Készítsen személyes meteorológiai állomást: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A szobában ülve izzadni kezd vagy hidegrázást érez; kíváncsi vagy, hogy mennyi lenne a szoba hőmérséklete? vagy mennyi lenne a páratartalom? Ez történt velem valamikor régen.

Ez a Personal Weather Station létrehozásához vezetett, amely figyeli a szoba hőmérsékletét, páratartalmát, nyomását és fényerősségét, és feltölti azt a thingspeak.com privát csatornájára.

Lássunk neki.

1. lépés: Gyors videó

Íme egy kis videó, amely 5 perc alatt összefoglal mindent.

Kattints ide és nézd meg a youtube -on

2. lépés: A személyes időjárás -állomáshoz szükséges elektronikai alkatrészek

Leírás: A DHT11 -et használjuk a páratartalom érzékelésére, a BMP180 -at a hőmérséklet és a nyomás érzékelésére, valamint egy fényfüggő ellenállást (LDR), hogy nagyjából megértsük a fényintenzitást. Az Arduino nano adatokat gyűjt ezekből az érzékelőkből, és elküldi az ESP8266 címre, hogy feltöltse azokat a thingspeak.com privát csatornájára. Az Arduino nanót 12V-2A fali adapterről tápláljuk, az érzékelők és az ESP8266 lefelé konvertált feszültséget kap az LM2596 alapú bak konverterből.

Alkatrészek listája:

1. BMP180 nyomás- és hőmérséklet -érzékelő,
2. DHT11 páratartalom érzékelő,
3. Fényfüggő ellenállás (LDR),
4. ESP8266 wifi modul (firmware kész),
5. Arduino nano,
6. 2 ellenállás- 51 KOhm és 4,7 KOhm,
7. LM2596 bak konverter,
8. DC jack,
9. Váltás és
10. 12V-2A fali adapter.

3. lépés: A személyes időjárás -állomáshoz szükséges eszközök és kiegészítő elemek

Leírás: Drótcsupaszítót használunk a huzal eltávolításához, reszelőt a burkolat vágásainak/lyukainak simításához, ragasztópisztolyt az alkatrészek behelyezéséhez a házba, csavarhúzót a ház fedelének lezárásához és forrasztópáka forrasztóhuzallal az áramkör általános szereléséhez (GCB). A 4x4x2 hüvelykes műanyag doboz házként működik. Szükségünk lesz továbbá hím és női berg szalagra, valamint női csatlakozókra a megfelelő összeszereléshez a GCB -n.

Eszközök listája:

1. Huzalcsupaszító,
2. Fájl,
3. Ragasztópisztoly,
4. Csavarhúzó és
5. Forrasztópáka és forrasztóhuzal.

Extra termékek listája:

1. 4x4x2 hüvelykes műanyag doboz (ezt a méretet használtam, a közeli méreteknek rendben kell lenniük),
2. Általános célú áramkör,
3. hím és nőstény berg csík és
4. női csatlakozók.

4. lépés: Szoftverkövetelmények

Leírás: Az érzékelőadatok értékének megtekintéséhez szükségünk lesz egy privát csatornára a thingspeak.com webhelyen. Szükségünk lesz Arduino IDE -re, hogy arduino kódot írjunk az arduino nano számára. (Feltételezem, hogy PC -vel/laptoppal és internet -hozzáféréssel rendelkező wifi útvonallal rendelkezik.)

A szoftverkövetelmények listája:

1. Privát csatorna a Thingspeak.com -on és
2. Arduino IDE (lehetőleg a legújabb verzió).

Az Arduino IDE legújabb verzióját letöltheti az arduino.cc oldalról.

Most hozzunk létre egy privát csatornát a thingspeak.com webhelyen.

5. lépés: Privát csatorna létrehozása a Thingspeak.com webhelyen

Ha privát csatornát szeretne létrehozni a thingspeak.com webhelyen, kövesse az alábbi lépéseket:

1. Nyissa meg böngészőjét, lépjen a thingspeak.com oldalra, és kattintson a jobb felső sarokban található „Regisztráció” fülre (1. kép)
2. Töltse ki az adatokat, és kattintson a "Fiók létrehozása" gombra (2. kép)
3. Most kattintson az "Új csatorna" fülre (3. kép)
4. Ismét töltse ki a csatorna adatait, és engedélyezze a 4 mezőt (mivel 4 érzékelőértéket fogunk küldeni), görgessen lefelé, és kattintson a "Csatorna mentése" fülre, (4./5. Kép)
5. Ezen az oldalon kattintson az „API -kulcsok” fülre, és jegyezze fel az „API -kulcs írása” lehetőséget.

Ez minden, emberek, most már megvan a privát csatorna.

Most tegyük össze az összes elektronikai alkatrészt.

6. lépés: Személyes időjárás -állomás vázlata

Itt csatolom a Personal Weather Station sematikus képét. Ehhez csatolok fritzing fájlt is. A kapcsolatok meglehetősen egyszerűek.

1. A BMP180 az arduino nano I2C portjához csatlakozik.
2. Az LDR feszültségosztó módon van csatlakoztatva 51 KOhm ellenállással, és a csomópont az arduino nano A1 tűjéhez csatlakozik.
3. A DHT11 adatcsapját 4,7 KOhm ellenállással magasra húzzák, és az arduino nano A0 érintkezőjéhez csatlakoztatják.
4. Az ESP8266 TX és RX az arduino nano D10 -hez és D11 -hez csatlakozik. Az ESP8266 CH_PD -je 3.3V -os sínre csatlakozik.
5. Állítsa be az LM2596 modul kimenetét 3,3 V -ra a modul potenciométerének elforgatásával. Csatlakoztassa a modul kimenetét a BMP180, DHT11, LDR és ESP8266 Vcc és Gnd Vcc és Gnd értékeihez.
6. Az LM2596 modul bemenete a 12V-2A fali adapterből származik, amely az Arduino nano Vin és Gnd csatlakozóihoz is csatlakozik.

Össze kell szerelnünk ezt az áramkört az általános célú áramköri kártyán. Csináljuk meg.

7. lépés: Az áramkör összeszerelése az általános célú áramköri kártyán (GCB)

A hardvereszközök és a 3. lépésből származó extra elemek most már működnek.

1. Használjon női berg csíkot az Arduino nano és az ESP8288 GCB -n való elhelyezéséhez,
2. Forrasztópáka és forrasztóhuzal segítségével csatlakoztassa őket elektromosan a táblához,
3. Használjon anyacsatlakozókat az összes érzékelő és az LM2596 modul elérésének kiterjesztéséhez, mivel ezek a burkolat fedeléhez és falához tapadnak,
4. Használja a hím berg szalagot, hogy csatlakozó pontokat készítsen a 3 -as méretű női hosszabbítókhoz,
5. Valósítsa meg az áramkör vázlatát a GCB -n vezetékek segítségével (szalagozza le őket dróthúzóval) vagy olvadt forrasztóhuzal sínjével, végül
6. Ellenőrizze a típusokat, mielőtt multiméterrel táplálja az áramkört.

Most, hogy minden hardver a GCB -n van, nézzük a kódot.

8. lépés: Kód

A Personal Weather Station kódja meglehetősen egyszerű. A hordozhatóság megkönnyítése érdekében rendesen megjegyzést fűztem a kódhoz. Mielőtt elégetné a kódot, ügyeljen a következőkre.

1. Győződjön meg arról, hogy minden könyvtár telepítve van,
2. Cserélje a kötőjeleket a hozzáférési pont (wifi útválasztó) SSID azonosítójára a kód 14. sorában,
3. Cserélje a kötőjeleket a wifi -hálózat PASSWORD -jára a kód 15. sorában,
4. Cserélje a kötőjeleket a thingspeak privát csatorna írási API -kulcsát a 17. sorba és
5. Az Arduino nano programozása közben győződjön meg arról, hogy a 12 V DC tápellátása KI van kapcsolva.

Itt található a github (Personal Weather Station) link az általam használt kódok és könyvtárak letöltéséhez.

Most, hogy megvan a hardverünk és a szoftverünk, már csak a csomagolás maradt hátra.

9. lépés: A ház előkészítése

Most különböző alakú és méretű lyukakat kell készítenünk a 4x4x2 hüvelykes dobozon. Furatokat kell készítenünk a DC aljzathoz, és be kell kapcsolnunk a szekrény tetszőleges falát. Ezenkívül lyukakat kell készíteni az érzékelők számára a szekrény fedelén.

Csatoltam egy képet, amely bemutatja a házon lévő lyukak méreteit.

Forró pengével vágja át a műanyagot.

Használjon reszelőt a lyukak simításához.

Most a ház készen áll az áramkör fogadására.

10. lépés: Zárja le a fedelet

Tegye az összeszerelt GCB -t a házba.

Helyezze a kapcsolót és a DC aljzatot a falon lévő lyukakba; érzékelők a fedél lyukain. Végezze el a helyzetüket, és ragasztópisztoly segítségével rögzítse őket. Végül csavarhúzóval zárja le a fedelet.

Ott van, a személyes időjárás állomás. Kapcsolja be az áramellátást, és nézze meg szobája hőmérsékletét, páratartalmát, nyomását és fényintenzitását a világ bármely pontjáról okostelefonján/PC -jén/Laptopján/táblagépén a saját beszélőinek privát csatornáján.

Ennyi a tanulságos. Kérdés esetén kommentelje.

Ha tetszett ez az oktatóanyag, akkor jó eséllyel szeretni fogod a youtube csatornámat. Köszönöm, hogy elolvasta.