Offline meteorológiai állomás Arduino: 18 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Összefoglaló

Utoljára többször, amikor hőmérőt vásároltam, láttam, hogy szinte mindig vannak különbségek az értékekben. A feladatom az volt, hogy kövessem a hőmérsékletet és a páratartalmat a baba szobájában. Ezenkívül probléma volt a legtöbb hőmérő 2-3 méteres tartományának leolvasásával, és fel kellett állnom, hogy lássam a hőmérséklet értékét, a legtöbb hőmérővel kapcsolatos problémám a fény volt. A másik probléma az volt, hogy nem látom a hőmérséklet értékét, mert háttérvilágítás nélkül van az energiatakarékosság érdekében. Nem akarok energiát megtakarítani, csak pár órás energiatárolóra van szükségem ahhoz, hogy ez az eszköz működjön, ha a fő energiavezeték leáll.

Szóval jött egy ötletem:

- Hőmérő létrehozása, amely lehetővé teszi a hőmérséklet megváltoztatását.

- A háttérvilágítással és a színekkel.- A hagyományos hőmérők összes anyagának kombinálására: (RTC, akkumulátor, Min Max t, stb.)- És további funkciókkal, például szezonokkal és ünnepekkel

Tehát 1 év előtt elkezdtem a projektet. A szoftveres rész elkészítése több hónapot vett igénybe. Létrehoztam a szoftver számos verzióját, és az elmúlt 2 hétben befejeztem a projektet.

Eszközszoftver -információk

Arduino kód és könyvtárak:

A kód a Code lépésben is feltöltésre kerül.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Libraries

A készülék jellemzői

• Boot oldal - az utolsó firmware -feltöltés dátuma és ideje.
• Kezdőlap - mutatja az időt, a dátumot, az akkumulátor ikonját, a hőmérséklet ikonját, a hőmérséklet értékét, a páratartalom értékét, a Tmax, a Tmin, az évszakokat, az ünnepeket, az USB jelzőt, amikor csatlakoztatva van.
• Menüoldal - Temp, Clock, Battery, About, Back menükkel
• Temp Page - lehetővé teszi a DHT érzékelő kalibrálását
• Óraoldal - lehetővé teszi az idő és a dátum szerkesztését
• Akkumulátor oldal - az akkumulátor információinak megjelenítése, % -os százalék, mV feszültség, töltési állapot
• Az oldalról - a szerző adatainak megjelenítése
• Vissza funkció a menüből való kilépéshez
• Átlátszó panelek
• RTC hosszú élettartam
• Lítium akkumulátor - akár ~ 9 óra (450mAh)
• Alacsony akkumulátor töltöttség jelző - pirossal jelzi az ikont ~ 5 perc.
• Különféle színek - alacsony, közepes, magas hőmérséklet
• Ünnepek és évszakok üzenetek
• Programozható aljzat - hátul
• Felhasználói felület - Rotary Encoder használatával

A tábla hátsó oldala nem lesz lefedve, mert szeretném, ha a baba látná és megérintené a táblát, miközben a készülék nincs bekapcsolva. Létrehozhat valamilyen burkolatot a tábla hátoldalához.

1. lépés: Rajzolja fel az eszközt, rajzolja meg a kezdeti ötletet

Döntse el, hogy mi legyen - hány oldal, menü, hogyan módosítsa a menüket és az oldalakat.

Ha van más ötlete, módosíthatja az arduino kóddal.

Döntse el, milyen formát szeretne, és mit lehet könnyen elvégezni. Először a 3D nyomtatást választom, de ezt követően úgy döntök, hogy egyszerű anyagot használok.

Az ötlet az, hogy átlátszó falak legyenek felül és alul, és finomabb dobozt is létrehozhat.

Tehát a doboz fő részei a következők:

1. Elöl - a kijelzővel és a forgó kódolóval
2. Jobb - az RTC modullal
3. Balra - a DHT modullal
4. Vissza - a tábla ellentétes oldalával
5. Felül - Átlátszó a 3,7 V -os akkumulátorral és az ON/OFF csúszókapcsolóval
6. Alul - átlátszó

2. lépés: Válassza ki a megfelelő összetevőket

1. TP4056 Micro USB töltő 5V 1A 18650 lítium akkumulátor töltőlap - Ebay
2. 1,44 "128x128 SPI színes, 65K TFT LCD kijelző modul ST7735 - Ebay
3. KY -040 forgó kódoló modul Arduino - Ebay -hez
4. DHT22 AM2302 Digitális hőmérséklet és páratartalom érzékelő - Ebay
5. Apró RTC I2C modulok 24C32 memória DS1307 Valós idejű óra RTC modul tábla - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3.7V 450mAh Lipo újratölthető akkumulátor - Ebay
8. 6 csap 2 pozíció DPDT be/be mini csúszka - Ebay
9. CR2032 CR 2032 3V -os gombelem - Ébay
10. 10x22cm forrasztási prototípus réz PCB tábla egyoldalas univerzális - Ebay
11. Férfi és nő 40 tűs 2,54 mm -es fejléc egysoros csík - Ebay

Lépés: Készítse el a kapcsolási rajzot

A diagram a hasonló érzékelők csatlakoztathatóságát mutatja, míg a kijelző majdnem ugyanaz.

A megfelelő tűhasználatért lásd az Arduino kódot a Kód lépésben.

Töltse le a fritzing fájlt a pinout részleteiről. Vigye a diagram pontjait a modulok pontos csapjainak megtekintéséhez.

4. lépés: További információk az indulás előtt - Energiafogyasztás

A projekt 450mAh akkumulátort használ, de ennél nagyobbat is. Csak nézze meg az energiafogyasztást, hogy kiválassza és kiszámítsa a megfelelő akkumulátort az adott órahasználathoz. 450mAh használatakor a készülék kb. 9 óra.

Üresjáratban a készülék körülbelül 0,102A feszültséggel működik - Itt nem végeznek energiatakarékos optimalizálást

A gomb megnyomásakor a nagy áramerősség érvényesül, és körülbelül 0,177A.

5. lépés: Csatlakoztassa a kijelzőt

A kijelző SPI -t használ a csatlakoztatáshoz.

Az ST7735 illesztőprogramhoz van adafruit könyvtár.

6. lépés: Csatlakoztassa az RTC modult

PCB módosítás létrehozása A CR2032 akkumulátor használatához.

• Távolítsa el a D1 -et
• Távolítsa el az R4 -et
• Távolítsa el az R5 -öt
• Távolítsa el az R6 -ot
• Rövid R6

További információ a módosításról itt található.

7. lépés: Rögzítse az elülső falat a kijelzővel, RTC -vel, akkumulátorral, forgó kódolóval

Ha be akarja indítani az eszközt, akkor csak töltse fel a kódot a Kód lépésből, és kövesse a többi lépést, miközben megváltoztatja és rögzíti az új alkatrészeket.

8. lépés: Készítse elő az átlátszó falakat

Én 3 mm -es plexit használok. Használhat hasonló átlátszó anyagot. Alul csak egyet használok.

9. lépés: Hozzon létre jobb oldali falat

Hozza létre a jobb oldali falat. A furathoz használja a CR2032 méretet.

10. lépés: Hozza létre a bal oldali falat

Hozza létre a bal oldali falat. A lyukhoz használja a DHT modul méretét.

11. lépés: Hozza létre a foglalatot az univerzális kártyával és a sínekkel, csatlakoztassa az RTC -t, a kódolót, a kijelzőt és a kijelzőt

Csatlakoztassa és forrasztja az összes csapot a huzaldiagram szerint. Az Arduino UNO programot üres vázlattal telepítve használhatja az Arduino Mini programozásához. Szükséges csapok:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• VISSZAÁLLÍTÁS

Ne felejtse el kihúzni a 3.7V -os akkumulátort, ha feltölti a vázlatot, mielőtt befejezi az alkatrészekkel.

12. lépés: Kapcsolja be, mielőtt folytatja

Ezen a ponton képes lesz bekapcsolni a készüléket és használni az összes funkciót.

Használja a Videó előnézetet, hogy megnézze, mi volt a szoftver az 1.1 -es verzióban. Ezenkívül a github link található az összefoglaló lépésben a legújabb frissítés megtekintéséhez.

Kapcsolja be a készüléket, mielőtt folytatná a többi lépést, mielőtt lezárja a felső fedelet, és győződjön meg arról, hogy megfelelően működik.

13. lépés: Adja hozzá a TP4056 -ot és az akkumulátort, forrasztja be a csúszó kapcsolót, töltse fel a töltővezetéket az 5 -ös csaphoz, forrasztja vissza a programozható aljzatot

Minden forrasztás után ellenőrizze a rendszert, és győződjön meg arról, hogy az alkatrészek megfelelően működnek, mielőtt folytatná.

14. lépés: Hozza létre a felső fedelet

0,5 mm -es plexi lapot használok a power bank dobozából.

15. lépés: Kód

Használja az init szakasz paramétereit a beállítások megadásához.

Az ünnepekhez bolgárt használok. A tömböt az ország ünnepnapjaival szerkesztheti.

A készülék 4 évadot mutat, szerkessze őket a tartózkodási helyének megfelelő kódban.

Ha az érzékelők eltérőek, kövesse a csapok definícióit, és szerkessze őket a kódban. Szinte az összes sor megjegyzését elhagytam a kód jobb megértése érdekében.

Tesztelt platformok:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Vegye ki a szükséges könyvtárakat a lerakatból, használja a vázlatban meghatározottat.

16. lépés: Tesztelje a készüléket az utolsó érintések előtt

A készülék tökéletes, az enyém -4*C kalibrált, a Toshiba légkondicionálómat használtam, 2 egyszerű falú hőmérőt és két digitális hőmérőt a kalibráláshoz. Ha az érzékelő különböző értékeket mér, most módosíthatja.

17. lépés: Az interfész előnézete

Ne felejtse el szerkeszteni a firmware -információkat a kód init szakaszában, hogy megjelenítse a hitelesítő adatait, vagy hagyja úgy, ahogy van.