Stap 3: De elektronica
Nadat ik mijn elektronica als een prototype op een breadboard (experimentele board) heb ik besloten om het ontwerp van een Printplaat getest, dit ziet er erg mooi en maakt de fabricage eenvoudiger. Zo zijn er 2 manieren om te bouwen van uw eigen weerstation variant. Op een eenvoudige breadboard of u kunt gebruik maken van mijn PCB ontwerp!
De gemakkelijke manier: gebruik de PCB design + onderdelen lijst
Met dit instructable ik geleverd de schematische, Bill of Materials en Gerber bestanden van de PCB. De gemakkelijke manier zou zijn om te kopen van de onderdelen op mijn stuklijst (Farnell/Newark ordercodes inbegrepen), mijn PCB ontwerp bestellen bij de leverancier van uw PCB van keuze en soldeer het allemaal op de PCB. Geen verdere instructies nodig en je kunt gaan naar de volgende stap na het solderen. Opmerking: R7 + R8 zijn dat do NOT MOUNT omdat het OLED-display die ik gebruikt aan boord pull-up weerstanden heeft op het I2C SCLK en SDA lijnen.
Monteren van de PCB aan de achterkant van het acryl lichaam gebruikte ik 4 impasse van 12mm hoog en 4 schroeven van de x M3 met countersunken hoofden.
Bouw van het elektronische circuit op een experimentele bord
Als alternatief kunt u bouw van het circuit op een experimentele bord en gebruikt alleen de delen u kunt uw handen op krijgen en/of gebruik wilt maken. De schematische voorstelling + PCB-layout zijn de fancy versie maar toen ik dit vooraf testte allemaal samen ik aangesloten met behulp van sommige draden "in de lucht" en OLED-display + DHT22 waren direct aangesloten op de ESP8266 met draden, alles draait op 3,3 v. De Neopixels echter hoeven 5V en de weerstand van 470 ohm + grote elektrolytische condensator zijn voor bescherming zodat ze wel gebruikt.
De extra onderdelen in het schema van het einde zijn om ervoor te zorgen dat elk deel dat was bedoeld om te worden uitgevoerd op 5V krijgt 5V en kunnen veilig communiceren met de 3,3 v ESP8266 zonder deze te beschadigen. Een zekering is bovendien alleen voor bescherming.
Bestellen van de PCB en de onderdelen van de Stuklijst, zou de gemakkelijkste manier om te gaan, maar hier is wat informatie als u wilt de kosten tot een minimum te beperken. Dus deze informatie alleen voor degenen is die willen bouwen de circuits met de hand en met behulp van de kale minimum componenten. U moet ten minste het OLED-paneel en de ESP8266. De DHT22 wordt gebruikt voor het meten van uw binnen temperatuur en vochtigheid. U kunt dit als je wilt achterlaten.
Ook is de verbinding met thingspeak optioneel. Ik gebruik dit gewoon om te laten zien wat ik vlak voor mijn deur meten. Als u wilt opnemen dit op uw station zal het u met uw eigen gegevens op met behulp van uw eigen weerstation thingspeak vereisen. Er zijn vele opties om op Instructables.com te vinden. Mijne is alleen met behulp van een ESP8266 met een BMP180 druk + temperatuur sensor. Wanneer ik klaar bent met dit instructable en tijd hebben ik mijn Thingspeak station alsmede post en bijwerken dit instructable :)
Over de onderdelen
Allereerst: alle condensatoren en weerstanden zijn geen-kritische waardoor u ze nodig hebt, maar ieder zal doen. Dus een weerstand van 5% is fijn, een tolerantie van 20% condensator ook. Alle voetafdrukken (maten) zijn hetzelfde: 0805 behuizing.
IC6 wordt alleen gebruikt om gemakkelijk de ESP8266 van de Arduino IDE met behulp van een USB-kabel als met de Arduino program. Als u reeds een UART naar USB converter zoals FT232 of soortgelijke bezit kon u ook overslaan IC6 en vooraf program de ESP8266 met de software. Als u dit doet kon dan S1 en S2 worden overgeslagen als goed.
F1 en D1 zijn voor bescherming. Als u niet wilt dat dit gewoon doen niet mount D1 en de F1-voetafdruk gewoon met een draad kortsluiting, daling van tin of fancy "1206" gevormde 0 Ohm weerstand.
IC2, 3, 4, 5 zijn niveau vertalers. Voegde ik hen om ervoor te zorgen dat de 5V-componenten met de 3,3 v communiceren kunnen componenten. Ik heb ten minste sommige ontwerpen gezien waar mensen voeden de DHT22 met 3.3V, hoewel dit te laag is, volgens specificatie. U zou kunnen proberen dit zo goed en doen niet mount IC3. In dat geval rechtstreeks verbinden met GPIO12 voor de ESP8266 de DHT22 gegevens pin.
De Neopixels zijn niet spec'd voor bewerking op 3,3 v logic-signalen en het moet 5V macht zeker: 3,3 v is te laag. Als een compromis draaien sommige mensen hun circuit op 3, 7V met behulp van een LiPo accu. U kan dit doen, maar houd in gedachten dat is de MAX voor ESP8266 en slechts het MINIMUM voor de Neopixels.
In mijn schema + PCB design de OLED wordt paneel aangedreven door 5V. Ik weet op werken voort 3.3V als goed (getest) slechts de lichtsterkte iets lager is. Als u bouwen van het circuit wilt op een experimentele board gewoon voeden met 3.3V en u zal zitten schoon.