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Arduino在線氣象站(NodeMCU)

2512989 2023-07-04 | zip | 0.46 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

大家好！我希望你已經(jīng)喜歡我之前的教程“ Arduino Robot 4WR ”并且你已經(jīng)準(zhǔn)備好接受新的教程了，像往常一樣，我制作了這個(gè)教程來指導(dǎo)你一步一步地制作你自己的電子項(xiàng)目。

在制作這個(gè)項(xiàng)目的過程中，我們試圖確保在您選擇制作自己的電子項(xiàng)目時(shí)，本教程將成為幫助您的最佳指南，因此我們希望本教程包含所需的文件。

在獲得我們從JLCPCB訂購的定制PCB以改善我們電子設(shè)備的外觀后，這個(gè)項(xiàng)目非常方便，并且本指南中有足夠的文檔和代碼，讓您創(chuàng)建漂亮的氣象站。

我們只用了 2 天就完成了這個(gè)項(xiàng)目，僅用了 1 天就得到了所有需要的零件并完成了硬件制造和組裝，然后用了 1 天準(zhǔn)備了適合我們項(xiàng)目的代碼，然后我們就開始了測試和調(diào)整。

您將從本教程中學(xué)到什么：

根據(jù)其功能為您的項(xiàng)目選擇正確的硬件。
了解氣象站工作流程。
準(zhǔn)備電路圖以連接所有選擇的組件。
制作您自己的 PCB 設(shè)計(jì)。
將電子部件焊接到 PCB 上。
組裝所有項(xiàng)目部分。
開始第一個(gè)測試并驗(yàn)證項(xiàng)目。

第 1 步：氣象站的工作原理！

與往常一樣，我以這個(gè)簡短的描述開始我的項(xiàng)目，我們的項(xiàng)目基于NodeMCU開發(fā)板，該開發(fā)板已經(jīng)包含一個(gè) WiFi 模塊，用于連接到互聯(lián)網(wǎng)，以便接收天氣預(yù)報(bào)更新并將其顯示在已連接的 OLED 屏幕上通過 I2C 通信端口連接到NodeMCU 。

為了使這一切順利進(jìn)行，一些庫應(yīng)該包含在源代碼中。這些庫是開源的，您可以直接從您的 Arduino IDE 添加它們

氣象站還將從 Internet 獲取時(shí)間和日期數(shù)據(jù)，并且要執(zhí)行此功能，我們需要向NodeMCU提供網(wǎng)站，從中上傳天氣預(yù)報(bào)和時(shí)間日期數(shù)據(jù)。所有這些都將在本演示文稿的軟件部分進(jìn)行解釋。

第 2 步：電路圖

這個(gè)項(xiàng)目非常基礎(chǔ)，沒有復(fù)雜性，我使用easyEDA在線平臺(tái)準(zhǔn)備了這個(gè)電路圖，其中包含該項(xiàng)目的所有必要組件以及一些附加部件，例如用于一些警報(bào)的蜂鳴器和一些LED輸出，您可以擁有PDF原理圖格式或下方下載部分的 PNG 格式。

Schematic_NodeMCU-weather-station_NodeMCU-weather-station_20190618012912.pdf

第 3 步：PCB 制作

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準(zhǔn)備好電路后，我將這個(gè)電路圖轉(zhuǎn)換成一個(gè)云形狀的定制 PCB 設(shè)計(jì)，以適應(yīng)我們的項(xiàng)目主題，我們現(xiàn)在所需要的就是制作這個(gè)電路設(shè)計(jì)，所以我搬到了JLCPCB最好和最便宜的 PCB 生產(chǎn)商，以獲得最好的PCB制造服務(wù)，JLC是一家規(guī)模大、設(shè)備精良、管理嚴(yán)格、質(zhì)量上乘的專業(yè)PCB制造商。與往常一樣，您只需點(diǎn)擊幾下即可上傳 PCB 設(shè)計(jì)的 GERBER 文件并設(shè)置一些制造參數(shù)，而我只需等待三天即可收到我的訂單。

正如您從照片中看到的那樣，PCB 制作得非常好，這種云狀將為我們的項(xiàng)目增添更好的外觀

第 4 步：外殼設(shè)計(jì)

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我使用 Solidworks 軟件設(shè)計(jì)了這個(gè)外殼，我們將在其中放置電子元件，然后我通過 CNC 激光切割機(jī)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的零件。

您可以下載外殼部件的 DXF 文件

天氣%2Bstation%2BDXF%2Bfiles.rar

第5步：成分

現(xiàn)在讓我們回顧一下這個(gè)項(xiàng)目的完整組件列表，所以我們需要：

★☆★ 必要組件（亞馬遜鏈接）★☆★

我們從JLCPCB訂購的 PCB

NodeMCU 開發(fā)板：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
一塊OLED顯示屏：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
一些 SIL 連接器：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
迷你 USB 連接器：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
兩個(gè)白色 LED（5 毫米）：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
100 歐姆電阻：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
5V DC 電源適配器：https://www.amazon.com/gp/product/B010N1SPRK/ref=...
以及外殼部件

第 6 步：軟件部分

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Arduino IDE 庫設(shè)置

確保您的計(jì)算機(jī)已連接到 Internet，以便訪問在線圖書館。運(yùn)行 Arduino IDE 后，轉(zhuǎn)到草圖>>包含庫>>管理庫，將出現(xiàn)一個(gè)新窗口，顯示您擁有的已安裝庫和可以下載的其他庫，確保您已下載所有這三個(gè)庫通過上面的照片，你可以通過他們的名字搜索它們（下載與我相同的版本）

第一個(gè)庫是 OLED 顯示器，它將有助于使用 NodeMCU 板控制顯示屏。
第二個(gè)庫將幫助您獲得 NodeMCU 源代碼。
第三個(gè)庫是在線流媒體庫，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)于 MCU 來說是一個(gè)有點(diǎn)大的數(shù)據(jù)來解釋它們，所以這個(gè)庫將有助于將互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分割成一些小幀。

獲得適當(dāng)?shù)膸旌螅鷮⑥D(zhuǎn)到 IDE 示例并運(yùn)行氣象站演示。正如您在上面的照片中看到的，該程序中包含所有下載的庫，我們需要執(zhí)行的下一步是插入WiFi ID 和密碼，接下來我們轉(zhuǎn)到Openweathermap網(wǎng)站，NodeMCU 將從該網(wǎng)站獲取預(yù)測更新。

在此網(wǎng)站上創(chuàng)建帳戶后，您將擁有唯一的 API 密鑰，因此只需將其復(fù)制并粘貼到代碼演示中即可。

。以指導(dǎo)您完成。

第 7 步：硬件組裝和演示

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現(xiàn)在一切準(zhǔn)備就緒，讓我們開始將電子元件焊接到 PCB 上，為此我們需要烙鐵和焊芯線。

正如您所看到的，使用此 PCB 非常容易，因?yàn)樗闹圃熨|(zhì)量非常高，并且不會(huì)忘記在焊接每個(gè)組件時(shí)將指導(dǎo)您的標(biāo)簽，因?yàn)槟鷷?huì)在頂部絲綢層上找到每個(gè)組件的標(biāo)簽，指示其放置在板，這樣你就可以 100% 確定你不會(huì)犯任何焊接錯(cuò)誤。

我已將每個(gè)組件焊接到其位置，關(guān)于此 PCB，它是一個(gè)兩層 PCB，這意味著您可以使用它的兩面來焊接您的電子組件。

現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了硬件組裝，一旦我們插入電源適配器，小工具就會(huì)開始顯示天氣預(yù)報(bào)。

這個(gè)項(xiàng)目非常容易制作，而且是一個(gè)了不起的項(xiàng)目，我們向任何制造商推薦它如何嘗試創(chuàng)建自己的小工具，但仍然需要在我們的項(xiàng)目中進(jìn)行一些其他改進(jìn)，以使其更加黃油，這就是為什么我會(huì)等待為您的意見改進(jìn)它。

最后一件事，確保你每天都在做電子產(chǎn)品。