Akryl blad RGB glödande väderstation med inomhus/utomhus/prognos med ESP8266 (3 / 4 steg)

Steg 3: Elektronik

När jag testade min elektronik som en prototyp på en skärbräda (experimental board) bestämde jag mig för att designa ett tryckt kretskort, detta ser mycket bra ut och underlättar tillverkning. Så finns det 2 sätt att bygga din egen väderstation variant. På en enkel skärbräda eller du kan använda min PCB design!

Det enkla sättet: använd PCB design + delar lista

Med detta instructable jag lämnat den schematiska, stycklista och Gerber filer av PCB. Det enkla sättet skulle vara att köpa delar på min stycklista (Farnell/Newark ordercodes ingår), beställa min PCB design från leverantören PCB val och löd den alla på PCB. Inga vidare instruktioner behövs och du kan gå till nästa steg efter lödning. Obs: R7 + R8 är inte MOUNT eftersom OLED-display som jag använt har ombord pull-up motstånd på sin I2C SCLK och SDA linjer.

För att montera PCB på baksidan av akryl kroppen använde jag 4 dödläge för 12mm höga och 4 x M3 skruvar med countersunken huvuden.

Bygga den elektroniska kretsen en experimentell ombord

Som ett alternativ kan du bygga kretsen en experimentell ombord och använder bara de delar du kan få tag på och/eller vill använda. Den schematiska + PCB layout är fancy version men när jag testade före detta ihop allt jag anslutit det med några kablar "i luften" och OLED-display + DHT22 var direkt anslutna till ESP8266 med sladdar, allt körs på 3,3 v. Neopixels men behöver 5V och 470 ohms motstånd + stora elektrolytisk kondensator är för skydd så använder dem.

De extra delarna i slutet schematiska är att se till att varje del som var avsedd att köras på 5V blir 5V och säkert kan kommunicera med 3.3V ESP8266 utan att skada den. Också en säkring är till bara för skydd.

Beställa PCB och delar från Strukturlistan vore det enklaste sättet att gå, men här är lite information om du vill hålla kostnaderna till ett minimum. Så denna information är endast för dem som vill bygga kretsar för hand och använder de bare minimum. Du behöver minst panelen OLED och ESP8266. DHT22 används för att mäta din insida temperatur och luftfuktighet. Du kan lämna detta om du vill.

Även är anslutningen till thingspeak valfritt. Jag använder bara detta för att visa vad jag mäta precis utanför min dörr. Om du vill inkludera detta på din station kräver det att du har dina egna data på thingspeak med din egen väderstation. Det finns många alternativ att hitta på Min egen är bara med hjälp av en ESP8266 med ett BMP180 Tryck + Temperatur sensor. När jag avsluta detta instructable och har tid ska jag lägga upp min Thingspeak station samt och uppdatera detta instructable :)

Om delarna

Först av allt: alla resistorer och kondensatorer är ingen-kritiska vilket innebär att du behöver dem men alla kommer att göra. Så en 5% resistor är bra, en 20% tolerans kondensator alltför. Alla footprints (storlekar) är samma: 0805 hölje.

IC6 används endast till att enkelt programmera ESP8266 från Arduino IDE med en USB-kabel som med Arduino's. Om du redan äger en UART till USB omvandlare som FT232 eller liknande kan du också hoppa över IC6 och pre program ESP8266 med programvaran. Om du gör detta sedan S1 och S2 kunde hoppas över också.

F1 och D1 är för skydd. Om du inte vill att detta helt enkelt inte mount D1 och kortslutning F1 fotavtryck helt enkelt med en tråd, släpp av tenn eller fancy "1206" formad 0 ohm motstånd.

IC2, 3, 4, 5 är nivå översättare. Jag la dem att se till att de 5V komponenterna kan kommunicera med de 3.3V komponenter. Jag har sett åtminstone vissa konstruktioner där människor mata DHT22 med 3.3V även om detta är för låg enligt specifikation. Du kan prova detta också och gör inte mount IC3. I så fall direkt ansluta GPIO12 av ESP8266 till DHT22 data stift.

Neopixels inte är specad för drift på 3.3V logik signaler och det behöver 5V power för säker: 3.3V är för låg. Som en kompromiss kör vissa människor deras krets på 3.7V använder ett LiPo batteri. Du kan göra detta men tänk på att är MAX för ESP8266 och lägsta för Neopixels.

I min schematiska + PCB design OLED drivs panel av 5V. Jag vet att det fungerar på 3.3V också (testade den) endast ljusstyrkan är något lägre. Om du vill bygga banan en experimentell styrelsen mata bara den med 3.3V och du kommer att bli bra.