Meteorológiai állomás vezeték nélküli adatátvitellel: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez az oktatható az előző projektem - az Időjárás állomás adatnaplózással - frissítése.

Az előző projekt itt tekinthető meg - Meteorológiai állomás adatnaplózással

Ha bármilyen kérdése vagy problémája van, vegye fel velem a kapcsolatot az e -mail címen: [email protected].

A DFRobot által biztosított alkatrészek

Tehát kezdjük

1. lépés: Mi az új?

Néhány frissítést és fejlesztést hajtottam végre az előző projektemben - Időjárás állomás adatnaplózással.

Hozzáadtam a vezeték nélküli adatátvitelt az időjárás -állomásról a beltéri vevőhöz.

Az SD -kártya modult is eltávolították, és az Arduino Uno interfészpajzsra cserélték. A csere fő oka a helyhasználat volt, az interfészpajzs teljes mértékben kompatibilis az Arduino Uno -val, így nem kell vezetékeket használni a csatlakoztatáshoz.

Az időjárás állomást átalakították. Az előző időjárás állomás túl alacsony volt és nagyon instabil, ezért új, magasabb és stabilabb időjárás állomást készítettem.

Hozzáadtam egy új tartót is a házhoz, amely közvetlenül az időjárás állomás állványára van felszerelve.

Az ellátáshoz további napelemeket is hozzáadtak.

2. lépés: Anyagok

A projekthez szinte minden szükséges anyag megvásárolható a DFRobot webáruházban

Ehhez a projekthez szükségünk lesz:

-Időjárás állomás készlet

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz -es modul Arduino -hoz (vevő és adó)

-Protoboard

-SD kártya

-Napenergia -menedzser

-5V 1A Napelem 2x

-Arduino Uno interfészpajzs

-Néhány nylon kábelköteg

-Szerelőkészlet

-LCD kijelzö

-Kenyértábla

- Li-ion akkumulátorok (én Sanyo 3.7V 2250mAh akkumulátorokat használtam)

-Vízálló műanyag csatlakozódoboz

-Néhány vezeték

Az időjárás állomás állványához szüksége lesz:

-körülbelül 3,4 m hosszú acélcső, vagy használhat acélprofilt is.

-drótkötél (kb. 4 m)

-huzalkötél bilincs 8x

-Rozsdamentes acél csavarok 2x

-fi10 acélrúd (kb. 50 cm)

-Acél emelő szem anya 4x

Szükséged lesz néhány eszközre is:

-forrasztópáka

-csavarhúzók

-fogó

-fúró

-hegesztőgép

-sarokcsiszoló

-drótkefe

3. lépés: Összefoglalás

Mint mondtam, ez az Instructable az előző Instructable frissítése az időjárás -állomásról.

Tehát ha szeretné tudni, hogyan kell összeállítani az időjárás -állomás készletet, amely ehhez a projekthez szükséges, akkor nézze meg itt:

Az időjárás állomás készlet összeállítása

Vessen egy pillantást az előző utasításomra is erről az időjárás -állomásról.

Időjárás állomás adatnaplózással

4. lépés: Meteorológiai állomás szerelési megoldás

Az időjárás -állomással kapcsolatban felmerül a kérdés is, hogyan készítsük el a rögzítő állványt, amely ellenáll a külső elemeknek.

Szükségem volt néhány megállapításra az időjárás állomás típusairól és kialakításairól. Néhány lefoglalás után úgy döntöttem, hogy 3 m hosszú csővezetékkel állok. Javasoljuk, hogy a szélmérő a legmagasabb ponton legyen, körülbelül 10 m (33 láb) magasságban, de mivel van időjárás állomás készletem, amely multifunkciós készülék, ezért az ajánlott magasságot választom-körülbelül 3 m (10 láb).

A legfontosabb, amit figyelembe kellett vennem, hogy ennek az állványnak modulárisnak kell lennie, és könnyen össze- és szétszerelhető, hogy más helyre is elvihető legyen.

Összeszerelés:

1. Fi18 3.4m (11.15ft) hosszú acélcsővel kezdtem. Először el kellett távolítanom a rozsdát a csőről, így bekentem rozsda eltávolító savval.
2. 2-3 óra elteltével, amikor a sav megtette a részét, elkezdtem mindent összehegeszteni. Először hegesztettem az emelőszem anyáját az acélcső ellentétes oldalain. A talajtól 2 m magasságban helyeztem el, magasabbra is lehet tenni, de nem lejjebb, mert akkor a felső rész instabillá válik.
3. Ezután két "horgonyt" kellett készítenem, egy -egy oldalt. Ehhez vettem két fi12 50 cm -es acél rudat. Minden rúd tetejére hegesztettem egy emelőszem anyát és egy kis acéllemezt, így ráléphetsz vagy kalapálhatsz a földbe. Ez megtekinthető a képen (napiš na kiri sliki)
4. Össze kellett kötni a "horgonyokat" az emelőszemmel az állvány mindkét oldalán, ehhez drótkötelet használtam. Először két kb. 1,7 m hosszú drótkötél darabot használtam, az egyik oldalon a drótkötél -szorítóval közvetlenül az emelőszemhez rögzítettem, a másik oldalt pedig a rozsdamentes acél csavarokhoz. A drótkötél meghúzására rozsdamentes acél csavarokat használnak.
5. Műanyag csatlakozódoboz rögzítéséhez az állványhoz I 3D nyomtatott kapaszkodó. Erről bővebben az 5. lépésben olvashat
6. A végén minden acél alkatrészt primer színnel festettem (két réteg). Erre a színre minden kívánt színt lerakhat.

5. lépés: 3D nyomtatott alkatrészek

Mivel azt szerettem volna, hogy a szerelőállvány könnyen összeszerelhető és szétszerelhető legyen, el kellett készítenem néhány 3D nyomtatott alkatrészt. Minden részét PLA műanyaggal nyomtattam, és én terveztem.

Most látnom kell, hogy ezek az alkatrészek hogyan fognak ellenállni a külső elemeknek (hő, hideg, eső…). Ha STL fájlokat szeretne ezekből a részekből, írjon nekem a mail címemre: [email protected]

Műanyag csatlakozódoboz kézifogó

Ha megnézi az előző utasítást, láthatja, hogy a kapaszkodót egy acéllemezzel készítettem, ami nem volt igazán praktikus. Így most úgy döntöttem, hogy 3D nyomtatott alkatrészekből készítem. Öt 3D nyomtatott részből áll, amely lehetővé teszi a törött alkatrész gyors cseréjét.

Ezzel a tartóval a műanyag csatlakozódoboz közvetlenül az acélcsőre szerelhető. A száj magassága opcionálisan választható.

Hőmérséklet és páratartalom érzékelő ház

Meg kellett terveznem a házat a hőmérséklet- és páratartalom -érzékelőhöz. Az interneten végzett némi utánfutás után következtetésre jutottam ennek a háznak a végleges alakjáról. A Stevenson -képernyőt a tartóval úgy terveztem, hogy mindent fel lehessen szerelni az acélcsőre.

10 részből áll. A fő talp két részből áll, és a "kupak", amely a tetejére kerül, hogy minden le legyen zárva, így a víz nem jöhet be.

Mindent PLA szállal nyomtattak.

6. lépés: Beltéri adatfogadó

A projekt fő fejlesztése a vezeték nélküli adatátvitel. Tehát ehhez beltéri adatvevőt is kellett készítenem.

Ehhez 430 MHz -es vevőt használtam az Arduino számára. 17 cm -es (6,7 hüvelykes) antennával frissítettem. Ezt követően tesztelnem kellett a modul tartományát. Az első tesztet beltéren végezték el, hogy lássam, hogyan hatnak a falak a jeltartományra, és ez hogyan befolyásolja a jelzavarokat. A második vizsgálatot kint végezték. A hatótávolság több mint 10 m (33 láb) volt, ami több mint elég volt a beltéri vevőegységhez.

A vevő részei:

• Arduino Nano
• Arduino 430 MHz vevő modul
• RTC modul
• LCD kijelzö
• és néhány csatlakozót

Amint az a képen is látható, ez a vevőegység képes megjeleníteni a külső hőmérsékletet és páratartalmat, a dátumot és a napszakot.

7. lépés: Tesztelés

Mielőtt mindent összeszereltem, néhány tesztet kellett elvégeznem.

Először tesztelnem kellett az adó- és vevőmodult az Arduino számára. Meg kellett találnom a megfelelő kódot, majd meg kellett változtatnom, hogy megfeleljen a projekt igényeinek. Először egyszerű példával próbáltam, egy szót küldök az adóról a vevőre. Amikor ez sikeresen befejeződött, folytattam további adatok küldését.

Ezután tesztelnem kellett a két modul tartományát. Először az antennák nélkül próbáltam, de nem volt olyan nagy hatótávolságú, körülbelül 4 méter (13 láb). Ezután hozzáadták az antennákat. Némi keresés után néhány információra bukkantam, ezért úgy döntöttem, hogy az antenna hossza 17 cm (6,7 hüvelyk) lesz. Ezután két tesztet végeztem, egyet beltéren és egyet kint, hogy lássam, hogyan befolyásolja a különböző környezet a jelet.

Az utolsó tesztnél a jeladót a szabadban, a vevőt pedig a beltéren helyezték el. Ezzel teszteltem, hogy valóban tudok -e beltéri vevőkészüléket készíteni. Eleinte voltak problémák a jel megszakításával, mert a vett érték nem egyezett a továbbított értékkel. Ezt új antennával oldották meg, vettem "eredeti" antennát 433 Mhz -es modulhoz az ebay -en.

Ez a modul jó, mert nagyon olcsó és könnyen használható, de csak kis tartományokban hasznos a jel megszakításai miatt.

A tesztelésről bővebben a korábbi utasításaimban olvashat - Weather Station With Data Logging

8. lépés: Következtetés

Egy ilyen projekt felépítése az ötlettől a végtermékig nagyon szórakoztató lehet, de egyben kihívó is. Időt kell szánnia, és meg kell fontolnia a numerikus lehetőségeket a projekt egyetlen dologához. Tehát, ha ezt a projektet összességében vesszük, sok időre van szüksége ahhoz, hogy valóban úgy alakítsa, ahogy szeretné.

De az ilyen projektek igazán jó lehetőséget kínálnak a tervezéssel és az elektronikával kapcsolatos ismeretek bővítésére.

Ez magában foglal egy csomó más technikai területet is, például a 3D modellezést, 3D nyomtatást, hegesztést. Annak érdekében, hogy ne csak egy technikai területet lásson, hanem bepillantást nyerjen a technikai területek összefonódásába az ilyen projektekben.

Ezt a projektet úgy tervezték meg, hogy mindenki, aki rendelkezik alapvető elektronikai, hegesztési, rácsos és desztinálási ismeretekkel, meg tudja csinálni. De az ilyen projekt fő összetevője az idő.