РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Теги статьи: Монитор погодыESP32

Монитор погоды на ESP32

Автор: himikat123
Опубликовано 27.11.2022
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2020!"

Монитор погоды BIM32

 

Краткий список возможностей монитора погоды:

Схема подключения базовых модулей монитора погоды.

Для запуска и работы монитора погоды достаточно соединить дисплей с ESP32. Подключение всех остальных модулей является необязательным.

Выкладываю вместо схем полурисунки-полуфотографии, чтоб было понятно и начинающим и даже непрофессионалам. Профессионалов прошу не расстраиваться, нормальные схемы тоже будут.

Можно применить расширенную версию Nextion дисплея NX4832K035, или базовую NX4832T035. В случае с базовой моделью вам не будут доступны часы с секундами, а также при включении на часах дисплея не будет отображаться правильное время, пока монитор погоды не синхронизирует часы с NTP-сервером.

Если вдруг, кому нужно иметь под рукой кнопку включения/выключения дисплея, ее можно подключить по следующей схеме.

 

Схема подключения проводных датчиков к монитору погоды

К монитору погоды можно подключить проводные датчики температуры, влажности, давления и уровня освещенности. Монитор поддерживает следующие датчики:

Можно подключить любой один, несколько, либо сразу все датчики из этого списка. Схема подключения следующая.

Схема подключения модуля радиоканала для связи с беспроводными датчиками

Также, к монитору погоды можно подключить беспроводные датчики, для этого нужно добавить модуль радиоканала HC-12 по схеме приведенной ниже.

Схема беспроводного датчика

Сам беспроводной датчик можно собрать на модуле Arduino Nano, или любом другом модуле построенном на atmega328p. В этом случае схема, сборка и прошивка беспроводного датчика будут максимально простыми, но в таком виде об автономном питании датчика можно забыть.

Или можно пойти более сложным путем, собрать беспроводной датчик из рассыпухи и прошить его программатором. В этом случае беспроводной датчик сможет прожить от трех пальчиковых батареек почти год.

Прошивка беспроводного датчика

Чтоб прошить беспроводной датчик нужно открыть проект в Arduino IDE, перейти во вкладку config.h и раскомментировать (убрать символы // в начале строки) нужные датчики. Если у вас 2 беспроводных датчика - в конце этого файла в строчке const int SENSOR_NUMBER = 0; для первого датчика оставьте значение 0, а для второго измените 0 на 1.

Если ваш датчик собран на Arduino модуле, то просто прошейте его как обычно.

А если на рассыпухе - выберите в меню Скетч -> Экспорт бинарного файла.

После компиляции в папке проекта появятся два .hex файла, вам нужен BIM32_wsensor.ino.eightanaloginputs.hex, его и нужно зашить в atmega328p при помощи программатора. Фьюзы выставьте как на скрине ниже.

Схема подключения приборов управления погодой в доме

Для управления погодой в доме можно подключить увлажнитель и осушитель воздуха, а также обогреватель и охладитель. Схему подключения этих приборов привести не могу, так как все зависит от того как реализовано управление в каждом конкретном приборе (пультом, кнопками, напряжением). Поэтому просто обозначу на каких выводах ESP32 появятся логические единицы когда нужно включить тот или иной прибор.

Схема подключения модуля звука

Чтоб будильник и говорящие часы могли издавать звуки, применен модуль mp3-плеера DF-Player mini, схема подключения которого представлена ниже. Необходимо будет скопировать папку 02 на micro-sd карту из папки SDcard и папку 01 из папки соответствующей вашему языку, из той же папки. На итог, на micro-sd карте должны быть 2 папки: 01 - с файлами озвучки часов и 02 - со звуками и мелодиями будильников.

Схема дополнительного 7-сегментного дисплея

Еще можно подключить дополнительный 7-сегментный цветной дисплей на пиксельных светодиодах WS2812b. Изначально я купил небольшие часы на Алиэкспресс, вынул из них все внутренности и смонтировал вместо них пиксельные светодиоды.

В дальнейшем, захотелось дисплей побольше и я напечатал его на 3d принтере. Получились довольно немаленькие часики размерами 30 х 80 см.

 Схема соединения светодиодов показана на рисунке ниже. Нужно соединить все светодиоды последовательно, от 1 до 3 шт. на сегмент, в разделительных точках по одному светодиоду. В настройках можно выбрать количество светодиодов в сегменте. Некоторые партии светодиодов WS2812b отлично работают при входных уровнях управляющих импульсов в 3.3в, но в большинстве случаев работать они так не будут, поэтому может понадобиться преобразователь уровней сигналов. Самый простой способ - пожертвовать один такой светодиод на преобразователь. На схеме жертвенный светодиод обведен штрих-линией. Также стоит отметить что большое количество светодиодов WS2812b может потреблять значительный ток. Для простоты расчета мощности блока питания, на странице настроек будет показан максимальный ток потребления дисплея для текущих настроек.

 

Ну и, как и обещал, нормальная общая схема для общего развития. Обратите внимание, если вы решите не устанавливать кнопки (включения/отключения дисплеев и отключения будильника), подтягивающие резисторы R1, R2 и R3 все равно нужны.

Прошивка монитора погоды

Для прошивки монитора погоды вам понадобится micro-sd карта, micro-USB кабель и компьютер.

Чтоб прошить дисплей, нужно скопировать файл прошивки дисплея (файл с названием модели вашего дисплея .tft) из папки bin на micro-sd карту (карта должна быть отформатирована в файловой системе FAT32). Затем вставить флешку в слот micro-sd дисплея и подать ему питание. Дисплей сам прошьется с флешки, прогресс прошивки будет отображен на экране.

Для прошивки ESP32:

  1. Добавляем в Arduino IDE поддержку ESP32, находим инструкцию
  2. Добавляем в Arduino IDE плагин для заливки SPIFFS, находим инструкцию
  3. Распаковываем библиотеки из файла libraries.zip в папку C:/Users/Username/Documents/Arduino/libraries
  4. Прошиваем плату скетчем
  5. Прошиваем файлы файловой системы SPIFFS, в Ардуино нужно выбрать Инструменты --> ESP32 Sketch Data Upload

После прошивки монитор погоды нужно настроить. Ненастроенный прибор сам включает точку доступа (создает WiFi сеть) BIM32 с паролем сети по умолчанию 1234567890. А в дальнейшем, чтоб ее снова включить, нужно нажать и удерживать нажатой кнопку Settings, пока на экране вместо символа антенны не появится символ точки доступа. Подключив ноутбук или телефон к сети BIM32 нужно открыть браузер и перейти по адресу http://192.168.4.1. Введите логин admin и пароль 1111, чтоб открыть страницу настроек. В дальнейшем, в целях безопасности, рекомендуется сменить пароль по умолчанию.

Также, когда прибор уже настроен и подключен к сети, в настройки можно попасть и без нажатия кнопки Settings, достаточно ввести в браузере IP-адрес монитора погоды. Узнать этот адрес можно тапнув по символу антенны на экране монитора погоды.

Фотки монитора погоды

Ну и в конце, традиционно несколько фоток получившегося устройства. Корпус напечатан на 3d принтере и состоит из девяти частей: сам корпус, задняя стенка, крышка micro-sd карт, кнопки и пять держателей платы.

 

Исходники, бинарники, схемы, платы, 3д модели и файлы проекта здесь 

Обсуждение в форуме здесь


Файлы:
Большие часы
Календарь
Графики
Монитора погоды BIM32 главный экран


Все вопросы в Форум.




Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Монитор погоды на ESP8266

Первичные Часы на ESP32

Тепловизор на Ардуино - это просто!