Dávame vám do pozornosti spôsob výroby meteorologickej stanice pre dom alebo letnú chatu. Ako základ si vezmeme dosku Arduino a sadu senzorov: teplotu, vlhkosť, tlak a senzor oxidu uhličitého. Údaje sa zobrazia na LCD displeji a napájanie sa bude dodávať zo zdroja napájania pre mobilný telefón alebo z batérií.
Nevyhnutné
- - doska Arduino alebo analógový;
- - snímač teploty a vlhkosti DHT11;
- - snímač tlaku BMP085;
- - snímač oxidu uhličitého MQ135;
- - LCD displej 1602;
- - potenciometer 10 kOhm;
- - budova pre meteorologickú stanicu;
- - kúsok fóliového laminátu;
- - skrutky na upevnenie komponentov;
- - počítač;
- - spojovacie vodiče;
- - konektor pre napájanie;
- - spájkovačka.
Inštrukcie
Krok 1
Najprv musíte nájsť vhodný prípad. Mali by sa tam zmestiť všetky komponenty budúcej izbovej meteorologickej stanice. Tieto kryty sa predávajú v mnohých obchodoch s elektronikou. Alebo použite akýkoľvek iný korpus, ktorý nájdete.
Popremýšľajte, ako sa všetky komponenty zmestia dovnútra. Ak nie je k dispozícii, prerežte okno a zaistite LCD displej. Ak umiestnite senzor oxidu uhličitého dovnútra, ktorý sa dosť silne zahrieva, umiestnite ho na opačnú stranu od ostatných senzorov alebo ho odveďte na diaľku. Vytvorte otvor pre napájací konektor.
Krok 2
Niekoľko slov o použitých komponentoch.
1602 LCD displej používa na napájanie (podsvietenie a syntetizátor) 6 pinov Arduino + 4.
Snímač teploty a vlhkosti DHT11 je pripojený k akémukoľvek digitálnemu kolíku. Na načítanie hodnôt použijeme knižnicu DHT11.rar, ktorú je možné stiahnuť napríklad tu:
Tlakový snímač BMP085 je pripojený cez rozhranie I2C k dvom pinom Arduino: SDA - k analógovému kolíku A4 a SCL - k analógovému kolíku A5. Pamätajte, že do snímača je dodávané napätie +3,3 V.
Senzor oxidu uhličitého MQ135 je pripojený k jednému analógovému kolíku.
Na vyhodnotenie meteorologickej situácie v zásade stačí mať k dispozícii údaje o teplote, vlhkosti a atmosférickom tlaku a snímač oxidu uhličitého nie je potrebný.
Ale pomocou všetkých 3 senzorov budeme mať zapojených 7 digitálnych a 3 analógové piny Arduina. No, jedlo, samozrejme.
Krok 3
Schéma meteorologickej stanice je znázornená na obrázku. Tu je všetko jasné.
Krok 4
Poďme napísať náčrt pre Arduino. Text programu je vzhľadom na svoju značnú veľkosť uvedený ako odkaz v prílohe k článku v časti „Zdroje“. Celý kód je opatrený podrobnými a zrozumiteľnými komentármi.
Vložte náčrt do pamäte radiča dosky Arduino.
Krok 5
Vyrobíme dosku s plošnými spojmi pre umiestnenie komponentov vo vnútri puzdra - to je najpohodlnejšie riešenie pre usporiadanie a pripojenie snímačov. Na výrobu dosky s plošnými spojmi doma používam technológiu „laserového žehlenia“(podrobne sme si ju popísali v predchádzajúcich článkoch) a leptanie kyselinou citrónovou. Na doske poskytneme miesta pre prepojky („jumpery“), aby sme mohli deaktivovať snímače. To bude užitočné, ak potrebujete preprogramovať mikrokontrolér, keď chcete program upraviť.
Pomocou spájkovania namontujeme snímače tlaku a plynu.
Na inštaláciu dosky Arduino Nano je vhodné použiť špeciálne adaptéry alebo zásuvky s rozstupom 2, 54. Ale pri absencii týchto častí a kvôli úspore miesta vo vnútri skrinky nainštalujem Arduino aj spájkovaním.
Tepelný senzor bude umiestnený v určitej vzdialenosti od dosky a bude tepelne izolovaný od interiéru meteorologickej stanice pomocou špeciálnej izolačnej podložky.
Poskytneme miesta na pripojenie externého napájania k našej domácej doske. Budem používať bežnú 5V nabíjačku zo starého pokazeného routera. Plus 5 voltov z nabíjačky bude privádzaných do kolíka Vin na doske Arduino.
Obrazovka LCD bude priskrutkovaná priamo k puzdru vpredu. Pripojený bude vodičmi s konektormi typu „Dupont“.
Krok 6
Vložte DPS do vnútra puzdra a zaistite ho skrutkami. LCD obrazovku pripojíme k nožičkám Arduina podľa schémy.
Opatrne zatvorte telo meteorologickej stanice.
Krok 7
Po dôkladnej kontrole, či je všetko správne pripojené, napájame našu meteorologickú stanicu. Obrazovka LCD by sa mala rozsvietiť a po niekoľkých sekundách bude zobrazovať údaje o tlaku, malú predpoveď na základe nameraných hodnôt tlaku a nameraných hodnôt teploty, vlhkosti a oxidu uhličitého.
