Regjistruesi i të dhënave në Alaska: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Alaska është në prag të avancimit të ndryshimit të klimës. Pozicioni i tij unik për të pasur një peizazh mjaft të paprekur të populluar me një larmi kanarina të minierave të qymyrit mundëson shumë mundësi kërkimore. Miku ynë Monty është një arkeolog që ndihmon me kampe për fëmijë në fshatrat vendas të shpërndarë në të gjithë shtetin--Culturalalaska.com. Ai ka ndërtuar vende të fshehura për ruajtjen historike të ushqimit me këta fëmijë dhe donte një mënyrë të monitorimit të temperaturës që ai mund të linte për rreth 8 muaj të dimrit. Një arkë ushqimi në Alaskë është krijuar për të parandaluar hyrjen e Ariut dhe mund të varroset ose të sigurohet në një strukturë të vogël të ngjashme me kabinën në shtylla. Fatkeqësisht ngrohja e klimës i bën shumë prej këtyre modeleve të frigoriferëve më të përshtatshëm më shumë si mikrovalë këtë verë-sinqerisht është vërtet shumë e nxehtë këtu! Ka shumë makina komerciale të regjistrimit të të dhënave, por Alaska kishte nevojë për markën e saj DIY: I papërshkueshëm nga uji, Dy sensorë të papërshkueshëm nga uji në linja të gjata që mund të jenë brenda cache dhe një tjetër për të vendosur në sipërfaqe, Diçka e ndërtueshme për fëmijët me një program STEM, Minimal mirëmbajtje, bateri afatgjatë, shkarkim i lehtë nga karta SD, printim 3D, i rimbushshëm, orë në kohë reale dhe i lirë.

Dizajni është plotësisht i printueshëm me çdo printer 3D dhe unë kam bërë modelin për PCB që mund të porositni dhe të mbushni me përbërës të lehtë për t'u marrë. Bateria është e përgjithshme 18650 që duhet të zgjasë një vit apo më shumë me lexime 12x/ditë dhe karikimi bëhet duke futur vetëm energji elektrike për një ditë. Isshtë projektuar (Fusion 360) rreth unazës O që përdoret në pastruesit e ujit në shtëpi kështu që është e lehtë të merret dhe me yndyrat silikoni dhe shtrëngimi i bulonave të vendosura mirë duhet të sigurojë mbrojtje për dimrin e Alaskës nëse vjen këtë vit….

Hapi 1: Mblidhni Furnizimet tuaja

Modelet e mrekullueshme nga Adafruit përbëjnë shumicën e përbërësve në tabelë-ato janë pak më të shtrenjta, por janë shumë të zbatueshme dhe të besueshme. (Unë nuk kam lidhje financiare me asnjë kompani …) Kam përdorur një printer Creality CR10 për pjesët 3D. Të dy çelsat janë të ndryshëm nga uji.

1. Vktech 5pcs 2M Sondë Sensori Temperature Dixhitale e papërshkueshme nga uji DS18b20 $ 2

2. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout [ADA3013] 14 dollarë

3. Adafruit TPL5111 Timer Breakout me fuqi të ulët 5 dollarë

4. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 22 Ju gjithashtu mund të përdorni versionin MO por linja e nivelit të baterisë është në një kunj të ndryshëm dhe ju duhet ta ndryshoni atë në softuer.

5. IZOKEE 0.96 I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED 4 dollarë

6. Çelësi i ndezur/fikur i metaleve të thyer me unazë LED blu - 16mm blu i ndezur/fikur 5 dollarë

7. Butoni i thyer metalik me unazë LED blu - 16 mm blu momentalisht 5 dollarë

8. Një shumëllojshmëri lidhjesh të shpejta për ta bërë montimin të lehtë

9. Bateria 18650 5 dollarë

10. Captain O-Ring-Whirlpool WHKF-DWHV, WHKF-DWH & WHKF-DUF Zëvendësimi i filtrit të ujit

Hapi 2: Ndërtoni atë

Dizajni i strehimit është ndërtuar rreth unazës së lehtë të disponueshme nga një filtër standard i ujit të tërë shtëpisë Westinghouse. Unaza rrëshqet në një zakon të lubrifikuar me silikon midis dy gjysmave të shtypura të rrethimit. Pjesa e poshtme e rrethimit ka hapësirë për baterinë 18650 dhe dy çelsat e kontrollit të papërshkueshëm nga uji-ka gjithashtu një vrimë për daljen e kabllove për sondat e temperaturës. Dy skedarët për gjysmën e sipërme dhe të poshtme janë më poshtë.

Seksioni i poshtëm përfundon duke marrë disa bulona najloni 4 mm ose madhësi ekuivalente dhe duke hequr kokat e tyre dhe duke i çimentuar ato në shtyllat mbështetëse që janë shpuar për t'i akomoduar ato. Përdorni një gjatësi të përshtatshme në mënyrë që arrat e kapakut prej najloni në pjesën e sipërme t'i mbulojnë ato kur të bashkohen të dyja gjysmat. Të dy pjesët e sipërme dhe të poshtme duhet të printohen me mbështetje. Seksioni i sipërm përfundon duke ngjitur në një dritare të rrumbullakët plastike të bërë nga leksan i hollë.

Hapi 3: Lidheni atë

Montimi i PCB -së është mjaft i drejtpërdrejtë. Unë projektova bordin në Eagle dhe e dërgova në PCBway për prodhim-sinqerisht është gjëja më e lirë ndonjëherë. Nëse doni ta lidhni atë, kjo bëhet lehtë, thjesht ndiqni diagramin e qarkut në skedarin Brd. Ekrani i vogël LED është bashkangjitur përmes lidhjeve I2C në tabelë së bashku me fuqinë dhe tokëzimin. Zemra e sistemit është TPL5111 e cila lidhet drejtpërdrejt me baterinë dhe qëndron gjatë gjithë kohës. Ka një kohëmatës të zgjedhur (rezistencë e ndryshueshme) që zgjon sistemin çdo 2 orë në çdo sekondë duke mundësuar aktivizimin e pinit në modulin Feather. RTC komunikon me të njëjtin autobus I2C si LED-ato kanë adresa të ndryshme. Feather është gjithashtu e lidhur me baterinë 18650 me kabllo JST përmes çelësit të ndezjes/fikjes për të fikur të gjithë fuqinë në sistem. Kjo lejon ngarkimin e integruar nga Feather kur bateria është e ulët duke futur një mikro USB në pendë. Sa herë që ngarkoni softuer të ri në Feather duhet të mbani mend të filloni TPL5111 duke shtypur butonin e tij, përndryshe Feather nuk do t'i përgjigjet thirrjes së nisjes USB. Butoni i shtytjes është krijuar për të siguruar energji në ekranin LED vetëm kur shtyhet dhe gjithashtu për të dërguar një sinjal të lartë në TPL5111 që lejon që Pupla të ndizet për aq kohë sa të keni shtypur butonin. Kjo është bërë për të kufizuar sasinë e kohës kur ekrani është i ndezur - përdoret vetëm për të kontrolluar statusin e sondave të temperaturës, nivelin e baterisë dhe kohën/datën dhe madhësinë e skedarit që po ndërtoni. Pjesa e fundit e instalimeve elektrike janë dy sondat që vendosen në vendin e fundit të stërvitjes në gjysmën e poshtme. Këto ishin të lidhura me lidhëset JST 3 pin për ta bërë më të lehtë heqjen. Kam neglizhuar vendosjen e rezistencës 4.7K në tabelë për të lidhur pinin e të Dhënave dhe Tensionit në autobusin e sensorit të temperaturës. Pra, kjo duhet të bëhet në njërën nga pikat e lidhjes së sensorit në tabelë-ato janë të etiketuara kështu që duhet të jetë e lehtë. Ata të dy shkojnë në të njëjtën kunj GPIO në pendë, kështu që vetëm një lidhje rezistence është e nevojshme.

Hapi 4: Programojeni atë

Programi është shumë i lehtë për tu kuptuar. Biblioteka SD është për të përdorur skedarin e kartës SD që është ndërtuar në tabelën e pendës. Bibliotekat OneWire dhe Dallas Temp janë për të hequr leximet me një tel nga sondat e temperaturës. DonePin duhet të njoftojë TPL5111 që të gjitha leximet e të dhënave janë përfunduar dhe është në rregull të çaktivizoni Featherboard. VBatpin është kunja në pendë që ka një ndarës të tensionit në të për të lexuar vlerën e baterisë Lipo. Biblioteka Asciiwire duhet të ekzekutojë ekranin LED. OneWireBus është GPIO pin 6 në këtë rast. Sistemi i skedarëve SD për këtë Datalogger krijon një skedar ANALOG02. TXT për të grumbulluar të gjitha të dhënat. Hap të njëjtën skedar çdo herë dhe thjesht i shtohet asaj. Për të hequr qafe të dhënat e vjetra, duhet të hiqni çipin nga mbajtësi i kartës SD dhe ta shkarkoni në një kompjuter-për shembull në fletën e përhapjes EXCEll. Kjo bëhet lehtë me seksionin e importit të të dhënave të spreadsheet. Skedarët pastaj hiqen nga çipi dhe kur pendë e hap atë përsëri, ai ndërton një të ri. Tjetra vjen vendosja e kohës/datës për RTC. //rtc.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); hiqni personazhet e komentit për të vendosur RTC -në tuaj në kohën e nisjes dhe më pas riprogramoni çipin me këtë linjë të komentuar në mënyrë që herën tjetër kur kompjuteri të fillojë të mos përdorë të njëjtën kohë të nisjes përsëri në vend që të lejojë që mbajtësi i kohës i mbështetur nga bateria ta mbushë atë in. Seksioni loop () hap skedarin SD, merr datën/kohën, lexon dhe konverton të dy sensorët, llogarit nivelin e baterisë dhe e shkruan atë në kartën SD. Pastaj e bën PIN -in e kryer të lartë për të mbyllur sekuencën.

Hapi 5: Përdorimi i tij

Bateria është plotësisht e ngarkuar duke e lidhur pendën në një prizë MicroUSB. LED i karikimit do të ndizet derisa të ngarkohet plotësisht-është i ngadalshëm. Një kartë SD e freskët pa ANALOG02. TXT vendoset në mbajtësin e çipave. Mbulesa është e instaluar dhe pesë arrat janë të dehur poshtë rondelës së gomës. Butoni i energjisë ndizet dhe pas rreth 4 sekondash shtypet butoni. Ai do të shfaqë me shpejtësi së pari një temperaturë të paracaktuar dhe pasi një ekran të pastër do të shfaqë T1 dhe T2 si dalje të sondave të temperaturës. Mund ta ngrohësh me dorën tënde që të mund të etiketohet si T1 dhe T2. Ekrani gjithashtu do të shfaqë Orën, Minutën, Sekondën, Ditën, Muajin dhe Vitin e leximit, si dhe nivelin e baterisë dhe sa i madh është skedari juaj në këtë pikë. Ky kontroll është bërë për t'u siguruar që gjithçka po funksionon mirë para se ta lini atë për 8 muaj. Lëshoni butonin dhe vendosni sondat ku dëshironi të bëhen matjet e temperaturës. Ata janë të papërshkueshëm nga uji dhe kështu shpresojmë se është makina juaj. Ky dalje fillestare e makinave do të jetë në Iliamna Alaska ku do të jetë nëntokësore deri në prillin e ardhshëm. Në testimin e hershëm, kjo bateri e madhësisë u zbulua se ishte mjaft e mirë për të paktën 1 1/2 vjet në 12 lexime në ditë, të gjitha për shkak të kursimit të fuqisë së TPL5111. Studimet e ngrohjes globale janë shumë të rëndësishme për të gjithë që të përfshihen-dilni dhe bëni pak shkencë!