
ESP32收官玩具,传感器&太空监测数据集合站--空间环境管理员
简介
整合了温湿度传感器、空气质量传感器、分贝声音音量传感器的综合传感器小玩具,并支持通过WiFi获取公开网站的地磁及太阳活动情况,连接充电器作为外设后,可监控充电器的工作状态(充电电压、电流,工作功率)
简介:整合了温湿度传感器、空气质量传感器、分贝声音音量传感器的综合传感器小玩具,并支持通过WiFi获取公开网站的地磁及太阳活动情况,连接充电器作为外设后,可监控充电器的工作状态(充电电压、电流,工作功率)开源协议
:CC BY-NC-SA 4.0
描述
视频链接:
项目简介
不知不觉玩DIY已经1年多了,期间一直在使用ESP系列的芯片做MCU,从一开始不知道串口是什么东西到这个项目软件硬件完全包办是真的很有成就感口牙!所以为了检验一下学习成果,就尝试设计制作了这一个小小的传感器玩具。
在设计之初,是希望这个小东西可以尽可能多的提供周围环境的各种情况,包括时间、气候、环境温湿度、有害气体浓度、噪音强度、光照强度、pm2.5浓度、甚至之前在制作盖革计数器的时候研究过的电离辐射强度等。
最后综合考虑电路的安全性和体积,决定暂时舍弃光照强度(不喜欢了)、pm2.5浓度(模块有点大)、和电离辐射强度(升压电路有一点点危险&研究过的盖革管体积太大,体积小的太贵)监测功能,只保留了温湿度传感器(SHT30),CO2、TVOC、酒精浓度监测传感器(SGP30)以及分贝监测传感器(LM2904)。只做这些感觉有些枯燥所有也加上了HAM粉丝提供的灵感--空间环境情况监测数据。中国科学院国家空间监测中心会在空间环境预报中心公布的各项有趣的太空数据,其中部分数据对无线电波的传输会有影响,因此会被部分HAM熟知。
网址:http://www.sepc.ac.cn/
因为我们的主线产品很多是充电相关的(充电宝、充电器),所以也设计了一个充电情况监测页面,用来显示充电器的每个充电口的充电电压、电流,使用Modbus协议让充电器MCU和管理员MCU之间完成数据通信。
项目功能
屏幕显示:
总共包含4个页面,定时轮播。
- 环境温度页面,显示日期天气,环境温度,湿度和噪音分贝(受传感器限制最低数值为40db)
- 时间空气质量页面,显示时间日期,TVOC和CO2浓度数据
- 空间环境页面,显示太空地磁和太阳活动数据
- 充电器状态监测页面,显示充电器充电状态,每个充电口电压电流输出情况;充电器目前使用的是我们自己之前做的一个一转三充电器(不开源),你如果想实现类似的充电接口数据监测,也需要保证你使用的充电器是可编程的;
- 显示配色有【白天模式】、【夜间模式】两种,由程序控制在早、晚7点分别完成自动切换;
使用方法:
右上角拨动开关拨到左侧后,长按右侧最上方按钮1即可以打开管理员。其他互动功能还未设计。
和之前的开源项目有什么不同?
为了让更多爱学习(?)的小伙伴了解更多功能的实现方法,方便自己进行功能调整、创作,这次会开源完整的源码(本lulu倾情包办,有什么错误、bug、书写习惯不好看不顺眼的地方请请轻喷)。
至于软件用什么,MacOS怎么写代码、function如何写、什么环境能运行源码、如何编译等等等等其他问题不要问我,你可以寻求公开的教程资料,之前我的视频也都教过。
项目参数
- 采用esp32芯片+flash(64M bit)+psram(64M bit)芯片的设计,未使用现成的模组;
- 采用电池供电、外接电源供电两种供电方式;通过拨动开关进行切换,如果不符合你的喜好记得修改;
- 直接购买的SHT30,SGP30,LM2904模块,可以方便地插接在板子背面;如果遇到电路设计问题,也可以提高传感器模块的使用率;
- 1.54寸LCD屏幕,st7789;
- 预留有D类功放MAX98357和麦克风MSM261S4030H0R,并预留了喇叭插孔,如果需要声音类的功能请自行写代码控制修改;
- 关于充电器的充电状态监测,我们使用的充电器是不开源的。软件代码中已经详细包含了充电器监控的完整代码逻辑,请你参考你的充电器硬件情况,为你的充电器重新开发程序,才能实现类似的监控功能;
- 外壳文件请见附件;如果你会用SolidWorks可以编辑零件文件;
......
软件代码
通过百度网盘分享的文件:SensorSpaceController.rar
链接:https://pan.baidu.com/s/1HNA90nkJLDsiK2qUvP5Rzw?pwd=xr44
提取码:xr44
注意事项
- 元器件以BOM为准;
- 外壳结构设计的不太好,屏幕比较容易gg,建议你将屏幕的接口位置向板子中心的方向挪一点点位置,并把屏幕接口从【焊接】改为【插接】,提高屏幕的复用性;
- 除eda工程文件中提到的元器件外,可能还需要购买的零部件包括:
- ipex 4代接口的wifi天线,长度随意;用以保证wifi连接能力;
- 黑色金属螺钉M24 (4颗)、M212 (4颗),双通螺柱M24(4颗),单通螺柱M2*20+6(4颗);
- 1.54寸LCD,驱动st7789;
- SHT30温湿度传感器模块,SGP30空气质量监测模块,LM2904分贝监测模块
- 面板,可以使用工程文件中的panel找jlc直接定制面板,用以保护屏幕;
组装流程
实物图


设计图
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次BOM
暂无BOM
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