基于ESP8266的个人气象站

简介：制作个人气象站

坐在房间里，你开始出汗或感到寒冷；你想知道你房间里的温度是多少？或者湿度是多少？这发生在我身上。

这导致了个人气象站的诞生，它监控您房间的温度、湿度、压力和光照强度，并将其上传到 thingspeak.com 上的私人频道。

让我们开始吧。

个人气象站所需的电子元件

描述：我们将使用 DHT11 来感应湿度，使用 BMP180 来感应温度和压力，并使用光敏电阻 (LDR) 来大致了解光强度。Arduino nano 将从这些传感器收集数据并将其发送到 ESP8266，以便将其上传到 thingspeak.com 上的私人频道。我们将通过 12V-2A 壁式适配器为 Arduino nano 供电，传感器和 ESP8266 将从基于 LM2596 的降压转换器接收下变频电压。

组件列表：

• BMP180压力和温度传感器，
• DHT11湿度传感器，
• 光敏电阻（LDR），
• ESP8266 wifi 模块（固件就绪），
• Arduino纳米，
• 2 个电阻器 - 51 KOhm 和 4.7 KOhm，
• LM2596 降压转换器，
• 直流插孔，
• 切换和
• 12V-2A 墙上适配器。

个人气象站所需的工具和额外物品

描述：我们将使用剥线钳剥线，锉刀用于平滑外壳上的切口/孔，胶枪用于将组件放置在外壳内，螺丝刀关闭外壳盖，并用焊锡线烙铁在通用电路板上组装电路（ GCB)。4x4x2 英寸塑料盒用作外壳。我们还需要公母 berg 条以及母连接器，以便在 GCB 上正确组装。

工具清单：

• 剥线钳，
• 文件，
• 胶枪，
• 螺丝刀和
• 烙铁和焊锡丝。
• 额外物品清单：
• 4x4x2 英寸塑料盒（我用过这个尺寸，附近的任何尺寸都可以），
• 通用电路板，
   

软件要求

描述：为了看到传感器数据的价值，我们需要在 thingspeak.com 上有一个私人频道。我们将需要 Arduino IDE 来为 arduino nano 编写 arduino 代码。（我假设你们拥有个人电脑/笔记本电脑和可以访问互联网的 wifi 路由）

软件要求清单：

• Thingspeak.com 上的私人频道和
• Arduino IDE（最好是最新版本）。
• 您可以从arduino.cc下载最新版本的 Arduino IDE 。现在让我们在 thingspeak.com 上创建一个私人频道。

在 Thingspeak.com 上创建私人频道

要在 thingspeak.com 上创建私人频道，请按照以下步骤操作：

• 打开您的网络浏览器并转到 thingspeak.com 并单击右上角的“注册”选项卡，（图 1）
• 填写详细信息，然后单击“创建帐户”，（图 2）
• 现在点击“新频道”选项卡，（图片编号 3）
• 再次填写频道的详细信息并启用 4 个字段（因为我们将发送 4 个传感器值），向下滚动并单击“保存频道”选项卡，（图片编号 4/5）
• 在此页面上单击“API 密钥”选项卡并记下您的“写入 API 密钥”。

就是这样，现在您拥有了自己的私人 ThingSpeak 频道。

现在让我们把所有的电子元件放在一起。

个人气象站示意图

在这里，我附上了个人气象站的示意图。我也为此附上了fritzing文件。连接相当简单。

• BMP180 连接到 arduino nano 的 I2C 端口。
• LDR 与 51 KOhm 电阻器以分压器方式连接，结点连接到 arduino nano 的 A1 引脚。
• DHT11 的数据引脚用 4.7 KΩ 电阻拉高，并连接到 arduino nano 的 A0 引脚。
• ESP8266 的 TX 和 RX 分别连接到 arduino nano 的 D10 和 D11。ESP8266 的 CH_PD 连接到 3.3V 电压轨。
• 通过转动该模块上的电位器将 LM2596 模块的输出调整为 3.3V。该模块的输出分别连接到 BMP180、DHT11、LDR 和 ESP8266 的 Vcc 和 Gnd 的 Vcc 和 Gnd。
• LM2596 模块的输入来自 12V-2A 墙上适配器，该适配器也连接到 Arduino nano 的 Vin 和 Gnd。

我们需要在通用电路板上组装这个电路。让我们这样做。

在通用电路板 (GCB) 上组装电路

硬件工具和额外物品现已开始营业。

• Arduino nano 和 ESP8288 在 GCB 上的放置使用女性 berg 条，
• 使用烙铁和焊锡丝将它们电气连接到电路板上，
• 使用母连接器来扩展所有传感器和 LM2596 模块的范围，因为它们会粘在外壳的盖子和壁上，
• 使用公头条为上面制作的母头延长件制作连接点，
• 使用电线（使用剥线器将它们剥掉）或熔化的焊锡线导轨在 GCB 上实现电路原理图，最后，
• 在使用万用表为电路供电之前检查排序。

现在所有的硬件都放在了 GCB 上，让我们看一下代码。

代码

个人气象站的代码相当简单。为了便于移植，我已经正确地注释了代码。在刻录代码之前，请注意以下事项。

• 确保安装了所有库，
• 在代码的第 14 行用您的接入点（wifi 路由器）的 SSID 替换连字符，
• 将代码第 15 行中的连字符替换为您的 wifi 网络的密码，
• 将第 17 行中的连字符替换为您的 ThingSpeak 私人频道写入 API 密钥和
• 在对 Arduino nano 进行编程时，请确保您的 12V 直流电源处于关闭状态。

现在我们已经有了我们的硬件和软件，剩下的就是打包了。