Construye una Estación Meteorológica Personal Fiable con Arduino, ESP8266 y ThingSpeak

Componentes y Suministros

Componente	Cantidad
Adafruit BMP180 (Presión y Temperatura)	1
DHT11 Sensor Temperatura y Humedad (4 pines)	1
LDR (Fotorresistencia)	1
ESP8266 ESP-01	1
Arduino Nano R3	1
Resistencia 4.75 kΩ	1
Resistencia 51 kΩ	1
Convertidor Buck LM2596	1
Conector Jack DC	1
Interruptor	1
Adaptador Mural 12V-2A	1
PCB	1
Header Macho 40 Pines	1
Header Hembra 8 Pines	5
Caja Plástica (aprox. 10x10x5 cm)	1

Herramientas Necesarias

• Pelacables
• Pistola de Silicona Caliente
• Soldador
• Destornillador
• Lima (para acabados manuales)

Aplicaciones y Servicios Online

• Arduino IDE
• API ThingSpeak

Sobre el Proyecto

Introducción: Crea tu Estación Meteorológica Personal

Estando en tu habitación empiezas a sudar o sentir frío; te preguntas cuál será la temperatura o la humedad. Esto me pasó hace tiempo y dio origen a esta Estación Meteorológica Personal, que monitoriza temperatura, humedad, presión e intensidad lumínica de tu estancia y la sube a un canal privado en ThingSpeak.com.

Paso 1: Video Resumen

Video de 5 minutos en YouTube resumiendo todo el proceso.

Paso 2: Componentes Electrónicos

Descripción: Usamos DHT11 para humedad, BMP180 para temperatura y presión, y LDR para intensidad de luz. Arduino Nano recopila datos y los envía al ESP8266 para subirlos a tu canal privado ThingSpeak. Alimentamos el Nano desde adaptador 12V-2A; sensores y ESP8266 reciben tensión reducida del buck converter LM2596.

Paso 3: Herramientas e Items Extra

Pelacables, lima, pistola silicona, destornillador, soldador. Caja plástica 10x10x5cm como envolvente. PCB de uso general, tiras macho/hembra y conectores hembra para montaje en PCB.

Paso 4: Requisitos Software

Canal privado en ThingSpeak.com y Arduino IDE (última versión).

Paso 5: Crear Canal Privado en ThingSpeak

1. Ir a thingspeak.com → Sign Up → Crear cuenta
2. New Channel → Rellenar datos y habilitar 4 campos (4 sensores) → Save Channel
3. API Keys → Anotar "Write API Key"

Paso 6: Esquemático

• BMP180 → I2C de Arduino Nano (A4/A5)
• LDR → Divisor tensión con 51kΩ → A1
• DHT11 data → Pull-up 4.7kΩ → A0
• ESP8266 TX/RX → D10/D11 Nano; CH_PD → 3.3V
• LM2596 salida → 3.3V (ajustar potenciómetro) → VCC/GND sensores y ESP8266
• LM2596 entrada → Adaptador 12V (también a Vin/GND Nano)

Paso 7: Montaje en PCB de Uso General

• Tiras hembra para Nano y ESP8266 en PCB
• Soldar conexiones
• Conectores hembra para extender sensores y LM2596 (irán en tapa/paredes)
• Tiras macho para puntos de conexión de extensiones
• Realizar esquemático con cables o pistas de estaño
• Verificar cortocircuitos con multímetro antes de alimentar

Paso 8: Código

Código sencillo y comentado. Antes de grabar:

• Instalar librerías necesarias
• Reemplazar SSID en línea 14
• Reemplazar PASSWORD WiFi en línea 15
• Reemplazar Write API Key ThingSpeak en línea 17
• ¡Apagar alimentación 12V al programar Nano!

Código y librerías en: GitHub

Paso 9: Preparación Envolvente

Agujeros en caja para jack DC e interruptor (pared), y sensores (tapa). Usar cuchilla caliente y lima. Fijar componentes con silicona y cerrar tapa.

Paso 10: ¡Funcionando!

Enciende y monitoriza temperatura, humedad, presión y luz desde cualquier dispositivo en tu canal ThingSpeak privado.

Código Principal (Arduino)

#include <SoftwareSerial.h>
#include <Wire.h>
#include <dht.h>
#include <Adafruit_BMP085.h>

#define DEBUG 0
#define dht_pin A0
#define lightSensor A1

dht DHT;
Adafruit_BMP085 bmp;
SoftwareSerial esp8266Module(10, 11); // RX, TX

String network = "----";      // Tu SSID
String password = "-------------"; // Tu password WiFi
#define IP "184.106.153.149"  // IP ThingSpeak
String GET = "GET /update?key=----------------"; // Tu Write API Key

void setup() {
  if(DEBUG) Serial.begin(9600);
  esp8266Module.begin(9600);
  if (!bmp.begin()) {
    if(DEBUG) Serial.println("BMP085 no encontrado");
    while(1) {}
  }
  delay(2000);
}

void loop() {
  setupEsp8266();
  DHT.read11(dht_pin);
  double humi = DHT.humidity;
  double bmp_temp = bmp.readTemperature();
  double bmp_pressure = bmp.readPressure();
  int lightIntensity = analogRead(lightSensor);
  updateTemp(String(bmp_temp), String(lightIntensity), String(bmp_pressure), String(humi));
  delay(30000);
}

// Funciones: setupEsp8266(), changingMode(), connectToWiFi(), updateTemp()
// Ver código completo en GitHub