Kako zapisati podatke meteorološke stanice - Proizvođač Liono: 5 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Uvod:

Bok, ovo je #LionoMaker. Ovo je moj otvoreni izvorni i službeni YouTube kanal.

Evo veze: Liono Maker / YOUTUBE KANAL

U ovom projektu naučit ćemo kako napraviti "Bilježenje podataka meteoroloških stanica". ovo je vrlo zanimljiv projekt. U ovom projektu koristim Micro SD karticu, DS3231 modul, DHT 11, GPS modul, LDR i Arduino UNO. Podaci meteorološke postaje znače da će detektirati vlažnost, temperaturu, svjetlo, datum i vrijeme, zemljopisnu dužinu i širinu.

BILJEŠKA:

1) U shemama Fritzing koristim pin6 i pin7 za komunikaciju GPS modula i pin 4 za komunikaciju DHT11. 2) U Proteus shemama koristim pin3 i pin 4 za komunikaciju GPS modula i pin6 za komunikaciju DHT11. 3) Inače su obje veze ispravne, samo moramo definirati pinove# u Arduino kodiranju prema shemi.

//*******************************************************

Korak 1:

1_SD-kartica:-

SD (Secure Digital) kartice mogu se koristiti za pohranu podataka i bilježenje podataka. Primjeri uključuju pohranu podataka na digitalnim fotoaparatima ili mobilnim telefonima i zapisivanje podataka radi snimanja podataka sa senzora. Micro SD kartice mogu pohraniti 2 GB podataka i trebaju biti oblikovane kao format FAT32 (Tablica dodjele datoteka). Mikro SD kartica radi na 3.3V, pa se samo moduli micro SD kartice s čipom za promjenu razine napona od 5V do 3.3V i regulatorom napona od 3.3V mogu spojiti na napajanje Arduino 5V. Modul micro SD komunicira s Arduinom putem serijskog perifernog sučelja (SPI). SPI spojni pinovi na mikro SD modulu uključuju pinove MOSI, MISO, SCK i SS pin označeni odabir čipa (CS), koji su spojeni na Arduino pinove 11, 12, 13 i 10, respektivno.

Sučelje SD kartice s Arduinom UNO:

GND ------ GND

5 volti ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Podaci se zapisuju samo u datoteku na SD kartici prema uputama file.close (); stoga svaka instrukcija file.println (data) mora biti popraćena instrukcijom file.close (), a ispred nje mora biti SD.open ("naziv datoteke", FILE_WRITE). Funkcija SD.open () ima zadanu postavku FILE_READ, pa je za pisanje u datoteku potrebna opcija FILE_WRITE. Slijed uputa potrebnih svaki put za pisanje na SD karticu je SD.open ("naziv datoteke", FILE_WRITE); file.println (podaci); file.close ();

2) LDR:-

Fotootpornik (akronim LDR za smanjenje svjetlosnog otpora ili otpornik ovisan o svjetlu ili fotoprovodljiva ćelija) pasivna je komponenta koja smanjuje otpor u odnosu na primanje svjetline (svjetlosti) na osjetljivoj površini komponente. Otpor fotootpornika opada s povećanjem intenziteta upadne svjetlosti; drugim riječima, pokazuje fotovodljivost.

LDR sučelje s Arduino UNO:

Njegov jedan priključak spojen je s 5 volti, a drugi terminal s 1k otpornikom. Drugi kraj 1k otpornika je uzemljen. LDR je sam po sebi otpornik i ova se vrsta konfiguracija koristi za mjerenje i napon, ovo je tehnika razdjelnika napona. Zajednički terminal spojen je na analogni pin# A3 Arduino UNO -a.

3) DS3231:-

Datum i vrijeme mjerenja senzora ili zapisa podataka mogu se uključiti pri upisu podataka na SD karticu pomoću modula sata u stvarnom vremenu (RTC), poput DS3231. Sat u stvarnom vremenu može pružiti sekunde, minute, sate, dan, datum, mjesec i godinu. DS3231 se može napajati s 3,3 V ili 5 V, a CR2032 litijeva baterija s gumbom napaja RTC kada nije spojena na Arduino. DS3231 također ima ugrađen senzor temperature. DS3231 koristi I2C komunikaciju s dvije dvosmjerne linije:

1) Serijski sat (SCL)

&

2) Serijski podaci (SDA)

NAPOMENA: >>> DS3231 povezan s Arduinom UNO -om kao takvim;

DS3231: Arduino UNO:

Gnd ----------------------- Gnd

VCC --------------------- 5 volti

SDA -------------------- pin# A4

SCL -------------------- pin#A5

4) DHT11:-

DHT11 je jeftin digitalni senzor za mjerenje temperature i vlage. Ovaj senzor može se jednostavno povezati s bilo kojim mikrokontrolerom kao što je Arduino, Raspberry Pi itd … za trenutno mjerenje vlažnosti i temperature. Senzor vlažnosti i temperature DHT11 dostupan je kao senzor i kao modul. Razlika između ovog senzora i modula je pull-up otpornik i LED za uključivanje. DHT11 je senzor relativne vlažnosti. Za mjerenje okolnog zraka ovaj senzor koristi termostat i kapacitivni senzor vlažnosti.

Povezivanje DHT 11 senzora s Arduino UNO:

DHT11 Arduino UNO

GND ---------------------------- GND

VCC ----------------------------- 5 volti

Podaci (signal) ------------------ pin#6

5) GPS modul:-

GPS (Global Positioning System) modul i koristi se za navigaciju. Modul jednostavno provjerava svoju lokaciju na zemlji i daje izlazne podatke koji su zemljopisna dužina i širina.

Postoje različite vrste GPS modula i koriste se za pronalaženje vrijednosti različitih varijabli. kao što su;

//**********************************************************************************************************************

NAPOMENA:- ZA VIŠE DETALJA MOŽETE ZVATI OVU FUNKCIJU;

gps.getDataGPRMC (vrijeme, status, zemljopisna širina, širina, hemisfera, longitud, longitudMeridiano, speedKnots, trackAngle, datum, magnetska varijacija, magnetska varijacijaOrijentacija);

Serial.println (vrijeme); Serial.println (status);

Serijski.println (širina);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serijski.println (uzdužni);

Serial.println (longitudMeridiano);

Serial.println (speedKnots);

Serial.println (trackAngle);

Serial.println (datum);

Serial.println (magnetska varijacija);

Serial.println (magnetskaVariationOrientation);

//******************************************************************************************************************

drugi se primjer koristi za stvaranje veze za GPS modul. kao što su;

gps. Google (veza);

//*******************************************************************************************************************

&&&

NAPOMENA:- AKO NE DOBITE VIŠE DETALJA, Ovu funkciju možete pozvati;

gps.getDataGPRMC

latitud, latitudHemisfera, longitud, longitudMeridiano

; Serijski.println (širina);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serijski.println (uzdužni);

Serial.println (longitudMeridiano);

//******************************************************************************************************************

Koristio sam ove retke za dobivanje LONGITUDEE & LATITUDE.

Longi = (gps.location.lng (), 54.01125); Lati = (gps.location.lat (), 1.95949);

//******************************************************************************************************************

Bilješka:

možete koristiti gornje kodiranje da biste dobili više informacija o svom GPS modulu. Upravo sam koristio geografsku dužinu i širinu.

//******************************************************************************************************************

SLJEDEĆI JE NAČIN POVEZIVANJA GPS MODULA S ARDUINO UNO:

GPS modul: Arduino UNO:

Gnd ----------------------------- Gnd

Vcc ------------------------------ 5volt

RX ------------------------------- pin#3

TX ------------------------------ pin#4

//********************************************************************************************************************

Korak 2:

KAKO DOBITI DATOTEKU "DATA. CSV" ZA SIMULACIJU PROTEUSA:-

BILJEŠKA:

> Prvo provjerite je li vaš krug ispravan i nema grešaka.

> učitali ste hex datoteku u Arduino UNO.

> učitali ste datoteku SD kartice na SD karticu.

> pokrenite simulaciju nakon što pritisnete gumb za reprodukciju u donjem lijevom kutu na Proteusu.

> vaš virtualni terminal je otvoren i vaši se podaci bilježe nakon kašnjenja (1000);

>>>>>>>>>> Pritisnite Esc >>>>>>>>>>>>>>>>>>>

vidjet ćete prozor sa sadržajem memorijske kartice, ovdje je dostupna datoteka data.csv. Izvezite ga u računalo.

3. korak:

EXCEL Rad:-

Otvorite Excel i u njega unesite svoju datoteku data.csv. podaci će biti prikazani u stupcima s imenom i uzeti linijske grafikone.

Korak 4: