Предлагаме на вашето внимание метод за изработване на метеорологична станция за къща или лятна вила. Ще вземем за основа дъската Arduino и набор от сензори: температура, влажност, налягане и сензор за въглероден диоксид. Данните ще се показват на LCD дисплея, а захранването ще се подава от захранване за мобилен телефон или батерии.
Необходимо
- - Arduino платка или аналог;
- - DHT11 сензор за температура и влажност;
- - BMP085 сензор за налягане;
- - сензор за въглероден диоксид MQ135;
- - LCD дисплей 1602;
- - потенциометър 10 kOhm;
- - сграда за метеорологичната станция;
- - парче покрито с фолио фибростъкло;
- - винтове за закрепване на компоненти;
- - компютър;
- - свързващи проводници;
- - конектор за захранване;
- - поялник.
Инструкции
Етап 1
Първо трябва да намерите подходящ калъф. Всички компоненти на бъдещата метеорологична станция трябва да се поберат там. Тези корпуси се продават в много магазини за електроника. Или използвайте всеки друг корпус, който можете да намерите.
Помислете как всички компоненти ще се поберат вътре. Прорежете прозореца, за да закрепите LCD дисплея, ако не е наличен. Ако поставите вътре сензор за въглероден диоксид, който се загрява доста силно, тогава го поставете на противоположната страна от останалите сензори или го направете дистанционно. Осигурете отвор за захранващия конектор.
Стъпка 2
Няколко думи за използваните компоненти.
LCD дисплеят 1602 използва 6 пина Arduino + 4 за захранване (подсветка и синтезатор).
DHT11 сензорът за температура и влажност е свързан към всеки цифров щифт. За да прочетем стойностите, ще използваме библиотеката DHT11.rar, която можете да изтеглите, например, тук:
Сензорът за налягане BMP085 е свързан чрез интерфейса I2C към два извода на Arduino: SDA - към аналоговия щифт A4 и SCL - към аналоговия щифт A5. Моля, обърнете внимание, че към сензора се подава +3, 3 V напрежение.
Сензорът за въглероден диоксид MQ135 е свързан към един аналогов щифт.
По принцип, за да се оцени метеорологичната ситуация, е достатъчно да имате данни за температурата, влажността и атмосферното налягане, а сензорът за въглероден диоксид не е необходим.
Но използвайки всичките 3 сензора, ще имаме включени 7 цифрови и 3 аналогови щифта на Arduino. Е, храна, разбира се.
Стъпка 3
Диаграмата на метеорологичната станция е показана на фигурата. Тук всичко е ясно.
Стъпка 4
Нека напишем скица за Arduino. Текстът на програмата, поради значителния си размер, е даден като връзка в приложението към статията в раздела "Източници". Целият код е снабден с подробни и разбираеми коментари.
Заредете скицата в паметта на контролера на платката Arduino.
Стъпка 5
Ще направим печатна платка за поставяне на компоненти вътре в корпуса - това е най-удобното решение за подреждане и свързване на сензори. За да направя печатна платка у дома, използвам технологията "лазерно гладене" (подробно я описахме в предишни статии) и офорт с лимонена киселина. Ще осигурим места на дъската за джъмпери („джъмпери“), за да можем да деактивираме сензорите. Това ще бъде полезно, ако трябва да препрограмирате микроконтролера, когато искате да модифицирате програмата.
Използвайки запояване, ще инсталираме сензори за налягане и газ.
За да инсталирате платката Arduino Nano, е удобно да използвате специални адаптери или гнезда с стъпка 2, 54. Но при липса на тези части и поради спестяване на място вътре в корпуса, аз също ще инсталирам Arduino чрез запояване.
Термичният сензор ще бъде разположен на известно разстояние от дъската и ще бъде топлоизолиран от вътрешността на метеорологичната станция с помощта на специална изолационна подложка.
Ще осигурим места за свързване на външно захранване към нашата домашна дъска. Ще използвам обикновено 5V зарядно устройство от стар счупен рутер. Плюс 5 волта от зарядното устройство ще бъдат подадени към щифта Vin на платката Arduino.
LCD екранът ще се завинтва директно към кутията отпред. Той ще бъде свързан чрез проводници с конектори тип "Dupont".
Стъпка 6
Поставете платката в кутията и я закрепете с винтове. Ще свържем LCD екрана с краката на Arduino според схемата.
Внимателно затворете корпуса на метеорологичната станция.
Стъпка 7
След като проверихме отново дали всичко е свързано правилно, ние захранваме нашата метеорологична станция. LCD екранът трябва да светне и след няколко секунди ще покаже данни за налягането, малка прогноза въз основа на показанията на налягането и показанията за температура, влажност и въглероден диоксид.
