第1步：

使用了以下工具和材料在此項(xiàng)目中：

工具和材料：

3D打印機(jī)。它用于打印電子設(shè)備封裝的外殼。

焊鐵和焊絲。部分組件（例如ESP8266 Firebeetle和LED矩陣蓋）未附帶焊接端子。我需要焊接一些電線(xiàn)或引腳以連接這些設(shè)備。

收縮管。 l還必須焊接每個(gè)稱(chēng)重傳感器的導(dǎo)線(xiàn)?？梢允褂靡黄湛s管來(lái)更好地隔離導(dǎo)體。

螺絲刀。使用一些螺絲安裝結(jié)構(gòu)。使用一套螺絲刀。

螺絲。 我用了一些螺絲將3D打印部件固定在秤的底座上。

M2x6mm螺栓。它們用于將電子元件安裝在外殼內(nèi)。

1.75mm PLA 您想要的任何顏色。

FireBeetle ESP8266開(kāi)發(fā)板。使用Arduino IDE非常容易使用和編程。它具有內(nèi)置的Wi-Fi模塊，因此您可以在各種項(xiàng)目中使用它。它有一個(gè)3.7V電池的連接器，這對(duì)組裝這個(gè)項(xiàng)目非常有用。我還有一個(gè)內(nèi)置電池充電器。當(dāng)連接到USB插頭時(shí)，它將為電池充電。如果您愿意，也可以使用其他基于ESP8266的電纜。在您選擇的電路板上下降，連接和充電電池或連接LED矩陣會(huì)更困難一些。案件的尺寸也需要驗(yàn)證。

Firebeetle覆蓋 - 24x8 LED矩陣。該模塊易于安裝在Firebeetle ESP8266開(kāi)發(fā)板上。我用它來(lái)顯示微控制器測(cè)量的值，顯示一些狀態(tài)等。如果你愿意，你也可以使用其他類(lèi)型的顯示器，如普通的LCD顯示器（鏈接/鏈接）或OLED顯示器（鏈接/鏈接）。

HX711模塊。這用作稱(chēng)重傳感器放大器。四個(gè)應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器連接到該模塊，它與ESP8266微控制器進(jìn)行串行通信。

50kg稱(chēng)重傳感器（x4）; 。它們用于衡量用戶(hù)的體重。其中四個(gè)用于最大重量200公斤。

蜂鳴器。這用于制造惱人的噪音并喚醒我！

Micro USB線(xiàn);

6根母女跳線(xiàn)

2 x 15 mm膠合板（30 x 30 cm）。它被用作規(guī)模的基礎(chǔ)。

上面描述的鏈接只是建議你在哪里可以找到本教程中使用的項(xiàng)目（并支持我未來(lái)的黑客攻擊）。您可以隨意在其他地方搜索它們并在您最喜歡的商店購(gòu)買(mǎi)。

我使用的是FireBeetle ESP8266開(kāi)發(fā)板。它完美無(wú)缺！

您知道嗎，只需139.99美元即可購(gòu)買(mǎi)Anet A8 3D打印機(jī)？

第2步：3D建模

在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用了為我的DIY Wi-Fi Smart Scale項(xiàng)目設(shè)計(jì)的相同3D打印部件。

智能秤使用Fusion 360 CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。該模型由三個(gè)不同的3D打印部分組成：蓋子，盒子和腳。

3D打印機(jī)殼為電子設(shè)備提供外殼，保護(hù)它們免受物理接觸。電子元件安裝在蓋板部分（使用一些螺栓）。這部分有一個(gè)前遮陽(yáng)板，顯示器附在其上。稱(chēng)重傳感器適合腳部，允許傳感器連接到底座。

步驟3：3D打印和木工

我在PLA中打印了整個(gè)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)不同顏色。整個(gè)打印花了我5點(diǎn)30分左右，使用0.2毫米分辨率和10％填充。無(wú)需支持。

這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)原型。請(qǐng)注意，它是為給定的ESP8266開(kāi)發(fā)板模型（ESP8266 Firebeetle）設(shè)計(jì)的。

如果您沒(méi)有3D打印機(jī)，可以執(zhí)行以下操作：

請(qǐng)朋友為您打印;

找到附近的黑客/制造商空間。可以快速打印此模型中使用的部件。一些黑客/制造商空間只會(huì)向您收取使用的材料;

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隱私！您可以嘗試組裝沒(méi)有3D打印部件的結(jié)構(gòu)。

我的秤的基礎(chǔ)是兩塊15毫米30 x 30厘米的膠合板。

我使用螺絲刀做了一些整體，用于傳遞稱(chēng)重傳感器的導(dǎo)線(xiàn)，以及用于連接3D打印部件。

步驟4：組裝秤

您可以找到有關(guān)如何的詳細(xì)說(shuō)明在我之前的教程（鏈接）上組裝比例。這一次，我將專(zhuān)注于我必須在硬件和軟件上進(jìn)行的更改，以添加新功能（帶有警報(bào)蜂鳴器的互聯(lián)網(wǎng)同步時(shí)鐘）。我建議你在繼續(xù)之前閱讀我以前的項(xiàng)目，特別是如果你想制作完整的小工具。

長(zhǎng)話(huà)短說(shuō)，我必須做以下事情：

焊接一些組件;

將稱(chēng)重傳感器安裝在3D打印的腳部件內(nèi)，并使用一些螺釘將其連接到第一個(gè)木制面板上;

將顯示器，HX-711模塊和ESP8266 Firebeetle連接到3D打印的蓋子部件;

用一些螺絲將外殼安裝到木板上;

連接電線(xiàn)（稍后會(huì)詳細(xì)介紹）;

使用3D打印封面關(guān)閉3D打印的外殼

將第二個(gè)木制底板安裝在第一個(gè)上面;

繪制木板并在箱子上添加一些細(xì)節(jié)以便更好地完成。

步驟5：準(zhǔn)備電子設(shè)備和接線(xiàn)電路

在此階段，規(guī)模已經(jīng)完全組裝和功能。我將在這里描述添加蜂鳴器時(shí)必須做的更改。

首先我必須拆解部分結(jié)構(gòu)。移除前蓋以訪(fǎng)問(wèn)微控制器的引腳。幾個(gè)跳線(xiàn)連接到數(shù)字引腳D3和D5。其中一個(gè)將提供蜂鳴器的GND參考，而另一個(gè)將提供頻率信號(hào)并產(chǎn)生聲音。

這次不需要焊接。我使用了母 - 母跳線(xiàn)來(lái)連接GPIO引腳和蜂鳴器引腳之間的連接。

最后，我有以下連接：

HX711 - 輸入：

左上傳感器信號(hào)（紅線(xiàn)）=》 HX711 E-引腳

左下傳感器信號(hào)（紅線(xiàn)）=》 HX711 A +引腳

右上方稱(chēng)重傳感器信號(hào)（紅線(xiàn)）=》 HX711 A-針

右下方稱(chēng)重傳感器信號(hào)（紅線(xiàn)）=》 HX711 E +針

HX711-輸出：（使用母 - 母跳線(xiàn)）

HX711 Vcc引腳=》 ESP8266 3.3V引腳

HX711 GND引腳=》 ESP8266 GND引腳

HX711 SCK引腳=》 ESP8266 GPIO 12（引腳D9）

HX711 DT引腳=》 ESP8266 GPIO 0（引腳D8）

蜂鳴器：（使用女性 - 女性跳線(xiàn)）

蜂鳴器正極引腳=》 ESP8266 GPIO 10（引腳D3）

蜂鳴器負(fù)極引腳=》 ESP8266 GPIO 2（引腳D5）

顯示模塊：

將它連接到Firebeetle ESP8266的頂部

注意我使用針腳D5作為蜂鳴器的GND。一旦我的ESP8266板的所有接地引腳都已被占用，我將此引腳用作輸出，設(shè)置為低電平，以便它可以用作GND引腳。蜂鳴器消耗的電流是有限的，所以沒(méi)關(guān)系。

這個(gè)蜂鳴器的聲音并不大。畢竟，它只是一個(gè)廉價(jià)的5V蜂鳴器，由3.3V引腳供電。但這肯定足以喚醒我（考慮到我把它放在我的床邊）。

檢查連接后，案件再次關(guān)閉?，F(xiàn)在讓我們轉(zhuǎn)到Arduino代碼！

步驟6：在Arduino IDE上設(shè)置FireBeetle ESP8266

和以前一樣，我使用Arduino IDE編程我的ESP8266。如果您之前已經(jīng)使用過(guò)Arduino，這是更簡(jiǎn)單的方法，而且您不需要學(xué)習(xí)新的編程語(yǔ)言，例如Python或Lua。

如果您以前從未這樣做過(guò)，首先，您必須為Arduino軟件添加ESP8266板支持。

1。下載并安裝Arduino IDE最新版本

免費(fèi)下載，將其安裝到您的計(jì)算機(jī)上并啟動(dòng)它。

2。添加ESP8266主板

Arduino IDE已經(jīng)支持很多不同的主板：Arduino Nano，Mine，Uno，Mega，Yún等。不幸的是ESP8266默認(rèn)不支持那些被支持的人開(kāi)發(fā)板。因此，為了將您的代碼上傳到ESP8266基板，您必須首先將其屬性添加到Arduino的軟件中。

導(dǎo)航到文件》首選項(xiàng)（在Windows操作系統(tǒng)上為Ctrl +）;

將以下URL添加到Additional Boards Manager文本框（Preferences窗口底部的文本框）

如果文本框不是空白，則表示之前已經(jīng)在Arduino IDE上添加了其他板。在上一個(gè)URL和上面的URL末尾添加一個(gè)逗號(hào)。

點(diǎn)擊“確定”按鈕并關(guān)閉“首選項(xiàng)”窗口。

導(dǎo)航工具》板》板卡管理器，添加您的Firebeetle ESP8266板。

在搜索文本框中鍵入“Firebeetle-ESP8266”，選擇“DFRobot的FireBeetle-ESP8266”并安裝它。

現(xiàn)在您的Arduino IDE已準(zhǔn)備就緒使用Firebeetle ESP8266開(kāi)發(fā)板。

第3。添加庫(kù)

以下庫(kù)將用于我們的Arduino代碼。下載以下庫(kù)：

Adafruit NeoPixel庫(kù)

Arduino http客戶(hù)端庫(kù)

Arduino IO庫(kù)

Adafruit MQTT庫(kù)

HX711庫(kù)

Firebeetle LED矩陣庫(kù)

導(dǎo)航到Arduino IDE上的Sketch - 》 Include Library - 》 Manage Libraries 。..并添加上面的庫(kù)。

將ESP8266模塊連接到PC的USB端口，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了一些代碼！

步驟7：Adafruit.IO配置

但首先，讓我們配置我們的Adafruit.io Feed。

有一個(gè)許多數(shù)據(jù)記錄服務(wù)可用于將微控制器傳送到Web。通過(guò)這些服務(wù)，您可以上傳/下載云中的數(shù)據(jù)，并做很多很酷的事情?？匆幌挛业慕坛蹋私馊绾问褂肁rduino + ESP8266從迷你氣象站發(fā)送數(shù)據(jù)，例如Thinkgspeak。

Adafruit.IO就是其中一項(xiàng)免費(fèi)服務(wù)。它非常容易使用，并承諾為每個(gè)人帶來(lái)物聯(lián)網(wǎng)！

創(chuàng)建Adafruit IO網(wǎng)絡(luò)直播

以https：/登錄/io.adafruit.com/

在 Feed》創(chuàng)建新Feed 添加名為“my weight”的新Feed。它將創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，我們將使用它存儲(chǔ)從小工具收到的測(cè)量重量。

創(chuàng)建另一個(gè)名為“鬧鐘”的Feed。這個(gè)用于配置鬧鐘;

復(fù)制您的Adafruit.IO密鑰，該密鑰稍后將用于允許您的設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。導(dǎo)航設(shè)置》查看AIO密鑰并復(fù)制活動(dòng)密鑰代碼。稍后您將需要它用于您的Arduino（NodeMCU）代碼。

在我之前的項(xiàng)目（鏈接）上，我還介紹了如何為Adafruit之間的通信配置IFTTT服務(wù)。 io和一些健身追蹤平臺(tái)（Fitbit，Strava，iOS Health或Misfit）。這次我將重點(diǎn)關(guān)注代碼的鬧鐘部分，所以我將跳過(guò)有關(guān)如何配置IFTTT的詳細(xì)信息。

步驟8：ESP8266代碼

此時(shí)小工具差不多完成了！

下載Arduino代碼并在Arduino IDE上打開(kāi)它。必須更新以下參數(shù)：

WIFI_SSID ：在此輸入您的Wi-Fi路由器SSID

WIFI_PASS ：在此輸入您的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)密碼

IO_USERNAME ：這是您的Adafruit.io用戶(hù)名

IO_KEY ：應(yīng)在此處輸入Adafruit.io密鑰

calibration_factor ：此constal用于比例的校準(zhǔn)

TIMEZONE ：您居住的時(shí)區(qū)（適用于時(shí)鐘調(diào)整）

bedtimehour 和 睡前時(shí)間 ：您平時(shí)睡覺(jué)的時(shí)間

配置它們，并將代碼上傳到ESP8266。代碼將立即開(kāi)始運(yùn)行。

智能秤將嘗試連接WiFi網(wǎng)絡(luò)和Adafruit.io服務(wù)。首次使用時(shí)，您必須設(shè)置鬧鐘時(shí)間。轉(zhuǎn)到https://io.adafruit.com/username/feeds/alarm-clock并單擊操作》添加數(shù)據(jù)。輸入鬧鐘使用的時(shí)間（使用 hh：mm 格式）并發(fā)送。該值將由刻度接收并存儲(chǔ)在其EEPROM存儲(chǔ)器中。

每分鐘都會(huì)根據(jù)從Google服務(wù)器收到的值更新時(shí)鐘。您可以在此處找到有關(guān)它的更多詳細(xì)信息。如果達(dá)到就寢時(shí)間，顯示屏將變?yōu)椋ǖ潭葘⒗^續(xù)運(yùn)行）。在鬧鐘時(shí)間，蜂鳴器將開(kāi)始響鈴，直到有人（或某物）在秤上。

如果測(cè)量的重量超過(guò)給定值（THRESHOLD），它將讀取給定次數(shù)的重量（ NUM_MEASUREMENTS）并計(jì)算平均重量。如果兩個(gè)連續(xù)測(cè)量之間的重量變化超過(guò)某個(gè)值（THRESHOLD1），則重新開(kāi)始該過(guò)程。確定平均值后，它將顯示在LED矩陣上并傳輸?shù)紸rdafruit.io?？潭葘⒌鹊接脩?hù)退出并重新啟動(dòng)。

要校準(zhǔn)刻度，請(qǐng)?jiān)诳潭软敳糠胖靡粋€(gè)已知的重量對(duì)象，并調(diào)整其因子直到它指示正確的值。您可以在您信任的另一個(gè)比例上測(cè)量自己的體重，它們會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)量表上再次測(cè)量您的體重并相應(yīng)地調(diào)整因子。

步驟9：用法

一旦電子秤通電，它將自動(dòng)連接Wi-Fi路由器并嘗試聯(lián)系A(chǔ)dafruit。 IO。這樣它就可以發(fā)送一些數(shù)據(jù)（測(cè)量的重量）并接收一些信息（鬧鐘觸發(fā)時(shí)間）。

然后它將連接谷歌服務(wù)器并讀取當(dāng)前時(shí)間。它將被顯示，小工具將定期同步時(shí)間。

從Adafruit.io收到警報(bào)時(shí)間。每當(dāng)更新進(jìn)給時(shí)，該值將被發(fā)送到刻度，并將其存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器中。這樣，如果連接丟失，或者由于某種原因斷電，它將不會(huì)丟失此信息。

當(dāng)達(dá)到鬧鐘時(shí)，蜂鳴器將開(kāi)始振鈴。它會(huì)保持這種狀態(tài)，直到有人踩到它進(jìn)行體重測(cè)量。此值將記錄在Adafruit.io上。

顯示將在給定時(shí)間關(guān)閉，因此在睡眠時(shí)間不會(huì)打擾您。一旦觸發(fā)警報(bào)（早上），顯示屏將再次亮起。