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基于ESP-01F的智能温度计

2021/10/09
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硬件建设

我选择了 esp-01f,它自带 1MB 闪存,比 ATTINY 85 大 128 倍。除此之外,它还具有 WiFi、UART 等功能,时钟速度高达 160MHz。即使对于这个特定项目无关紧要,我们也可以调整规格以使温度计看起来更坚固。

但它确实有成本,esp-01f 是一个非常耗电的模块,因为它具有板载 wifi 连接,但是通过将模块置于深度睡眠状态可以大大降低这种功耗,根据该模块的功耗仅为 20uA。数据表。

其他组件与温度计版本 1 类似。对于显示器,我将使用相同的 0.91 英寸 128X32 OLED 显示器,用于温度传感器 DS18B20 探头,最后为电池使用 150MAh 小型锂电池

另外为了让它更强大,我选择了 CP2012。这是硅实验室的 USB 到串行转换器,主要用于 NodeMCU 和 ESP32 开发板,与 FTDI 相比,它们的价格相当适中,而且 IC 封装的尺寸非常小,非常适合我们的设备。

最后,还有一个问题,锂聚合物电池。由于它是可充电电池,因此我们需要为其充电。我们可以做到这一点的一种方法是将电池取出并充电,并在完成后重新安装。但这让我们又回到了老问题。开始笨拙而不优雅。因此,我们将添加一个 tp4056 IC 和一个微型 USB 以具有板载充电电路

Web开发(代码见附件)

我有点讨厌 Web 开发,但无论如何我还是设法用 WebSockets 构建了一个草率的网页,以显示来自温度传感器的一些实时温度读数。它不使用任何花哨的库或花哨的框架。它是用 HTML、CSS 和 Vanilla Javascript(代码)编写的。

3D打印(文件见附件)

 我测量了 PCB 的确切尺寸并开始设计一个简单优雅的外壳,同时仍然设法像版本 1 一样轻松访问电路而无需任何紧固件

然后剩下的就是 3D 打印和组装!

  • 打印机 - Ender 3v2(Cura 切片机)
  • 支持 - 开启
  • 层高 - 0.2mm
  • 灯丝 - PLA+
  • 喷嘴温度 - 210c
  • 喷嘴加热床 - 72c

工作原理:

只需单击顶部按钮,这将重置 esp 并将其从睡眠模式中唤醒。一旦设备处于活动状态,它将打开我们可以连接的接入点。连接后打开任何网络浏览器并搜索代码中分配的 IP 地址或通过搜索“ http://temperature.local ”。就是这样,现在我们可以通过单击开始来测量温度,并在网页上查看实时数据。

您也可以通过单击睡眠按钮使温度计进入睡眠状态。这将清除显示并使温度计进入深度睡眠。

如果设备开启超过一分钟且没有人连接到网页,设备将自动进入深度睡眠以节省电量。

有关本项目的电路图、3D文件、代码等资料请见附件中下载。

  • digital_thermometer_V2-main.zip

BOM清单

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
CP2102N-A01-GQFN28 1 Silicon Laboratories Inc USB Bus Controller, CMOS, QFN-28

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SPX3819M5-L-3-3 1 Exar Corporation 未精准适配到当前器件信息,点击查询推荐元器件
BC817 1 NXP Semiconductors TRANSISTOR 500 mA, 45 V, NPN, Si, SMALL SIGNAL TRANSISTOR, TO-236AB, PLASTIC PACKAGE-3, BIP General Purpose Small Signal

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DS18B20 1 Dallas Semiconductor Serial Switch/Digital Sensor, 12 Bit(s), 0.50Cel, Round, 3 Pin, Surface Mount, TO-92, 3 PIN
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