Ob -havo stantsiyasi: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Kichkina suhbat paytida o'zingizni noqulay his qilganmisiz? Siz gaplashadigan (yaxshi, maqtanadigan) ajoyib narsalar kerakmi? Xo'sh, bizda siz uchun bir narsa bor! Ushbu qo'llanma sizga o'zingizning ob -havo stantsiyangizni qurishga va ishlatishga imkon beradi. Endi siz har qanday noqulay sukunatni ishonch bilan harorat, bosim, namlik, balandlik va shamol tezligi haqidagi yangiliklar bilan to'ldirishingiz mumkin. Siz bu toza loyihani tugatganingizdan so'ng, hech qachon beg'uborlikka murojaat qilmaysiz, "ob -havo yaxshi".

Bizning ob -havo stantsiyamiz suv o'tkazmaydigan quti bilan jihozlangan bo'lib, u turli xil tabiiy o'lchovlarni yozib oladigan va ularni bir xil SD -kartaga saqlaydigan turli datchiklarga ega. Arduino Uno ob -havo stantsiyasini masofadan turib ishlashi uchun oson kodlash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, tizimga har xil funktsiyalar majmuasini berish uchun istalgan sonli sensorlar qo'shilishi yoki birlashtirilishi mumkin. Biz Adafruit -dan turli xil sensorlardan foydalanishga qaror qildik: biz DHT22 harorat va namlik sensori, BMP280 barometrik bosim va balandlik sensori va anemometrli shamol tezligi sensori ishlatdik. Barcha sensorlarimiz bir xilda ishlashi va ma'lumotlarni SD -kartaga yozib olishi uchun biz bir nechta kodlarni birlashtirishdan tashqari, bir nechta kod kutubxonalarini yuklab olishimiz kerak edi. Kutubxonalarga havolalar bizning kodimizda sharhlangan.

1 -qadam: materiallarni yig'ish

• Arduino Uno
• Protoboard
• 9V batareya
• Adafruit anemometrining shamol tezligi sensori
• Suv o'tkazmaydigan korpus
• Adafruit BMP280 Barometrik bosim va balandlik sensori
• Adafruit DHT22 harorat va namlik sensori
• Adafruit yig'ilgan ma'lumotlarni ro'yxatga olish qalqoni
• Issiq elim

Bu bosqichda Arduino ishlayotganini va uni kompyuterdan dasturlash mumkinligiga ishonch hosil qilish juda muhimdir. Biz, shuningdek, barcha komponentlarimizni protoboardga lehimlashni tugatdik, lekin sensor panelni Arduino -ga ulash uchun ham foydalanish mumkin. Bizning protoboard barcha ulanishlarimizni doimiy qilib qo'ydi va komponentlarni joyidan chiqib ketishidan xavotirlanmasdan joylashtirishni osonlashtirdi.

2 -qadam: Ma'lumotlar jurnalini qo'shing

Bu qadam oson. Bu qadamni bajarish uchun faqat ma'lumotlarni yozish moslamasini joyiga qo'yish kifoya. U Arduino Uno -ning yuqori qismiga to'g'ri keladi.

Ma'lumotlarni ro'yxatga oluvchidan ma'lumotlarni yozib olish uchun ba'zi kodlash talab qilinadi. Jurnalchi ma'lumotni qalqonga mos keladigan SD -kartaga yozib oladi va uni olib tashlash va kompyuterga ulash mumkin. Kodning foydali xususiyatlaridan biri bu vaqt tamg'asidan foydalanishdir. Vaqt soati sekundiga, daqiqasiga va soatiga qo'shimcha ravishda kunni, oyni va yilni yozadi (batareyaga ulangan bo'lsa). Biz boshlaganimizda, biz bu vaqtni kodda belgilashimiz kerak edi, lekin ma'lumotni qayd qilish qurilmasi bortidagi batareya ulangan vaqtni ushlab turadi. Bu shuni anglatadiki, soatni asl holatiga qaytarib bo'lmaydi!

3 -qadam: Harorat va namlik sensori o'rnating

1. Sensorning birinchi pinini (qizil) Arduino -dagi 5V piniga ulang
2. Ikkinchi pinni (ko'k) Arduino raqamli piniga ulang (biznikini 6 -pinga qo'yamiz)
3. To'rtinchi pinni (yashil) Arduino -ga ulang

Biz foydalangan Adafruit sensoriga ma'lumotlarni yig'ish uchun Arduino -dagi bitta raqamli pin kerak. Bu sensor namlik sig'imining sensori. Bu nimani anglatadi, ular nisbiy namlikni ikkita metall elektrod bilan o'lchaydi, ular o'rtasida gözenekli dielektrik material ajratilgan. Suv teshiklarga kirganda, uning sig'imi o'zgaradi. Sensorning haroratni sezuvchi qismi oddiy qarshilikdir: harorat o'zgarganda qarshilik o'zgaradi (termistor deb ataladi). O'zgarish chiziqli bo'lmagan bo'lsa-da, uni ma'lumotlarni yozish qalqoni tomonidan yoziladigan harorat ko'rsatkichiga tarjima qilish mumkin.

4 -qadam: Bosim va balandlik sensori o'rnating

1. Vin pin (qizil) Arduino 5V piniga ulanadi
2. Ikkinchi pin hech narsaga ulanmagan
3. GND pin (qora) Arduino -dagi erga ulangan
4. SCK pin (sariq) Arduino -dagi SCL piniga o'tadi
5. Beshinchi pin ulanmagan
6. SDI pin (ko'k) Arduino SDA piniga ulangan
7. Ettinchi pin ulanmagan va diagrammada tasvirlanmagan

Vin pimi sensorning kuchlanishini boshqaradi va uni 5V dan 3V ga tushiradi. SCK pimi yoki SPI soat pinasi sensorga kirish pinidir. SDI pin - bu pinli ketma -ket ma'lumotlar va ma'lumotlarni Arduino -dan sensorga uzatadi. Arduino va non paneli o'rnatish diagrammasida tasvirlangan bosim va balandlik sensori biz ishlatgan model emas edi. Kamroq bitta pin bor, lekin uning simli ulanishi haqiqiy sensorning simiga o'xshaydi. Pimlarni ulash usuli sensordagi pimlarni aks ettiradi va sensorni o'rnatish uchun mos modelni taqdim etishi kerak.

5 -qadam: Anemometrni o'rnating

1. Anemometrning qizil elektr chizig'i Arduino -dagi Vin piniga ulanishi kerak
2. Qora tuproq chizig'i Arduino -dagi erga ulangan bo'lishi kerak
3. Moviy sim (bizning davrimizda) A2 piniga ulangan

Bir narsani e'tiborga olish kerakki, anemometr 7-24V kuchga ega bo'lishi kerak. Arduino -dagi 5V pin uni kesmaydi. Shunday qilib, 9V kuchlanishli batareyani Arduino -ga ulash lozim. Bu to'g'ridan -to'g'ri Vin piniga ulanadi va anemometrni katta quvvat manbaidan olish imkonini beradi. Anemometr shamol tezligini elektr toki orqali o'lchaydi. U qanchalik tez aylansa, energiya ham shuncha ko'p bo'ladi va shuning uchun oqim ko'proq bo'ladi, anemometr manbalari. Arduino qabul qilgan elektr signalini shamol tezligiga aylantira oladi. Biz kodlagan dastur shamol tezligini soatiga milga aylantirish uchun kerakli konvertatsiyani amalga oshiradi.

6 -qadam: O'chirish davrasini tekshiring va ba'zi testlarni o'tkazing

Yuqoridagi rasmda bizning tugallangan elektron sxemamiz ko'rsatilgan. Harorat sensori-taxtaning o'rtasida joylashgan oq, to'rtta pinli sensor. Bosim sensori o'ngdagi qizil sensor bilan ifodalanadi. Garchi u biz ishlatgan sensorga to'g'ri kelmasa -da, agar siz ularni chapdan o'ngga hizalasangiz, pinlar/ulanishlar mos keladi (biz ishlatgan sensorda diagrammadagidan ko'ra ko'proq pin bor). Anemometrning simlari diagrammada biz belgilagan ranglarga mos keldi. Bundan tashqari, biz 9V batareyani Arduino diagrammasining pastki chap burchagidagi qora batareya portiga qo'shdik.

Ob -havo stantsiyasini sinab ko'rish uchun harorat va namlik sensori bilan nafas olishga harakat qiling, anemometrni aylantiring va balandlik/tepalikning yuqori va pastki qismidagi ma'lumotlarni oling, harorat sensori, anemometr va bosim/balandlik sensori ma'lumot to'playaptimi yoki yo'qligini bilib oling.. O'lchovlarning to'g'ri yozilganligiga ishonch hosil qilish uchun SD -kartani chiqarib, qurilmaga ulab ko'ring. Umid qilamanki, hamma narsa muammosiz o'tadi. Agar yo'q bo'lsa, barcha ulanishlarni ikki marta tekshiring. Zaxira rejasi sifatida kodni tekshirishga harakat qiling va xatolar qilinganligini tekshiring.

7 -qadam: Barcha komponentlarni joylashtiring

Haqiqiy ob -havo stantsiyasiga o'xshatish vaqti keldi. Biz sxemamizni va ko'pgina komponentlarni joylashtirish uchun "Outdoor Products" suv o'tkazmaydigan qutisini ishlatdik. Bizning qutimizning yon tomonida teshik va rezina qistirmali teshik bor edi. Bu bizga harorat sensori va anemometr simlarini qutidan tashqarida penetratorda ochilgan va epoksi bilan muhrlangan teshik orqali o'tkazishga imkon berdi. Qutidagi bosim sezgichini joylashtirish muammosini hal qilish uchun biz qutining eng pastki qismida kichik teshiklarni burg'iladik va uni er sathidan balandroq ushlab turish uchun pastki qismining har bir burchagiga ko'targich qo'ydik.

Anemometr va harorat sensori asosiy elektron kartaga ulaydigan simlarni suv o'tkazmasligi uchun biz har qanday ulanishlarni yopish uchun issiqlik qisqaruvchi lentadan foydalanganmiz. Biz harorat sensori bilan qutining ostidan yugurdik va uni biriktirdik (biz rangli plastmassaning issiqlikni ushlab qolishini va bizga noto'g'ri harorat ko'rsatkichlarini berishini xohlamadik).

Bu turar joyning yagona varianti emas, lekin, albatta, bu ishni qiziqarli loyiha uchun bajaradi.

8 -qadam: Kichik ob -havo stantsiyasidan rohatlaning

Endi eng qiziqarli qismi! O'zingiz bilan ob -havo stantsiyasini olib boring, derazangiz tashqarisiga qo'ying yoki xohlagan narsani qiling. Uni ob -havo sharida yubormoqchimisiz? Navbatdagi ko'rsatmamiz bilan tanishing!