Elektronika
Termometr 4-kanałowy z interfejsem Wi-Fi - PCB do projektu AVT 5623
- Umożliwia budowę 4-kanałowego termometru Wi-Fi z czujnikami DS18B20 i odczytem temperatur w aplikacji Android przez lokalną sieć bezprzewodową. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Termometr 4-kanałowy z interfejsem Wi-Fi - płytka drukowana do AVT5623
Płytka PCB do wykonania 4-kanałowego termometru Wi-Fi z czujnikami DS18B20.
Cztery punkty pomiaru temperatury w sieci Wi-Fi
AVT5623 to projekt 4-kanałowego termometru z interfejsem Wi-Fi, przeznaczonego do pomiaru temperatury w kilku punktach i prezentowania wyników w aplikacji na telefonie lub tablecie z Androidem. Układ może pracować jako domowy termometr wielopunktowy, np. do pomiaru temperatury wewnętrznej, zewnętrznej, w pomieszczeniach technicznych lub w różnych miejscach instalacji.
Konstrukcja wykorzystuje moduł ESP8266-01 oraz cztery cyfrowe czujniki DS18B20 z interfejsem 1-Wire. Termometr nasłuchuje w lokalnej sieci Wi-Fi na ustalonym porcie UDP, a aplikacja Termik4Temp cyklicznie żąda pomiaru i wyświetla wyniki na ekranie urządzenia mobilnego. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; elementy elektroniczne, moduł ESP8266-01, czujniki, złącza i oprogramowanie modułu trzeba przygotować osobno.
Karta techniczna
AVT5623
4-kanałowy termometr Wi-Fi do odczytu temperatur z czujników DS18B20 w aplikacji Android przez lokalną sieć bezprzewodową.
| Wersja | A - płytka PCB |
| Typ urządzenia | 4-kanałowy termometr z interfejsem Wi-Fi |
| Liczba kanałów pomiarowych | 4 |
| Czujniki temperatury | DS18B20, złącza T1…T4 |
| Interfejs czujników | 1-Wire, wspólna linia danych podłączona do GPIO2 modułu ESP8266 |
| Moduł Wi-Fi | ESP8266-01 |
| Tryb sieciowy | praca w lokalnej sieci Wi-Fi, stały adres IP ustawiany w szkicu |
| Protokół komunikacji | UDP, port konfigurowany w szkicu i aplikacji |
| Przykładowy port | 12346 |
| Odświeżanie w aplikacji | żądanie pomiaru wysyłane co 2 sekundy |
| Aplikacja użytkownika | Termik4Temp dla Androida |
| Odczyt przez wiele urządzeń | możliwy jednoczesny odczyt temperatur z wielu telefonów lub tabletów w tej samej sieci |
| Programowanie | Arduino IDE oraz konwerter USB-UART podłączany do złącza programowania |
| Zasilanie | 5…9 V DC / 0,5 A |
| Zasilanie wewnętrzne modułu Wi-Fi | stabilizowane 3,3 V |
| Sygnalizacja | dioda LED obecności zasilania; sygnalizacja stanu modułu ESP8266 na jego diodach |
| Płytka PCB | 69x40 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT5623 A - płytka PCB. Elementy elektroniczne, moduł ESP8266-01, czujniki DS18B20, złącza, przyciski i oprogramowanie modułu trzeba przygotować osobno.
| Rezystory | R1 - 100Ω; R2 - 4,7kΩ; R3, R4 - 10kΩ |
| Kondensatory | C1, C3 - 100nF; C2, C4 - 2,2µF |
| Półprzewodniki i układy | D1 - 1N4004; IC1 - LF33CV; LED1 - zielona dioda LED; T1…T4 - DS18B20 |
| Moduł Wi-Fi | ESP8266-01 |
| Elementy obsługi i programowania | S1, S2 - przyciski miniaturowe; złącze programowania ZŁ.PROG; złącza T1…T4 dla czujników DS18B20; złącze zasilania |
Notes
Moduł ESP8266-01 trzeba zaprogramować szkicem przygotowanym dla termometru. W kodzie należy ustawić stały adres IP, bramę, maskę podsieci, SSID, hasło Wi-Fi oraz port UDP zgodny z konfiguracją aplikacji Termik4Temp.
Przed wgraniem właściwego programu trzeba odczytać unikalne adresy czujników DS18B20 i przypisać je do zmiennych t1, t2, t3 oraz t4 w szkicu. Dzięki temu aplikacja otrzymuje temperatury z właściwych kanałów pomiarowych.
ESP8266-01 pobiera podczas pracy prawie 300 mA, dlatego dokumentacja zaleca zasilacz impulsowy o odpowiedniej wydajności. Po montażu warto sprawdzić stabilizowane napięcie 3,3 V przed uruchomieniem modułu Wi-Fi.
Wejście do trybu programowania realizuje się przyciskami PROG i RESET albo przez przytrzymanie PROG podczas podawania zasilania. Do programowania potrzebny jest konwerter USB-UART połączony krzyżowo RX-TX/TX-RX oraz wspólna masa.
Termometr nie wysyła danych samoczynnie w tle. W opisanym oprogramowaniu odpowiada na pakiet UDP wysłany przez aplikację, dlatego bez żądania z telefonu lub tabletu moduł nie wykonuje transmisji pomiarów.
Uwaga: projekt wymaga samodzielnego przygotowania i wgrania programu do ESP8266-01 oraz konfiguracji sieci Wi-Fi i adresów czujników DS18B20. Bez poprawnie skonfigurowanego firmware moduł nie będzie widoczny dla aplikacji i nie zwróci pomiarów.
Najczęściej zadawane pytania
Każdy DS18B20 ma unikalny adres 1-Wire. Przypisanie adresów do t1, t2, t3 i t4 pozwala zachować stałą kolejność kanałów pomiarowych w aplikacji, niezależnie od tego, w jakiej kolejności czujniki odpowiedzą na magistrali.
Aplikacja Termik4Temp łączy się z termometrem po wskazanym adresie IP i porcie UDP. Stały adres eliminuje problem zmiany IP po restarcie routera, ale trzeba dobrać go tak, aby nie kolidował z innym urządzeniem w sieci lokalnej.
Nie. W opisanym rozwiązaniu moduł nasłuchuje na porcie UDP i wykonuje pomiar dopiero po otrzymaniu żądania z aplikacji. Następnie odsyła pakiet z temperaturami na adres IP i port, z którego przyszło zapytanie.
Tak. Dokumentacja wskazuje, że odczyt temperatur jest możliwy za pomocą wielu telefonów lub tabletów w tej samej sieci. Każde urządzenie wysyła własne żądanie UDP, a termometr odsyła odpowiedź na adres nadawcy.
Najczęstsze problemy to błędny adres IP lub port w aplikacji, kolizja adresu IP w sieci, niepoprawne SSID lub hasło Wi-Fi, brak wspólnej masy przy programowaniu, nieodczytane adresy DS18B20 albo zbyt słabe zasilanie dla ESP8266.
