Dáváme vám do pozornosti způsob výroby meteorologické stanice pro dům nebo chatu. Jako základ si vezmeme desku Arduino a sadu senzorů: teplotu, vlhkost, tlak a senzor oxidu uhličitého. Data se zobrazí na LCD displeji a napájení bude napájeno ze zdroje pro mobilní telefon nebo baterie.
Nezbytné
- - deska Arduino nebo analogová;
- - snímač teploty a vlhkosti DHT11;
- - tlakový senzor BMP085;
- - senzor oxidu uhličitého MQ135;
- - LCD displej 1602;
- - potenciometr 10 kOhm;
- - budova pro meteorologickou stanici;
- - kus laminátu potaženého fólií;
- - šrouby pro upevnění součástí;
- - počítač;
- - připojovací vodiče;
- - konektor pro napájení;
- - páječka.
Instrukce
Krok 1
Nejprve musíte najít vhodný případ. Měly by se tam hodit všechny komponenty budoucí meteorologické stanice. Tato pouzdra se prodávají v mnoha obchodech s elektronikou. Nebo použijte jakýkoli jiný korpus, který najdete.
Přemýšlejte o tom, jak se všechny komponenty vejdou dovnitř. Pokud není k dispozici, prořízněte okno a zajistěte LCD displej. Pokud umístíte senzor oxidu uhličitého dovnitř, který se zahřívá poměrně silně, umístěte jej na opačnou stranu od ostatních senzorů nebo ho odemkněte. Zajistěte otvor pro napájecí konektor.
Krok 2
Několik slov o použitých součástech.
1602 LCD displej využívá 6 pinů Arduino + 4 pro napájení (podsvícení a syntetizátor).
Čidlo teploty a vlhkosti DHT11 je připojeno k jakémukoli digitálnímu kolíku. Ke čtení hodnot použijeme knihovnu DHT11.rar, kterou si můžete stáhnout například zde:
Tlakový senzor BMP085 je připojen přes rozhraní I2C ke dvěma pinům Arduino: SDA - k analogovému pinu A4 a SCL - k analogovému pinu A5. Pamatujte, že do senzoru je dodáváno napětí +3, 3 V.
Senzor oxidu uhličitého MQ135 je připojen k jednomu analogovému kolíku.
Pro posouzení meteorologické situace v zásadě stačí mít k dispozici údaje o teplotě, vlhkosti a atmosférickém tlaku a snímač oxidu uhličitého není nutný.
Ale pomocí všech 3 senzorů budeme mít zapojeno 7 digitálních a 3 analogové piny Arduina. No, jídlo, samozřejmě.
Krok 3
Schéma meteorologické stanice je znázorněno na obrázku. Všechno je zde jasné.
Krok 4
Napíšeme náčrt pro Arduino. Text programu je vzhledem ke své značné velikosti uveden jako odkaz v příloze článku v části „Zdroje“. Veškerý kód je opatřen podrobnými a srozumitelnými komentáři.
Vložte náčrt do paměti řadiče desky Arduino.
Krok 5
Vyrobíme desku plošných spojů pro umístění komponent uvnitř pouzdra - to je nejvhodnější řešení pro uspořádání a připojení senzorů. K výrobě desky s plošnými spoji doma používám technologii „laserového žehlení“(podrobně jsme ji popsali v předchozích článcích) a leptání kyselinou citronovou. Na desce poskytneme místa pro propojky („propojky“), abychom mohli deaktivovat senzory. To bude užitečné, pokud potřebujete přeprogramovat mikrokontrolér, když chcete program upravit.
Pomocí pájení nainstalujeme snímače tlaku a plynu.
K instalaci desky Arduino Nano je vhodné použít speciální adaptéry nebo zásuvky s roztečí 2, 54. Ale při absenci těchto částí a kvůli úspoře místa uvnitř pouzdra nainstaluji Arduino také pájením.
Tepelný senzor bude umístěn v určité vzdálenosti od desky a bude tepelně izolován od vnitřku meteorologické stanice pomocí speciální izolační podložky.
Poskytneme místa pro připojení externího napájení k naší domácí desce. Budu používat běžnou 5V nabíječku ze starého rozbitého routeru. Plus 5 voltů z nabíječky bude přivedeno na pin Vin desky Arduino.
LCD obrazovka bude přišroubována přímo k pouzdru vpředu. Bude propojen vodiči s konektory typu „Dupont“.
Krok 6
Umístěte desku plošných spojů dovnitř pouzdra a zajistěte ji šrouby. Podle obrázku připojíme LCD obrazovku k nohám Arduina.
Opatrně uzavřete tělo meteorologické stanice.
Krok 7
Když jsme dvakrát zkontrolovali, že je vše správně připojeno, dodáváme energii naší meteorologické stanici. Displej LCD by se měl rozsvítit a po několika sekundách se zobrazí údaje o tlaku, malá předpověď na základě naměřených hodnot tlaku a naměřených hodnot teploty, vlhkosti a oxidu uhličitého.
