Trạm thời tiết dùng ESP32 (Weather Station using a ESP32)

Weather Station dùng ESP32

Bạn sẽ cần vô github để xem dự án. Mình tìm thấy đầy đủ mọi thứ cần thiết để làm mạch này.

https://github.com/lmarzen/esp32-weather-epd

Về mẫu (model)

Mình tự thiết kế mẫu này. Bạn sẽ không cần dùng support vì mình thiết kế tối ưu cho 3D print để tránh support. Nắp (lid) có thể in úp hoặc ngửa vì các lỗ được thiết kế để vẫn in được khi in “úp ngược”.

Bạn sẽ thấy có 2 cái nắp: một cái có logo OpenWeather dạng embossed, và một cái nhìn như không có logo nhưng thật ra logo được cut-out với độ sâu 0.01 mm. Slicer sẽ bỏ qua phần này, nhưng bạn có thể colorize và in với AMS/MMS. Nếu bạn không muốn logo thì dùng cái nắp đó và đừng colorize.

BME280 có một vị trí riêng, phía sau hộp có đường intake và exhaust được embed sẵn để sensor được cách ly hơn với điều kiện không khí bên trong hộp.

Bạn cần gì để lắp ráp

Các vít M2 và M3 mình dùng có đầu rất dẹt (flat head). Mình biết cái này khá kén, nhưng mẫu được thiết kế theo đúng loại vít như vậy.

Phần cứng mình dùng để build trạm

• FireBeetle 2 ESP32-E Microcontroller
• Good Display 7.5in e-paper GDEY075T7
• Good Display DESPI-C02 Adapter Board
• Pin PL 905090
• Module BME280 5V (loại nhỏ)

Phần cứng cần thiết liên quan trực tiếp tới model

• 8 x insert ren M3 (mình dùng loại dài) (M3x6x4.5) (Kích thước lỗ thiết kế 4.4 mm)
• 5 x insert ren M2 (dùng loại ngắn) (M2x3x3.5) (Kích thước lỗ thiết kế 3.3 mm)
• 4 x vít M3 (14 mm đến 20 mm); cho màn hình
• 4 x vít M3 (6 mm đến 14 mm); cho nắp
• 5 x vít M2 (3 mm đến 5 mm); cho kẹp giữ (retaining clip) và BME280
• 4 x vít tự ren M1.4 (4 mm đến 5 mm); cho FireBeetle

Hướng dẫn lắp ráp

Lắp tất cả insert ren vào phần đế (base).

Lắp màn hình vào khung (frame), dây ribbon đi qua khe (slit) trên khung rồi gắn miếng giữ phía sau màn hình (retaining bracket) vào. Bạn sẽ thấy phía trên retaining bracket có 3 cái tab, canh đúng vào phần trên của khung để giữ cố định.

Gắn mạch vào trong base, nhớ chừa dây đủ dài. Mình dùng dây ribbon IDE cũ và bấm đầu connector cho 2 module. Lưu ý là không thể lắp header lên FireBeetle được, bạn phải hàn dây trực tiếp lên FireBeetle.

Chỉnh sửa

Mình có thêm một screen frame (chưa test) với phần mở lớn hơn 0.6 mm, vì có người comment là màn hình hơi khít với bản họ in. Mình đã thêm 2 file mới (chưa test). Mình sẽ bỏ ghi chú “untested” khi có người phản hồi là đã in và dùng ổn. Hiện tại 2 file screen frame và screen frame retainer có ghi “(0.6 mm bigger clearance)” nên được xem là dạng thử nghiệm.

Một vài hình về chi tiết thiết kế

Vị trí BME280

Lỗ cho USB-C và chân Reset của FireBeetle

Các móc (hooks) ở phía trên Screen Back Retaining

Chi tiết in ấn

Mình in bằng Overture ROCK PLA Rock White. Layer height 0.2 mm và nozzle 0.4 mm trên BambuLab P1S. Thông số in không có gì đặc biệt, cứ in bình thường là được.

Đây là build plate của mình khi không làm nắp nhiều màu. Lưu ý nắp đang để mặt có logo úp xuống. Nhớ là các lỗ đã được thiết kế để in theo hướng này.

Build plate thứ hai, bạn sẽ thấy rõ các tab ở phía trên của Screen Back Retaining. Tất cả vẫn in dễ dàng, không cần supports.