Grafik ob -havo stantsiyasi: 7 qadam (rasmlar bilan)

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

Har doim grafik ob -havo stantsiyasiga ega bo'lishni xohlarmidingiz? Va aniq sensorlar bilanmi? Ehtimol, bu loyiha siz uchun. Bu meteorologik stansiya yordamida siz ob -havo "nima qilayotganini" ko'rishingiz mumkin. Masalan, harorat ko'tarilishi yoki tushishi mumkin. Oddiy termometrdan harorat tarixini ko'rish mumkin emas. Ushbu ob -havo stantsiyasi yordamida siz 26 soatlik tarixga egasiz, 320 pikseldan ortiq TFT displeyini ko'rsatadi. Har 5 daqiqada grafikaga piksel qo'shiladi, bu uning ko'tarilish yoki pasayish tendentsiyasini ko'rish imkonini beradi. Bu har xil rangdagi harorat, namlik, havo bosimi va CO2 uchun bajariladi. Tashqi haroratga simsiz ulanish ham kiradi. Shunday qilib, havo bosimi nima qilayotganiga qarab, ob -havoni "bashorat qilish" mumkin.

Oddiy ob -havo stantsiyalarida sensorlar mavjud, ular noto'g'ri. Masalan, harorat uchun ular +/- 2 daraja aniqlikka ega. Bu ob -havo stantsiyasi uchun aniqroq sensorlar ishlatiladi. HDC1080 harorat sensori +/- 0,2 darajali aniqlikka ega, bu ancha yaxshi. Namlik va havo bosimi uchun ham xuddi shunday.

TFT displeyining yuqori qismida sensorlar o'lchovlari ko'rsatiladi va har 5 soniyada yangilanadi. Bu o'lchovlar RS232 orqali ham mavjud.

Asosiy xususiyatlar:

• Trendlarni tanib olish uchun turli rangdagi grafikalar
• Harorat, namlik va havo bosimi uchun aniq sensorlar.
• Zavodning kalibrlash ma'lumotlari va sensori harorati sensorlardan iloji boricha o'qiladi va eng aniq o'lchovlarni olish uchun kodga qo'llaniladi.
• Harorat Selsiy (standart) yoki Farengeytda mavjud.
• Tashqi harorat simsiz modul orqali (ixtiyoriy)
• RS232 masofadan turib kuzatish uchun interfeys.
• Chiroyli kichkina dizayn (hatto xotinim ham bizning yashash xonamizda bunga toqat qiladi;-)

Umid qilamanki, siz ham men kabi ob -havo sharoitini o'rganishdan zavqlanasiz!

1 -qadam: qismlar

1 x TFT moduli 2.8 dyuymli sensorli panelsiz ILI9341 haydovchi IC 240 (RGB)*320 SPI interfeysi

1 x Microchip 18f26k22 28-PIN PDIP mikrokontroller

1 x HDC1080 moduli, GY-213V-HDC1080 yuqori aniqlikdagi harorat sensori bilan raqamli namlik sensori

1 x GY-63 MS5611 yuqori aniqlikdagi atmosfera balandligi sensori IIC / SPI moduli

CO2 monitor uchun 1 x MH-Z19 infraqizil CO2 sensori

1 x (ixtiyoriy) NRF24L01+PA+LNA simsiz modullari (antennali)

1 x 5V dan 3,3V gacha DC-DC pastga tushadigan quvvat manbai moduli AMS1117 800MA

1 x Seramika kondansatör 100nF

2 x akril taxta 6*12 sm qalinligi 5 mm yoki 100*100 mm qalinligi 2 mm

1 x Micro USB ulagichi 5 pinli o'rindiqli Jek Micro usb DIP4 oyoqlari To'rt oyoqli plastinka o'rindiqli mini usb ulagichi

Android telefonlar uchun 1 ta qora universal Android telefon Micro USB Evropa Ittifoqi Plug Travel AC devor zaryadlovchi adapteri

1 x PCB ikki tomonlama.

Ba'zi M3 neylon oraliq/vintlardek

-

Tashqi harorat uchun (ixtiyoriy)

1 x Microchip 16f886 mikrokontroller 28-pinli PDIP

1 x Suv o'tkazmaydigan DS18b20 harorat sensori harorat sensori Zanglamaydigan po'latdan yasalgan paket -100 sm sim

1 x 4k7 qarshilik

1 x NRF24L01+ simsiz moduli

1 x Seramika kondansatör 100nF

1 x PCB prototipi

1 x 85x58x33 mm suv o'tkazmaydigan shaffof qopqoqli plastik elektron kabelli loyiha qutisi

2 x AA 3.0V 2AA uchun simli 1 x plastik batareyali quti ushlagichi.

2 x AA batareya

2 -qadam: PCB

Men bu loyiha uchun ikki tomonlama tenglikni ishlatardim. Gerber fayllari mavjud. Bu tenglikni TFT displeyining orqa tomoniga mos keladi. Harorat sensori kontaktlarning zanglashiga olib kelmasligi uchun orqa tomonga o'rnatiladi. NRF24L01+ ni mikrokontrolerga quyidagicha ulang:

2 -pin - NRF24L01+ CSN

pin 8 - NRF24L01+ GND

pin 9 - Idoralar, NRF24L01+

pin 22 - NRF24L01+ SCK

pin 23 - NRF24L01+ MISO

pin 24 - NRF24L01+ ning MOSI

pin 20 - NRF24L01+ VCC

nc - NRF24L01+ IRQ

3 -qadam: Tashqi harorat

16f886 mikrokontroller DS18B20 harorat sensori har 5 daqiqada o'qiladi. Bu harorat NRF24L01+ simsiz moduli orqali uzatiladi. Bu erda PCB prototipi taxtasi etarli. Quyidagi mikrokontroller pin konfiguratsiyasidan foydalaning:

2 -pin - NRF24L01+ CSN

pin 8 - GND

pin 9 - Idoralar, NRF24L01+

pin 14 - NRF24L01+ SCK

pin 15 - NRF24L01+ MISO

pin 16 - NRF24L01+ ning MOSI

pin 20 - +3 voltli AA batareyalari

pin 21 - IRR NRF24L01+

pin 22 - DS18B20 ma'lumotlari (tortish uchun 4k7 rezistordan foydalaning)

4 -qadam: RS232 chiqishi

Har 5 soniyada o'lchovlar RS232 orqali 27 -pinda (9600 bod) amalga oshiriladi. Siz ushbu interfeysni kompyuteringizga ulashingiz va ma'lumotlarni olish uchun terminal dasturidan (masalan, Putty) foydalanishingiz mumkin. Bu o'lchovlarni boshqa maqsadlarda ishlatishga imkon beradi.

5 -qadam: kod

Ushbu loyihada ishlatiladigan sensorlar 18f26k22 mikrokontrollerining turli interfeyslaridan foydalanadi. MH-Z19 CO2 sensori ishlatadigan birinchi ketma-ket interfeys ham shunday. Ushbu interfeys 9600 bodga o'rnatiladi. Ushbu mikrokontrolderning ikkinchi ketma -ket interfeysi sensori o'lchovlarini har 5 soniyada 27 -pin bilan ta'minlash uchun ishlatiladi, shuning uchun siz uni kompyuterga ulashingiz mumkin (9600 baytda ham o'rnatiladi). HDC1080 harorat/namlik sensori va MS5611 havo bosimi sensori i2c interfeysida ishlaydi. TFT displeyi va NRF24L01+ simsiz moduli 8 MGts da sozlangan SPI interfeysida ishlaydi. 18f26k22 mikrokontrolerining o'zi 64 MGts ga o'rnatiladi. Odatiy bo'lib, harorat Selsiy bo'yicha. 21 -pinni erga ulash orqali siz Farengeytdagi haroratni olasiz. Achim Doblerga uGUI grafik kutubxonasi va Garri V (1and0) 64 bitli yechimi uchun rahmat.

16f886 mikrokontroller tashqi haroratni o'lchash uchun ishlatiladi. DS18B20 harorat sensori har 5 daqiqada o'qiladi (bu erda bitta simli protokol ishlatiladi) va NRF24L01+ simsiz moduli orqali SPI interfeysi bilan uzatiladi. Ko'pincha bu mikrokontroller batareyalarni tejash uchun kam quvvat rejimida bo'ladi. Albatta, salbiy harorat ham qo'llab -quvvatlanadi. Agar bu tashqi harorat xususiyati ishlatilmasa, u TFT ekranida ko'rinmaydi, shuning uchun ixtiyoriy.

18f26k22 va 16f886 mikrokontrollerlarini dasturlash uchun sizga pickit3 dasturchisi kerak. Siz bepul Microchip IPE dasturiy ta'minotidan foydalanishingiz mumkin (VDD -ni 3,0 voltga o'rnatishni unutmang va "Quvvat" menyusidagi "ICSP Options" bandidagi "Asbobdan quvvat maqsadli o'chirish" katakchasini belgilang).

6 -qadam: Timelaps taassurotlari

Taxminan 15 soatlik ob -havo monitoringi qanday ko'rinishga ega ekanligi haqidagi taassurot. Aslida displeyda oq tuman yo'q.

• Ichki harorat qizil rangda
• Tashqi harorat to'q sariq rangda
• Moviy rangda namlik
• Yashil rangda havo bosimi
• Sariq rangda CO2

7 -qadam: rohatlaning

Ushbu loyihadan rohatlaning !!

Ammo printsipial jihatdan, faqat kuzatiladigan kattaliklar nazariyasini yaratishga urinish noto'g'ri. Aslida, buning aksi sodir bo'ladi. Bu nimani kuzatishimiz mumkinligini hal qiladigan nazariya.

~ Albert Eynshteyn fizikada va Verner Xeyzenbergdan tashqarida p. 63