlo dv matice M3 do pipravených šestihranných otvor v kruhovém ásti kloubu a pomocí dvou šroub M3x8 pišroubuj
sestavený drák solárního panelu.
Sestavení krabiky s elektronikou
Do základní desky pipoj propojovací kablík s idlem BME280 a desku pišroubuj tymi šrouby 2,2x5 do termoplastu do hlubší
ásti krabiky tak, aby konektor idla na desce by u zadni steny krabiky. Kablík s idlem ve po levé, nebo pravé stran
krabiky kolem plošného spoje a pomocí dvou vázacích pásk 2,5x120mm pipevni idlo na horní ást krabiky. Pebytené
ásti vázacích pásk odstihni. Pro vodie idla je v horní ásti krabiky vytvoen obdélníkový otvor. Je vhodné v nm vodie
srovnat vedle sebe.
Potom provlékni kabel s konektorem solárního panelu otvorem ve spodni ásti karbiky a zapoj jej do konektoru SOLAR na
základní desce. Jako další pipoj akumulator do konektoru BATTERY. Vezmi tištný díl víka krabiky, vlo do nj akumulátor
a víko pišroubuj tymi šrouby 2,2x8 do termoplastu na spodni díl krabiky. Baterie je v kabice navolno a kdo bude chtít,
me ji na víko krabiky pilepit slabší oboustrannou páskou. Ped pišroubováním víka nezapom pepnout posuvný
pepína na desce do polohy ON! Krabika nemá ádný otvor, kterým by se pak dala deska zapnout!
Finální sestavení
Jako poslení krok pro úplné sestavení meteostanice zasu krabiku s elektronikou do sestaveného krytu podle obrázku:
Zarovnej otvory v krabice a krytu proti sob a pomocí dvou šroub M3x20 pišroubuj poslední tištný díl – drák
meteostanice ke krytu.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Tím je stavba meteostanice hotová a ji jen zbývá ji pipevnit na její pedem vybrané místo, na kterém máš pipevnnu
montání konzoli. Celá meteostanice se pak k této konzoli pipevní pomocí tech vázacích pásk 3,6x300mm, které
provlékneš pipravenými obdélníkovými otvory v tle dráku.
laskarduino.cz | [email protected] [email protected]
Uitené tipy • Pokud máš monost, umísti meteostanici ve výšce 2m nad napíklad travnatou plochu daleko od domu. Tím si
zajístíš nejpesnjší mení.
• Pi umístní meteostanice se vyhni místm, kde by mohlo vznikat sálavé teplo - fasáda, asfalt.
• Díky solárnímu panelu je akumulátor meteostanice v pípad poteby dobíjen a tak by mla být meteostanice
umístna a solární panel natoen tak, aby na solární panel dopadalo co nejvíce svtla a zárove aby solární panel
vrhal stín na kryt s elektronikou aby nedocházelo k velkému ohevu krytu slunením svitem.
Tisknutelné díly
Všechny potebné soubory pro tisk najdeš zde: https://github.com/LaskaKit/Weather_Station_Mini/tree/main/3D. K dispozici
jsou jak ve formátu stl tak ve formátu 3mf. Doporuujeme vyuít soubory 3mf, jeliko obsahují i nastavení tisku (výška vrstvy,
poet perimetr, podpry…).
Doporuené nastavení tisku
• Materiál: ABS, ASA
• Výpl: 20% GRID
• Výška vrstvy: 0,2 mm (pro hladší vzhled mono pouít 0,15 nebo variabilní výšku vrstvy)
Díl Enclosure_bottom tiskni s podprami pod “mstkem”:
Díl Enclosure_top meš tisknout bez podpr pouze s pemostním pod úhlem 90° (pohled zespoda):
Tisk ostatních díl ádné specifické nastavení nevyaduje.