Napravite ličnu meteorološku stanicu: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Sjedite u sobi i počinjete se znojiti ili osjećate hladnoću; pitate se koliko bi bila temperatura u vašoj sobi? ili koja bi bila vlaznost? Ovo se sa mnom dogodilo pre nekog vremena.

To je dovelo do stvaranja Personal Weather Station -a, koje prati temperaturu, vlažnost, pritisak i intenzitet svjetla vaše sobe i postavlja ga na privatni kanal na thingspeak.com.

Hajde da počnemo.

Korak 1: Brzi video zapis

Evo malog videa koji sažima svaku stvar u 5 minuta.

Kliknite ovdje za gledanje na youtube -u

Korak 2: Elektroničke komponente potrebne za ličnu meteorološku stanicu

Opis: Koristit ćemo DHT11 za mjerenje vlažnosti, BMP180 za mjerenje temperature i pritiska, a otpornik ovisan o svjetlu (LDR) za grubu predodžbu o intenzitetu svjetlosti. Arduino nano će prikupiti podatke s ovih senzora i poslati ih na ESP8266 za postavljanje 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 konvertera na bazi LM2596.

Lista komponenti:

1. BMP180 senzor pritiska i temperature,
2. Senzor vlažnosti DHT11,
3. Otpornik ovisan o svjetlu (LDR),
4. ESP8266 WiFi modul (spreman za firmver),
5. Arduino nano,
6. 2 otpornika- 51 KOhm i 4,7KOhm,
7. LM2596 konverter dolara,
8. DC priključak,
9. Prekidač i
10. 12V-2A zidni adapter.

Korak 3: Alati i dodatni predmeti potrebni za ličnu meteorološku stanicu

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

Lista alata:

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

Lista dodatnih stavki:

1. Plastična kutija 4x4x2 inča (ja sam koristio ovu dimenziju, sve obližnje dimenzije bi trebale biti u redu),
2. Ploča opće namjene,
3. muška i ženska berg traka i
4. ženski konektori.

Korak 4: Softverski zahtjevi

Opis: Da 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/laptop i wifi rutu s pristupom internetu)

Lista softverskih zahtjeva:

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

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

Sada kreirajmo 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 detalje i kliknite na 'Kreiraj račun', (Slika br.2)
3. Sada kliknite na karticu 'Novi kanal', (Slika br. 3)
4. Ponovno popunite detalje o kanalu i omogućite 4 polja (jer ćemo slati 4 vrijednosti senzora), pomaknite se prema dolje i kliknite na karticu 'Spremi kanal' (Slika br. 4/5)
5. Na ovoj stranici kliknite karticu 'API ključevi' i zabilježite svoj 'Napiši API ključ'.

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

Sada spojimo sve komponente elektronike.

Korak 6: Shema za ličnu meteorološku stanicu

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

1. BMP180 se povezuje sa I2C portom arduino nano.
2. LDR je spojen na razdjelnik napona sa 51 KOhm otpornikom, a spoj je spojen na A1 pin arduino nano.
3. DHT11 -ov podatkovni pin je visoko izvučen otpornikom od 4,7 KOhm i spojen na A0 pin arduino nano.
4. ESP8266 TX i RX povezuju se na D10 i D11 arduino nano. CH_PD ESP8266 se povezuje 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 takođe povezuje sa Vin i Gnd iz Arduino nano.

Moramo sastaviti ovo kolo na ploči opće namjene. Učinimo to.

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

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

1. Koristite 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 dometa svih senzora i LM2596 modula jer će se zalijepiti za poklopac i zid kućišta,
4. Upotrijebite mušku berg traku da napravite spojne tačke za ženske nastavke izrađene u 3,
5. Ostvarite shemu kola 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: Kodirajte

Kôd za ličnu meteorološku stanicu je prilično jednostavan. Dobro sam prokomentirao kôd radi lakšeg prenošenja. Prije nego što narežete kôd, vodite računa o sljedećim stvarima.

1. Provjerite jesu li sve biblioteke instalirane,
2. Zamijenite crtice sa SSID -om vaše pristupne tačke (WiFi rutera) u retku 14 koda,
3. Zamijenite crtice s PASSWORD vaše WiFi mreže u retku 15 koda,
4. Zamijenite crtice privatnim kanalom za pisanje kanala Thingspeak -a za pisanje ključa 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 biblioteka 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.

Vrućim sečivom prerežite plastiku.

Pomoću turpije izravnajte rupe.

Sada je vaše kućište spremno za smještaj vašeg kruga.

Korak 10: Zatvaranje poklopca

Stavite sklopljeni GCB u kućište.

Postavite prekidač i DC utičnicu u rupe na zidu; senzori na otvorima poklopca. Završite njihov položaj i upotrijebite pištolj za ljepilo da ih popravite. Na kraju pomoću odvijača zatvorite poklopac.

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

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

Ako vam se svidjelo ovo uputstvo, velika je šansa da ćete voljeti moj youtube kanal. Hvala na čitanju.