Zwracamy uwagę na sposób wykonania stacji pogodowej do domu lub domku letniskowego. Jako podstawę weźmiemy płytkę Arduino i zestaw czujników: temperatury, wilgotności, ciśnienia oraz czujnik dwutlenku węgla. Dane będą wyświetlane na wyświetlaczu LCD, a zasilanie będzie dostarczane z zasilacza do telefonu komórkowego lub baterii.
Niezbędny
- - Płytka Arduino lub analogowa;
- - czujnik temperatury i wilgotności DHT11;
- - czujnik ciśnienia BMP085;
- - czujnik dwutlenku węgla MQ135;
- - wyświetlacz LCD 1602;
- - potencjometr 10 kOhm;
- - budynek stacji pogodowej;
- - kawałek włókna szklanego pokrytego folią;
- - śruby do mocowania elementów;
- - komputer;
- - przewody łączące;
- - złącze do zasilania;
- - lutownica.
Instrukcje
Krok 1
Najpierw musisz znaleźć odpowiedni przypadek. Powinny tam zmieścić się wszystkie elementy przyszłej pokojowej stacji pogodowej. Obudowy te są sprzedawane w wielu sklepach z elektroniką. Lub użyj dowolnego innego korpusu, jaki możesz znaleźć.
Zastanów się, jak wszystkie elementy zmieszczą się w środku. Przetnij okno, aby zabezpieczyć wyświetlacz LCD, jeśli nie jest dostępny. Jeśli umieścisz w środku czujnik dwutlenku węgla, który dość mocno się nagrzewa, to umieść go po przeciwnej stronie od pozostałych czujników lub zrób go zdalnie. Zapewnij otwór na złącze zasilania.
Krok 2
Kilka słów o zastosowanych komponentach.
Wyświetlacz LCD 1602 wykorzystuje 6 pinów Arduino + 4 do zasilania (podświetlenie i syntezator).
Czujnik temperatury i wilgotności DHT11 podłączany jest do dowolnego pinu cyfrowego. Do odczytania wartości wykorzystamy bibliotekę DHT11.rar, którą można pobrać np. tutaj:
Czujnik ciśnienia BMP085 jest podłączony poprzez interfejs I2C do dwóch pinów Arduino: SDA - do pinu analogowego A4 oraz SCL - do pinu analogowego A5. Należy pamiętać, że do czujnika dostarczane jest napięcie +3,3 V.
Czujnik dwutlenku węgla MQ135 jest podłączony do jednego pinu analogowego.
W zasadzie do oceny sytuacji meteorologicznej wystarczy mieć dane o temperaturze, wilgotności i ciśnieniu atmosferycznym, a czujnik dwutlenku węgla nie jest konieczny.
Ale używając wszystkich 3 czujników, będziemy mieli 7 cyfrowych i 3 analogowe piny Arduino. Oczywiście jedzenie.
Krok 3
Schemat stacji pogodowej pokazano na rysunku. Tutaj wszystko jest jasne.
Krok 4
Napiszmy szkic dla Arduino. Tekst programu, ze względu na jego spory rozmiar, podany jest jako link w załączniku do artykułu w dziale "Źródła". Cały kod opatrzony jest szczegółowymi i zrozumiałymi komentarzami.
Załaduj szkic do pamięci kontrolera płytki Arduino.
Krok 5
Wykonamy płytkę drukowaną do umieszczania elementów wewnątrz obudowy - to najwygodniejsze rozwiązanie do rozmieszczenia i podłączenia czujników. Aby wykonać płytkę drukowaną w domu, używam technologii „prasowania laserowego” (opisaliśmy to szczegółowo w poprzednich artykułach) i trawienia kwasem cytrynowym. Zapewnimy miejsca na płycie na zworki ("skoczki"), aby móc wyłączyć czujniki. Będzie to przydatne, jeśli musisz przeprogramować mikrokontroler, gdy chcesz zmodyfikować program.
Za pomocą lutowania zainstalujemy czujniki ciśnienia i gazu.
Do montażu płytki Arduino Nano wygodnie jest użyć specjalnych przejściówek lub gniazd o rastrze 2,54. Jednak w przypadku braku tych części oraz ze względu na oszczędność miejsca wewnątrz obudowy, Arduino zainstaluję również przez lutowanie.
Czujnik termiczny będzie znajdował się w pewnej odległości od tablicy i będzie izolowany termicznie od wnętrza stacji pogodowej za pomocą specjalnej podkładki izolacyjnej.
Zapewnimy miejsca do podłączenia zewnętrznego zasilania do naszej domowej deski. Będę używał zwykłej ładowarki 5V ze starego zepsutego routera. Plus 5 woltów z ładowarki zostanie doprowadzonych do pinu Vin na płytce Arduino.
Ekran LCD przykręcamy bezpośrednio do obudowy z przodu. Zostanie on połączony przewodami ze złączami typu „Dupont”.
Krok 6
Umieść płytkę PCB w obudowie i zabezpiecz ją śrubami. Ekran LCD podłączymy do nóżek Arduino zgodnie ze schematem.
Ostrożnie zamknij obudowę stacji pogodowej.
Krok 7
Po dwukrotnym sprawdzeniu, czy wszystko jest prawidłowo podłączone, zasilamy naszą stację pogodową. Ekran LCD powinien się zaświecić i po kilku sekundach wyświetli dane dotyczące ciśnienia, małą prognozę na podstawie odczytów ciśnienia oraz odczyty temperatury, wilgotności i dwutlenku węgla.
