Электронный термометр с удаленной передачей данных - Своими руками
Своими руками

Электронный термометр с удаленной передачей данных

>

Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронные термометры для измерения температуры тела, повсеместно вытесняют из нашей жизни ртутные. Самый простой электронный термометр имеет одну функцию – измерения температуры – и стоит совсем недорого. На ряду с ними есть медицинские приборы, умеющие не только измерять температуру, но и измерять давление, уровень кислорода в крови, пульс и т.д.

Рассматриваемый в этой статье термометр предназначен для измерения температуры и передачи данных на компьютер. Такая функция удобна при ведении электронного дневника здоровья. Хотя этот термометр можно использовать не только для измерения температуры тела, но и в других бытовых целях.

Итак, устройство имеет следующие функции:
Чтение данных в реальном времени
Автоматический переход в спящий режим, когда устройство не используется
Управление термометром с веб-страницы
Печатная плата
Встроенный программатор esp-01F
Интегрированная схема зарядки аккумулятора
Корпус, напечатанный на 3D-препринте
Инструменты и материалы:
-ESP-01F:-Резисторы SMD: -Конденсаторы SMD:
-Транзистор BC817:
-CP2102 IC: -TP4056 IC:-Светодиоды SMD: -Регулятор напряжения:
-Микро-USB:
-Нить для 3D-принтера:-Датчик температуры DS18B20:
-OLED-дисплей:
-3D-принтер:
Шаг первый: компоненты
ESP-01F имеет 1 МБ флэш-памяти. Наряду с этим он также имеет такие функции, как Wi-Fi, UART, тактовую частоту до 160 МГц. Наряду с этим, esp-01f является очень энергоемким модулем из-за встроенного Wi-Fi подключения. Энергопотребление можно значительно снизить, переведя модуль в режим глубокого сна. В этом режиме он потребляет всего 20 мкА.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхВ термометре используется 0,91-дюймовый OLED-дисплей 128X32, датчик температуры DS18B20 и небольшой литий-полимерный аккумулятор емкостью 150 мАч.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхДля преобразования USB в последовательный порт мастер использует микросхему CP2012. Такая микросхема в основном используется в NodeMCU.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхДля зарядки литий-полимерного аккумулятора используется микросхема TP4056 и микро-USB.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг второй: схема и печатная плата
Для термометра мастер разработал печатную плату. Файлы для изготовления платы можно скачать здесь.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг третий: монтаж
После изготовления печатной платы мастер произвел монтаж согласно схемы. Схему в формате pdf можно скачать ниже.
термометрV2 принципиальная схема.pdf
Электронный термометр с удаленной передачей данныхВ процессе монтажа возникла проблема. Дело в том, что, по ошибке, дисплей спроектирован в другую сторону. Исправить ошибку легко, нужно просто припаять провода и установить дисплей как нужно.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг четвертый: программирование
Программирование очень простое. Просто открываем код « Thermometer V2.ino » в Arduino IDE и настраиваем Arduino IDE для загрузки кода в esp8285. При нажатии кнопку загрузки, код должен автоматически прошивать esp8285. Если это не произошло, просто нажимаем и удерживаем кнопку, как показано на первом изображении, во время процесса загрузки.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг пятый: веб-страница
Для веб-страницы мастер использовал сетевой протокол WebSocket. Код можно скачать здесь. На веб-странице отображаются показания температуры в реальном времени.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг шестой: 3D-печать и сборка
После монтажа платы мастер измерил ее размеры вместе с датчиком и дисплеем, и разработал корпус. Файлы для печати можно скачать ниже.
case top.stlFront Ring.stlBack closer.stlcase bottom.stl

Настройки для печати следующие:
Принтер – Ender 3v2
Поддержка – Включена
Высота слоя – 0,2 мм
Нить – PLA +
Температура сопла – 210 °C
Температура стола – 72 °C
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхШаг седьмой: тестирование термометра
Теперь можно попробовать, как работает термометр. При нажатии на кнопку устройство выйдет из спящего режима. Как только устройство станет активным, автоматически произойдет подключение к компьютеру. Если автоматически он не подключается, то ищем его по адресу « http: //temperature.local ». Теперь можно измерить температуру, нажав кнопку «Пуск», и увидеть данные в реальном времени на веб-странице.
Термометр можно перевести в спящий режим, нажав кнопку сна. Также, если устройство включено более минуты, и никто не подключился к веб-странице, устройство автоматически перейдет в режим глубокого сна для экономии энергии.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхКогда точка доступа включена и клиент подключился, потребление энергии составляет около 93 мА . Когда термометр находится в глубоком сне, он потребляет около 1,8 мА.

Учитывая, что ESP-01F потребляет около 20 мкА (из таблицы), общая схема все равно должна потреблять менее 100 мкА. Причина, по которой он потребляет 1,8 мА, заключается в том, что добавлены другие функции, такие как схема зарядки и встроенный программатор CP2102 USB для последовательного порта.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхЭлектронный термометр с удаленной передачей данныхВсе готово.
Электронный термометр с удаленной передачей данныхВесь процесс по изготовлению такого термометра можно посмотреть на видео.

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.