Napravite osobnu meteorološku stanicu: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Sjedite li u svojoj sobi, počinjete se znojiti ili osjećate hladnoću; pitate se koliko bi bila temperatura u vašoj sobi? ili kolika bi bila vlaga? To se sa mnom dogodilo prije nekog vremena.

To je dovelo do nastanka Osobne meteorološke postaje koja prati temperaturu, vlažnost, tlak i intenzitet svjetla vaše sobe te je postavlja na privatni kanal na thingspeak.com.

Započnimo.

Korak 1: Brzi video

Ovdje je mali video koji sažima svaku stvar u 5 minuta.

Kliknite ovdje za gledanje na youtube -u

Korak 2: Elektroničke komponente potrebne za osobnu meteorološku postaju

Opis: Koristit ćemo DHT11 za mjerenje vlage, BMP180 za osjet temperature i tlaka, a otpornik ovisan o svjetlu (LDR) za grubu predodžbu o intenzitetu svjetlosti. Arduino nano prikupit će podatke s ovih senzora i poslati ih na ESP8266 kako bi ih prenio na vaš privatni kanal na thingspeak.com. Napajat ćemo naš Arduino nano iz 12V-2A zidnog adaptera, senzori i ESP8266 će primati sniženi pretvoreni napon iz pretvarača u bazi LM2596.

Popis komponenti:

1. BMP180 osjetnik tlaka i temperature,
2. Senzor vlage DHT11,
3. Otpornik ovisan o svjetlu (LDR),
4. WiFi modul ESP8266 (spreman za firmver),
5. Arduino nano,
6. 2 otpornika- 51 KOhm i 4,7KOhm,
7. Pretvarač dolara u LM2596,
8. DC priključak,
9. Prebacite i
10. Zidni adapter 12V-2A.

Korak 3: Alati i dodatni predmeti potrebni za osobnu meteorološku postaju

Opis: Za skidanje žice upotrijebit ćemo alat za skidanje žice, turpiju za zaglađivanje rezova/rupa na kućištu, pištolj za ljepilo za postavljanje komponenti unutar kućišta, odvijač za zatvaranje poklopca kućišta i lemilicu s lemljenom žicom za sastavljanje kruga na ploči opće namjene (GCB). Plastična kutija dimenzija 4x4x2 inča djeluje kao kućište. Također će nam trebati muška i ženska berg traka zajedno sa ženskim konektorima za pravilnu montažu na GCB.

Popis alata:

1. Skidač žice,
2. Datoteka,
3. Pištolj za ljepilo,
4. Odvijač i
5. Lemljeno željezo i žica za lemljenje.

Popis dodatnih stavki:

1. Plastična kutija 4x4x2 inča (koristio sam ovu dimenziju, sve obližnje dimenzije trebaju biti u redu),
2. Ploča opće namjene,
3. muški i ženski berg strip i
4. ženski konektori.

Korak 4: Softverski zahtjevi

Opis: Kako bismo vidjeli vrijednost podataka senzora, trebat će nam privatni kanal na thingspeak.com. Trebat će nam Arduino IDE za pisanje arduino koda za arduino nano. (Pretpostavljam da imate računalo/prijenosno računalo i wifi rutu s pristupom internetu)

Popis softverskih zahtjeva:

1. Privatni kanal na stranici Thingspeak.com i
2. Arduino IDE (po mogućnosti najnovija verzija).

Najnoviju verziju Arduino IDE -a možete preuzeti s arduino.cc.

Sada stvorimo privatni kanal na thingspeak.com.

Korak 5: Stvaranje privatnog kanala na Thingspeak.com

Za stvaranje privatnog kanala na thingspeak.com slijedite ove korake:

1. Otvorite svoj web preglednik i idite na thingspeak.com i kliknite karticu "Prijava" u gornjem desnom kutu, (Slika br. 1)
2. Ispunite pojedinosti i kliknite "Stvori račun", (Slika br. 2)
3. Sada kliknite karticu 'Novi kanal', (Slika br. 3)
4. Ponovno ispunite pojedinosti o kanalu i omogućite 4 polja (jer ćemo slati 4 vrijednosti senzora), pomaknite se prema dolje i kliknite karticu "Spremi kanal" (Slika br. 4/5)
5. Na ovoj stranici kliknite karticu "API ključevi" i zabilježite svoj "Napišite API ključ".

To je sve ljudi, sada imate svoj privatni kanal za izlaganje stvari.

Sada spojimo sve komponente elektronike.

Korak 6: Shema za osobnu meteorološku postaju

Ovdje prilažem sliku sheme za Personal Weather Station. Prilažem i datoteku za fritzing za istu. Veze su prilično jednostavne.

1. BMP180 se povezuje s I2C portom arduino nano.
2. LDR je spojen na razdjelnik napona s 51 KOhm otpornikom, a spoj je spojen na A1 pin arduino nano.
3. Podatkovni pin DHT11 je visoko povučen otpornikom od 4,7 KOhm i spojen na A0 pin arduino nano.
4. TX i RX ESP8266 povezuju se s D10 i D11 arduino nano. CH_PD ESP8266 povezuje se na šinu 3.3V.
5. Podesite izlaz LM2596 modula na 3,3 V okretanjem potenciometra na ovom modulu. Spojite izlaz ovog modula na Vcc i Gnd BMP180, DHT11, LDR i ESP8266 Vcc i Gnd respektivno.
6. Ulaz LM2596 modula dolazi sa 12V-2A zidnog adaptera koji se također povezuje na Vin i Gnd iz Arduino nano.

Moramo sastaviti ovaj krug na ploči opće namjene. Učinimo to.

Korak 7: Sastavljanje kruga na ploči opće namjene (GCB)

Hardverski alati i dodatne stavke iz 3. koraka sada su u poslu.

1. Upotrijebite žensku berg traku za postavljanje Arduino nano i ESP8288 na GCB,
2. Lemilicom i žicom za lemljenje spojite ih električno na ploču,
3. Upotrijebite ženske konektore za proširenje dosega svih senzora i LM2596 modula jer će se zalijepiti za poklopac i zid kućišta,
4. Upotrijebite mušku berg traku da napravite spojne točke za ženske nastavke izrađene u 3,
5. Ostvarite shemu kruga na GCB -u pomoću žica (ogolite ih pomoću žice za skidanje žice) ili tračnice od otopljene žice za lemljenje i na kraju,
6. Prije napajanja strujnog kruga pomoću multimetra provjerite ima li vrsta.

Sada kada je sav hardver postavljen na GCB, pogledajmo kod.

Korak 8: Kodiranje

Kôd za osobnu meteorološku postaju prilično je jednostavan. Pravilno sam komentirao kôd radi lakšeg prenošenja. Prije nego što narežete kôd, pobrinite se za sljedeće.

1. Provjerite jesu li sve knjižnice instalirane,
2. Zamijenite crtice sa SSID -om vaše pristupne točke (wifi usmjerivača) u retku 14 koda,
3. Zamijenite crtice s PASSWORD vaše WiFi mreže u retku 15 koda,
4. Zamijenite crtice vlastitim ključem API -ja za pisanje kanala Thingspeak u retku 17 i
5. Dok programirate Arduino nano, provjerite je li napajanje od 12 V DC isključeno.

Evo veze na github (Personal Weather Station) za preuzimanje koda i knjižnica koje sam koristio.

Sada kada imamo postavljen hardver i softver, preostaje samo pakiranje.

Korak 9: Priprema kućišta

Sada moramo napraviti rupe različitih oblika i veličina na kutiji 4x4x2 inča. Moramo napraviti rupe za DC utičnicu i uključiti bilo koji željeni zid kućišta. Također moramo napraviti rupe za senzore na poklopcu kućišta.

Priložio sam sliku koja prikazuje dimenzije rupa koje moramo napraviti na kućištu.

Vrelom oštricom prerežite plastiku.

Pomoću turpije zagladite rupe.

Sada je vaše kućište spremno za smještaj vašeg kruga.

Korak 10: Zatvaranje poklopca

Stavite sklopljeni GCB u kućište.

Postavite prekidač i utičnicu istosmjernog napona u rupe na zidu; senzori na otvorima poklopca. Dovršite njihov položaj i upotrijebite ih pištoljem za ljepilo. Na kraju odvijačem zatvorite poklopac.

Evo ga, vaša osobna meteorološka stanica. Uključite napajanje i provjerite temperaturu, vlažnost, pritisak i intenzitet svjetla u vašoj prostoriji s bilo kojeg mjesta na svijetu putem vašeg pametnog telefona/računala/prijenosnog računala/tableta na svom privatnom kanalu.

To je sve za ovu pouku. Komentirajte u slučaju bilo kakve sumnje.

Ako vam se svidjela ova uputa, velika je šansa da ćete voljeti moj youtube kanal. Hvala na čitanju.