Alyaska ma'lumotlari: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Alyaska iqlim o'zgarishi bilan cheklanmoqda. Turli xil ko'mir konlari kanareykalari joylashgan juda beg'ubor landshaftga ega bo'lgan noyob pozitsiyasi ko'plab tadqiqot imkoniyatlarini beradi. Bizning do'stimiz Monti-arxeolog, shtat bo'ylab tarqalgan mahalliy qishloqlardagi bolalar lagerlarida yordam beradi-Culturalalaska.com. U bu bolalar bilan oziq -ovqat mahsulotlarini tarixiy saqlash uchun kesh -joylar qurgan va qishni taxminan 8 oyiga qoldirishi mumkin bo'lgan haroratni kuzatishni xohlagan. Alyaskadagi oziq-ovqat keshi ayiqlarning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan bo'lib, ko'milishi yoki qutbga o'xshash kichik idishga o'rnatilishi mumkin. Afsuski, iqlimning isishi bu yozgi muzlatgichlarning ko'pini mikroto'lqinli pechga o'xshatadi-rostini aytganda, bu erda juda issiq! U erda juda ko'p tijorat ma'lumotlarini ro'yxatga olish mashinalari bor, lekin Alyaskaga o'z DIY markasi kerak edi: suv o'tkazmaydigan, kesh ichida bo'lishi mumkin bo'lgan uzun chiziqlardagi ikkita suv o'tkazmaydigan datchik, boshqasi esa sirt ustida yotishi mumkin, STEM dasturiga ega bolalar uchun quriladigan narsa, minimal texnik xizmat ko'rsatish, uzoq muddatli batareya, SD -kartadan osongina yuklab olish, 3D -bosma, qayta zaryadlanuvchi, real vaqtda soat va arzon.

Dizayn har qanday 3D printerda to'liq chop etilishi mumkin va men siz PCB dizaynini tayyorladim, uni buyurtma qilish va to'ldirish mumkin bo'lgan komponentlar bilan to'ldirish mumkin. Batareya umumiy 18650 bo'lib, u kuniga 12x o'qish bilan bir yil davom etishi kerak va zaryad faqat bir kunlik quvvatni ulash orqali amalga oshiriladi. U (Fusion 360) uy-ro'zg'or tozalagichlarida ishlatiladigan O-rishtasi atrofida yaratilgan, shuning uchun uni olish oson, va silikon yog'i bilan mahkamlangan murvatlarni mahkamlash bu yil Alyaskadagi qishni himoya qilishi kerak.

1 -qadam: Materiallaringizni yig'ing

Adafruit-ning ajoyib dizaynlari bortdagi komponentlarning ko'p qismini tashkil qiladi-ular biroz qimmatroq, lekin ular juda qulay va ishonchli. (Men hech qanday kompaniya bilan moliyaviy aloqam yo'q …) Men 3D qismlari uchun Creality CR10 printeridan foydalandim. Ikkita kalit suv o'tkazmaydigan.

1. Vktech 5 dona 2M suv o'tkazmaydigan raqamli harorat sensori probi DS18b20 $ 2

2. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout [ADA3013] $ 14

3. Adafruit TPL5111 kam quvvatli taymerning uzilishi $ 5

4. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 22 Siz MO versiyasidan ham foydalanishingiz mumkin, lekin batareya quvvati chizig'i boshqa pinda va siz uni dasturiy ta'minotda o'zgartirishingiz kerak.

5. IZOKEE 0,96 dyuymli I2C IIC 12864 128X64 pikselli OLED 4 dollar

6. Moviy LED halqali mustahkam metall yoqish/o'chirish tugmasi - 16 mm ko'k yoqish/o'chirish 5 dollar

7. Moviy LED halqali mustahkam metall tugma - 16 mm ko'k lahzali $ 5

8. O'rnatishni osonlashtirish uchun turli xil tezkor ulanishlar

9. 18650 Batareya 5 dollar

10. Kapitan O-Ring-Whirlpool WHKF-DWHV, WHKF-DWH & WHKF-DUF suv filtrlarini almashtirish.

2 -qadam: Uni yarating

Uy-joy dizayni standart Westinghouse butun uy suv filtridan osongina olinadigan halqa atrofida qurilgan. Ring korpusning bosilgan ikkita yarmi orasidagi silikon bilan yog'langan truba ichiga tushadi. Korpusning pastki qismida 18650 batareyasi va ikkita suv o'tkazmaydigan boshqaruv kalitlari uchun joy bor-shuningdek, harorat sensorlar uchun kabellarning chiqishi uchun teshik bor. Yuqori va pastki yarmlar uchun ikkita fayl quyida.

Pastki qism 4 mm yoki shunga o'xshash neylon boltlarni olib, boshlarini olib tashlash va ularni joylashtirish uchun burg'ulash qilingan tayanch ustunlariga sementlash bilan yakunlanadi. Tegishli uzunlikdan foydalaning, shunda tepadagi neylon qopqoqli yong'oqlar ikkala yarmi birlashtirilganda ularni yopib qo'yadi. Yuqori va pastki qismlar qo'llab -quvvatlanishi kerak. Yuqori qism yupqa leksandan yasalgan yumaloq plastik oynaga yopishtirish bilan yakunlanadi.

3 -qadam: uni simga ulang

PCBni yig'ish juda oddiy. Men Eagle-da taxtani ishlab chiqdim va uni PCBway-ga ishlab chiqarish uchun yubordim-bu eng arzon narsa. Agar siz xato qilmoqchi bo'lsangiz, bu oson bajariladi, Brd faylidagi sxemaga amal qiling. Kichik LED displey I2C ulanishlari orqali, quvvat va er bilan birlashtirilgan. Tizimning yuragi to'g'ridan -to'g'ri batareyaga ulangan TPL5111 bo'lib, u doimo yonib turadi. Unda Feather modulidagi yoqish pinini yoqish orqali tizimni har 2 soatda bir soniyadan uyg'otadigan tanlanadigan taymer (o'zgaruvchan qarshilik) mavjud. RTC LED bilan bir xil I2C avtobusi orqali aloqa qiladi-ularning manzillari har xil. Tuk, shuningdek, 18650 batareyasiga JST kabeli orqali tizimning barcha quvvatini o'chirish uchun yoqish/o'chirish tugmasi orqali ulanadi. Batareya quvvati kam bo'lganida, patlarni mikro USB -ga ulab, tuklar orqali zaryadlash mumkin. Tukqa yangi dasturiy ta'minot yuklaganingizda, TPL5111 -ni uning tugmachasini bosib ishga tushirishni unutmang, aks holda tuklar USB yuklash qo'ng'irog'iga javob bermaydi. Tugma LED displeyini faqat bosilganda quvvat bilan ta'minlash va TPL5111 ga yuqori signalni yuborish uchun mo'ljallangan bo'lib, bu tugmani bosib turganda tukni yoqish imkonini beradi. Bu ekran yoqilgan vaqtni cheklash uchun qilingan - u faqat harorat sensori holatini, batareya quvvati, vaqt/sana va siz yaratayotgan fayllar hajmini tekshirish uchun ishlatiladi. Kabelning oxirgi qismi - bu pastki yarmidagi oxirgi burg'ulash joyiga qo'yilgan ikkita prob. Ular olib tashlashni osonlashtirish uchun JST 3 pinli ulagichlar bilan bog'langan. Men harorat sensori avtobusidagi ma'lumotlar va kuchlanish pinini ulash uchun 4,7K rezistorni taxtaga qo'yishni e'tiborsiz qoldirdim. Shunday qilib, buni doskadagi sensor ulanish nuqtalaridan birida qilish kerak-ular etiketlangan, shuning uchun oson bo'lishi kerak. Ular ikkalasi ham Tukdagi bitta GPIO piniga borishadi, shuning uchun faqat bitta rezistorli ulanish kerak.

4 -qadam: dasturlash

Dasturni tushunish juda oson. SD kutubxonasi tuklar taxtasida o'rnatilgan SD -karta faylini ishlatish uchun mo'ljallangan. OneWire va Dallas Temp kutubxonalari bir simli o'qishni vaqt o'lchagichlardan o'chirish uchun mo'ljallangan. DonePin TPL5111-ga barcha ma'lumotlarni o'qish tugallanganligi to'g'risida xabar beradi va Featherboard-ni o'chirib qo'yish yaxshi. VBatpin - Lipo batareyasining qiymatini o'qish uchun kuchlanish taqsimlagichi bo'lgan pat ustidagi pin. Asciiwire kutubxonasi LED displeyini boshqaradi. Bu holda OneWireBus - GPIO pin 6. Ushbu Datalogger uchun SD fayl tizimi barcha ma'lumotlarni to'plash uchun ANALOG02. TXT faylini o'rnatadi. U har safar bir xil faylni ochadi va unga qo'shiladi. Eski ma'lumotlardan qutulish uchun siz chipni SD-karta ushlagichidan chiqarib kompyuterga yuklab olishingiz kerak, masalan EXCEll elektron jadvaliga. Bu elektron jadvalning DATA import bo'limi yordamida osonlik bilan amalga oshiriladi. Keyin fayllar chipdan chiqariladi va tuklar yana ochilganda, u yangisini yaratadi. Keyin RTC uchun vaqt/sana sozlamalari keladi. //rtc.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); RTC -ni yuklash vaqtini belgilash uchun sharh belgilarini olib tashlang va keyin bu chiziq bilan chipni qayta dasturlang, shunda keyingi safar kompyuter yuklansa, batareyani qo'llab -quvvatlaydigan taymerni to'ldirishiga ruxsat berish o'rniga, xuddi shu yuklash vaqtini ishlatmaydi. In loop () bo'limi SD faylini ochadi, sana/vaqtni oladi, ikkala sensorni o'qiydi va o'zgartiradi, batareya quvvatini hisoblab chiqadi va SD kartaga yozadi. Keyin ketma -ketlikni o'chirish uchun donePin -ni baland qiladi.

5 -qadam: undan foydalanish

Tukni MicroUSB vilkasiga ulab, batareya to'liq zaryadlangan. Zaryadlovchi LED to'liq zaryadlanmaguncha yonadi-u sekin. Chip ushlagichida ANALOG02. TXT bo'lmagan yangi SD -karta joylashtirilgan. Qopqoq o'rnatiladi va beshta yong'oq rezina qistirmaga vidalanadi. Quvvat tugmasi yoqilgan va taxminan 4 soniyadan so'ng tugmachani ushlab turing. U tezlik bilan standart haroratni ko'rsatadi va ekran tozalangandan so'ng T1 va T2 ni harorat problari chiqishi sifatida ko'rsatadi. Siz uni qo'lingiz bilan isitishingiz mumkin, shuning uchun uni T1 va T2 deb belgilash mumkin. Shuningdek, ekranda soat, daqiqa, sekund, kun, oy va o'qish yili, shuningdek batareya quvvati va sizning faylingiz qanchalik katta ekanligi ko'rsatiladi. Bu tekshiruv hamma narsa yaxshi ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun 8 oyga qoldiriladi. Tugmani qo'yib yuboring va problarni harorat o'lchovlari o'tkaziladigan joyga qo'ying. Ular suv o'tkazmaydigan va umid qilamanki, sizning mashinangiz. Mashinaning dastlabki chiqishi Alyaskaning Iliamna shahrida bo'lib, u er osti qismida, keyingi aprelgacha bo'ladi. Erta sinovdan o'tkazilganda, bu o'lchamdagi batareya TPL5111 quvvat marshallanishi tufayli kuniga 12 o'qishda kamida 1 1/2 yilga yetarli darajada yaxshi ekanligi aniqlandi. Global isish bo'yicha tadqiqotlar har bir kishi ishtirok etishi juda muhim-tashqariga chiqing va fan bilan shug'ullaning!