태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 1부 - WEMOS 등 부품 조립 및 WiFi 테스트

[embedded] - 태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 1부 - WEMOS 등 부품 조립 및 WiFi 테스트

태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 1부 - WEMOS 등 부품 조립 및 WiFi 테스트

[embedded] - 태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 2부 - Blynk 라이브러리 설치

태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 2부 - Blynk 라이브러리

[embedded] - 태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 3부 - WEMOS(DHT11) + Blynk App

태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 3부 - WEMOS(DHT11) + Blynk App

[embedded] - 태양광 충전 테스트(WEMOS)

태양광 충전 테스트(WEMOS)

[embedded] - 태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 4부 - WEMOS(BMP/E280) + Blyink + Thingspeak

태양광을 이용한 온습도 측정기 (Solar Powered WiFi Temperature and Humidity Station) 4부 - WEMOS(BMP/E280) + Blyink + Thingspeak

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분량조절에 실패하여..

스크롤 압박 주의...

아는분께서 선물로 인터넷으로 보셨다고...

Solar Powerd WiFi Weather Station 부품을 주셨습니다

해보라고... 근데 제일 중요한 부품인 센서(BME 280 sensor)  구입을 안하셔서...

DH11 온습도 센서를 이용해 보기로 했습니다

사실 다이오드도 안주셔서 따로 구입했다는...

 

물론 관심이 없지만

선물을 받았으니... 해봐야죠...

 

구성품

디바이스 및 부품

거의 instructables 사이트에 나온데로 부품을 주문 하셨다고는 하시지만

없는 부품을 별도로 주문해서

배터리 소켓, PCB는 규격이 달라서 조립할때 공간을 다시 봐야 합니다

PCB는 약간 안맞는거라 사포로 조금 갈아도 될것 같기도...

WEMOS D1 mini Pro 모듈

WEMOS D1 mini Pro 모듈

제일 중요한 부품인 WiFI 연결 및 제어를 해줄 WEMOS D1 mini Pro 모듈

 

태양광 패널 / PCB / 배터리 홀더

배터리 홀더가 후에 3D프린터로 출력시

AA 사이즈로 모델링되 있는데

많이 크네요

리튬 배터리 충전기 보드와 과충전 방전 보호 모듈

태양광 발전시 전압이 일정하게 잡아줄 

리튬 배터리 충전기 보드와 과충전 방전 보호 모듈

 

배선 작업

그리고 인두기, 납, 전선, 빵보드

빵보드는 납땜할때 핀을 잡아줄 용도로만 사용합니다

WEMOS 모듈을 PCB에 직접 결합함과 동시에 듀폰케이블을

사용할 수 있도록 하려고 합니다

 

납땜 후

납땜 후

보드에 직접 전선으로 납땜하기 보다는 핀으로 PCB에 고정해줄까 합니다

IN / OUT 을 잘 구별해야 후에 탈이 없으니 참고

PCB에 가 결합 한모습

배터리 홀더를 하단에 넣지 못하니...

한쪽으로 몰아서 달아야 할태지만

납땜 작업 위치와 핀배열이 올바르게

들어가는지 체크

 

태양광 패널은 전극에 맞게 색상전선으로 납땜을 작업해줍니다

적색 LED 점등 테스트

LED도 발광 다이오드이기 때문에

다이오드로 써도 되겠지만...

다이오드가 저렴하니 그냥 구입해줬습니다

다이오드를 안쓰면 전력이 역으로 흐를 수 있어

이를 방지하는 역할을 합니다

 

참고로 밤에 테스트할때 적색LED는 형광등 발전량에도 켜집니다

 

자세한건 위키 참고

https://ko.wikipedia.org/wiki/다이오드

다이오드 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

케이스 출력

anet a8 3d print를 이용한 케이스 출력

한쪽에서는 3D 프린터가 열심히 케이스를 출력중이네요

octoprint 화면

본체만 22시간쯤 출력한듯...

아 전기세

 

부품 조립

케이스 상단에 본드로 태양광 패널을 고정해줍니다

케이스에 안테나를 달아주고

태양광 패널에서 나오는 전선을

충전지 보호보드에 연결해 줬습니다

흑색선(-)은 IN- / 붉은색선(+)은 IN+ 쪽으로 연결하는데

다이오드를 붉은선에 달아 줬습니다

 

다이오드를 보드에 연결하기전에

전기가 통하는지 꼭 테스트를 해야지 않그러면

분해하는 상황이 발생할 수 있습니다

 

원래는 납땜 잘하는데

귀찮아서 대충...

태양광 발전이 시작되면 보드에서

적색 LED가 들어오네요

배터리 홀더와 WEMOS 모듈을 연결한 모습

배터리 홀더를 왼쪽에 두려고 오른쪽으로 보드를 밀었습니다

 

다른 극 끼리 맞닿으면 화제가 발생 할 수 있으니 주의해야 합니다

 

간격이 촘촘해서 배선이 닿을 수 있을것 같아

배터리 홀더를 일부러 2칸쯤 아래에 연결하고 납땜해 줬습니다

 

얼마전에 3D 프린터에서 사용하던 

12v to 5v 레귤레이터가 전선 쇼트로 화제가 날뻔해서

식겁했네요

https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-WiFi-Weather-Station/

자세한건 배선도를 참고하시길 바랍니다

 

배터리 홀더를 열결했으니

WEMOS 에 전력을 연결해 줍니다

워낙 가까워서 3cm 정도면 충분하겠지만 작업편의를 위해 좀더 길게

전선을 잘라줍니다

GND 핀 옆에 검은선 / 5v 옆에 빨간선을 연결했습니다

이제 센서를 연결하고 소스만 업로드 하면 됩니다

 

센서는 WEMOS 모듈 테스트 후레

듀폰케이블로 연결하기로 했습니다

 

아두이노(Arduino) IDE ESP8266 보드 추가

아두이노 보드 추가

아두이노 IDE에 보드가 없기 때문에 추가를 해줘야 합니다

환경설정 -> 추가적인 보드 매니저 URLs 을 클릭합니다

저는 Dragino라는 제품을 써봐서 이미 하나가 추가 되있어

한줄 아래에 넣어 줬습니다

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

그리고 툴에 들어가 보드매니저를 클릭하고 wemos 를 검색하면 esp8266 by ESP8266 Community 라는 보드가 검색됩니다

설치를 해줍니다

설치 완료

 

WEMOS 연결 테스트를 해야하니 보드를 잡아줍니다

보드설정

툴 -> 보드 -> WeMos D1 R1 선택

보드 설정

툴 -> 보드 -> LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini 를 선택했는데

mini Pro 도 상관없을 것 같네요

 

WiFi 연결 테스트를 해야하니

예제를 하나 열어줍니다

 

참고로... 맥에서 보드 연결을 하려면 CH34x 드라이버를 설치해야 하니

드라이버가 없다면 미리 설치 하시기 바랍니다

맥은 Mojave로 올라가고 설치를 안해봐서...

elcapitan 에 썻던걸 링크했습니다만... 될진 모르겠습니다

맥에 설치하기 싫어서 윈도우로 진행했습니다

 

https://zelkun.tistory.com/entry/001-Arduino-아두이노-중국산-호환보드CH340CH341-드라이버-설치-윈도우

https://zelkun.tistory.com/entry/002-Arduino-아두이노-중국산-호환보드CH340CH341-드라이버-설치-맥북-El-Capitan

002. Arduino 아두이노 - 중국산 호환보드(CH340&CH341 ) 드라이버 설치 - 맥북 (El Capitan)

001. Arduino 아두이노 - 중국산 호환보드(CH340&CH341) 드라이버 설치 - 윈도우

 

BasicHttpClient 테스트

BasicHttpClient 예제

파일 -> 예제 -> ESP8266HTTPClient -> BasicHttpClient 를 클릭해서

소스를 열어줍니다

그리고 하단으로 내리다보면

WiFiMulti.addAP("SSID", "PASSWORD");

부분이 보이는데요 공유기 SSID와 패스워드를 넣어주고

업로드 해주면 됩니다

 

BasicHttpClient 실행결과

보드레이트를 115200 으로 바꿔줘야 정상적으로 나온다

위에서 업로드 속도(?) 항목을 안바꾸고 921600 으로 올렸는데

코드상에 115200으로 정의 되있다

[SETUP] WAIT 4...
[SETUP] WAIT 3...
[SETUP] WAIT 2...
[SETUP] WAIT 1...
[HTTP] begin...
[HTTP] GET...
[HTTP] GET... code: 200
<HTML>
<HEAD>
  <!-- Created with AOLpress/2.0 -->
  <TITLE>Connection Header</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<P>
<IMG ALT="Jigsaw" BORDER="0" WIDTH="212" HEIGHT="49" SRC="/icons/jigsaw">
<H1>
  The <I>Connection</I> header
</H1>
<P>
This page will be served to you with the following headers:
<P>
<CODE>ExtensionHeader: ExtensionValue<BR>
Connection: ExtensionHeader</CODE>
<P>
If you're getting this page through a proxy, you should <I>not</I> see the
<I>ExtensionHeader</I> !
<P>
  <HR>
<BR>
<A HREF="mailto:jigsaw@w3.org">jigsaw@w3.org</A>
</BODY></HTML>

protocol state 200

으로 정상적으로 WiFi와 연결된게 확인된다

 

이제 온습도 센서(DH11)을 사용하도록 수정해야 한다

그 전에 DH11 센서가 정상적으로 동작하는지

아두이노로 테스트를 진행했다

DH11 라이브러리가 안맞을 경우가 가끔있어 센서 사용시에도 주의가 필요...

 

것보다 마이크로 5핀케이블이 데이터가 안되는걸 들고 반나절동안

WEMOS 모듈이 고장난줄알고... 삽질했었다...

 

너무 길어 2부로 분리해야겠다...

 

 

참고: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-WiFi-Weather-Station/

Solar Powered WiFi Weather Station V1.0