सर्वो थर्मामीटर: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह एक डिजिटल सेंसर ds18b20, एक मिनी सर्वो और एक esp-12f मॉड्यूल पर आधारित इलेक्ट्रॉनिक्स से निर्मित एक एनालॉग तापमान डिस्प्ले है

इसमें निम्नलिखित विशेषताएं हैं।

• इलेक्ट्रॉनिक्स, सर्वो और बैटरी धारण करने वाली स्वयं निहित इकाई
• ds18b20 डिजिटल सेंसर का उपयोग करके अच्छी सटीकता और सटीकता
• इनबिल्ट चार्जर के साथ रिचार्जेबल LIPO
• लंबे बैटरी जीवन के लिए बहुत कम मौन धारा (<20uA)
• अच्छी बैटरी लाइफ देते हुए सर्वो केवल थोड़े समय के लिए फिर से चालू हुआ।
• आम तौर पर मॉड्यूल तापमान अपडेट के बीच सोता है लेकिन जांच और कॉन्फ़िगरेशन के लिए इसे नॉन स्लीप मोड में बदल दिया जा सकता है
• वेब इंटरफ़ेस से कॉन्फ़िगरेशन डेटा अपलोड और सर्वो परीक्षण
• न्यूनतम, अधिकतम तापमान, सेंटीग्रेड। फ़ारेनहाइट, और अद्यतन अंतराल विन्यास योग्य
• बैटरी की निगरानी
• सॉफ्टवेयर को वेब इंटरफेस के माध्यम से अपडेट किया जा सकता है
• कम लागत

चरण 1: आवश्यक घटक और उपकरण

निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता है

• मिनी सर्वो मोटर (MG90S)
• Ds18b20 अस्थायी सेंसर
• ESP-12F (esp8266 मॉड्यूल)
• १८६५० लाइपो बैटरी
• LIPO बैटरी धारक
• माइक्रो यूएसबी लाइपो चार्जर
• एलडीओ कम मौन वर्तमान 3.3V नियामक। मैंने XC6203. का इस्तेमाल किया
• प्रतिरोधक 4K7, 10K
• 220uF 6V डिकूपिंग कैपेसिटर
• n चैनल MOSFET लो थ्रेशोल्ड ड्राइवर। मैंने AO3400. का इस्तेमाल किया
• p चैनल MOSFET लो थ्रेशोल्ड ड्राइवर। मैंने AO3401. का इस्तेमाल किया
• पीसीबी प्रोटोटाइप बोर्ड का छोटा टुकड़ा
• स्लाइड पावर स्विच
• छोटा पुश बटन (6 मिमी वर्ग)
• तार बांधना
• दो तरफा चिपकने वाला टेप
• 3डी प्रिंटेड एनक्लोजर डिजाइन https://www.thingiverse.com/thing:3022069. पर उपलब्ध है
• वैकल्पिक सूचक। मैंने एक अतिरिक्त घड़ी हाथ का इस्तेमाल किया; एक मुद्रित संस्करण का उपयोग किया जा सकता है।

निम्नलिखित टूल्स की आवश्यकता है

• फाइन पॉइंट सोल्डरिंग आयरन
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• छेद बनाना

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक्स

अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स एक ESP8266 वाईफाई माइक्रोकंट्रोलर इकाई है। सर्वो मोटर को सक्षम करने और बैटरी को 3.3V तक विनियमित करने, सेंसर का समर्थन करने और बैटरी वोल्टेज की निगरानी के लिए एक प्रतिरोधक विभक्त के लिए समर्थन इलेक्ट्रॉनिक्स की एक छोटी मात्रा की आवश्यकता होती है। सर्वो मोटर आपूर्ति 2 MOSFET ट्रांजिस्टर द्वारा संचालित होती है। सर्वो अपडेट की आवश्यकता होने से पहले उन्हें एक छोटी अवधि के लिए चालू किया जाता है और सर्वो को अपना आंदोलन पूरा करने की अनुमति देने के लिए एक छोटी अवधि के लिए छोड़ दिया जाता है। भार इतना हल्का है कि संचालित नहीं होने पर सर्वो नहीं चलेगा।

LIPO चार्जर के अलावा सभी सपोर्ट इलेक्ट्रॉनिक्स पीसीबी प्रोटोटाइप बोर्ड पर लगे होते हैं। मैं इसे यथासंभव छोटा रखने के लिए एसएमडी घटकों का उपयोग करता हूं लेकिन इसे लीड-थ्रू घटकों के साथ किया जा सकता है क्योंकि इसमें उचित मात्रा में जगह उपलब्ध है। LIPO चार्जर में एक माइक्रो USB पोर्ट होता है जिसका उपयोग बैटरी को रिचार्ज करने के लिए किया जा सकता है। बिजली को चालू और बंद करने के लिए एक स्लाइड पावर स्विच का उपयोग किया जा सकता है। एक बटन पावर करते समय स्लीप मोड को ओवरराइड करने की अनुमति देता है जो तब कॉन्फ़िगरेशन और नियंत्रण के लिए वेब एक्सेस की अनुमति देता है।

चरण 3: विधानसभा

मैंने निम्नलिखित विधानसभा चरण किए:

• 3डी एनक्लोजर प्रिंट करें
• स्विच, बटन और 3 पिन कनेक्टर पर मिलाप तार
• सुरक्षित करने के लिए राल गोंद की एक छोटी मात्रा का उपयोग करके बाड़े में स्विच, बटन और कनेक्टर को फिट करें
• जगह में सर्वो फिट करें। तारों के गुजरने के लिए पीछे पर्याप्त जगह है। फिर इसे सुरक्षित करने के लिए कार्डबोर्ड की एक कील का उपयोग किया जा सकता है।
• जगह में सुरक्षित LIPO चार्जर। मैंने आधार की ऊंचाई (2 मिमी) को समायोजित करने के लिए LIPO चार्जर पर चार छेदों के माध्यम से तार का उपयोग किया ताकि इसे USB छेद के साथ जोड़ा जा सके। जगह में गर्म गोंद।
• वायर बैटरी होल्डर, स्विच और चार्जर बैटरी लीड पर पर्याप्त सुस्ती छोड़ते हैं ताकि यह किनारे पर हो सके।
• प्रोटोटाइप बोर्ड के छोटे टुकड़े पर परिधीय इलेक्ट्रॉनिक्स बनाएं।
• Esp-12 मॉड्यूल के शीर्ष पर माउंट प्रोटोटाइप बोर्ड।
• पूरा हुक अप वायरिंग
• कड़े चमकदार कागज पर चयनित डायल (और यदि आवश्यक हो तो पॉइंटर) का प्रिंट आउट लें और काट लें।
• सर्वो के लिए छेद बनाने के लिए छेद पंच का प्रयोग करें
• दो तरफा चिपकने वाली टेप के साथ डायल को बॉक्स में संलग्न करें
• सर्वो को पॉइंटर संलग्न करें
• तापमान मान सेट करने के लिए वेब सुविधा का उपयोग करके पॉइंटर की स्थिति को कैलिब्रेट करें।

चरण 4: सॉफ्टवेयर

इस परियोजना के लिए सॉफ्टवेयर github https://github.com/roberttidey/servoThermometer पर उपलब्ध है

यह एक Arduino आधारित परियोजना है इसलिए एक esp8266 Arduino विकास वातावरण स्थापित करें। आप WifiManager के लिए पासवर्ड और ino फ़ाइल में सॉफ़्टवेयर अपडेट को कुछ अधिक समझदार के लिए सेट करना चाह सकते हैं।

इसे Arduino ESP8266 IDE और मॉड्यूल पर अपलोड किए गए सीरियल में संकलित किया जाना चाहिए। अपने विकास के माहौल में GPIO13 को GND से वायर करना अच्छा है क्योंकि सॉफ्टवेयर तब निरंतर मोड में होगा।

पहली बार उपयोग करने पर एक एक्सेस प्वाइंट शुरू होगा जिसे फोन या टैबलेट फोन से जोड़ा जाना चाहिए। पासवर्ड के लिए कोड देखें। फोन या टैबलेट पर ब्राउज़र का उपयोग 192.168.4.1 तक पहुंचने के लिए किया जाना चाहिए जो स्थानीय वाईफाई एसएसआईडी और पासवर्ड के चयन की अनुमति देगा। यह केवल एक बार करने की आवश्यकता है या यदि वाईफाई नेटवर्क बदल जाता है। तब से मॉड्यूल आवश्यकता पड़ने पर स्थानीय वाईफाई नेटवर्क से जुड़ जाएगा। सामान्य गहरी नींद मोड वाईफाई का उपयोग नहीं करता है। यह नींद के अंतराल पर जागता है, तापमान पढ़ता है, सर्वो को अपडेट करता है और वापस सो जाता है। हर 10वीं रीडिंग में यह बैटरी रीडिंग लेता है और इसे लॉग करता है। इसे नो स्लीप वाईफाई मोड को ऑन करके और लॉग फाइल को चेक करके चेक किया जा सकता है।

कुछ समर्थन फाइलें भी अपलोड की जानी चाहिए। ये गिट के डेटा फ़ोल्डर में हैं। उन्हें आईपी/अपलोड एक्सेस करके अपलोड किया जा सकता है। एक बार ये अपलोड हो जाने के बाद आईपी/एडिट का उपयोग आगे के अपलोड को आसान तरीके से करने के लिए किया जा सकता है।

चरण 5: ऑपरेशन

कॉन्फ़िगरेशन के बाद इकाई चालू होने के बाद ही काम करेगी।

यदि बटन दबाए जाने पर इसे चालू किया जाता है तो कई वेब कमांड का उपयोग किया जा सकता है।

• http:/ipAddress/upload एक साधारण फ़ाइल अपलोड तक पहुँच प्रदान करता है। सिस्टम को बूटस्ट्रैप करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• http:/ipAddress/edit फाइलिंग सिस्टम तक पहुंच प्रदान करता है (उदाहरण के लिए एक नई कॉन्फ़िगरेशन को उलपोड करने या किसी लॉग फ़ाइल तक पहुंचने के लिए)
• http:/ipAddress डिस्प्ले को मान पर सेट करने के लिए एक फॉर्म तक पहुंच प्रदान करता है। सूचक को समायोजित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
• http:/ipAddress/फर्मवेयर एक नया फर्मवेयर बाइनरी अपलोड करने के लिए

चरण 6: डायल और कॉन्फ़िगरेशन

पावरपॉइंट में सेंटीग्रेड या फ़ारेनहाइट उपयोग के लिए कुछ उदाहरण डायल हैं। ये 15 खंडों के लिए अनुमति देते हैं लेकिन चरण अंतराल को बदलकर सीमा को आसानी से समायोजित किया जा सकता है। अगर कम या ज्यादा सेगमेंट चाहिए तो डोनट ऑब्जेक्ट के गुणों को संपादित करने की जरूरत है। इसी तरह खंडों की रंग पृष्ठभूमि को बदला जा सकता है।

कॉन्फ़िगरेशन डेटा सर्वोटेम्पकॉन्फ़िग.टीएक्सटी नामक फ़ाइल में निहित है यह मॉड्यूल पर फाइलिंग सिस्टम में आयोजित किया जाता है। कॉन्फ़िगरेशन बदलने के लिए फ़ाइल को संपादित करें और इसे वेब इंटरफ़ेस के माध्यम से अपलोड करें

कॉन्फ़िगरेशन डेटा निम्नानुसार लाइनों पर केवल मान है

• होस्ट नाम
• न्यूनतम प्रदर्शित तापमान (चुनी गई इकाइयों में)
• अधिकतम प्रदर्शित तापमान (चुनी गई इकाइयों में)
• सेकंड में रीडिंग के बीच नींद का अंतराल
• स्लीप मोड (0 = लगातार वाईफाई के साथ, 1 = सामान्य गहरी नींद, 2 = लगातार वाईफाई पर नहीं)
• यदि लॉगिंग = 1. बैटरी वोल्टेज हमेशा लॉग किया जाता है, तो सर्वोटेम्पलॉग.txt पर गतिविधि लॉगिंग।
• तापमान इकाइयाँ 0=सेंटीग्रेड, 1=फ़ारेनहाइट
• बैटरी वोल्टेज रीडिंग के लिए ADC_CAL कैलिब्रेशन।

सुनिश्चित करें कि न्यूनतम और अधिकतम तापमान चयनित सी/एफ इकाइयों में हैं।