Stacioni i motit grafik: 7 hapa (me fotografi)

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

Gjithmonë keni dashur të keni një stacion grafik të motit? Dhe me sensorë të saktë? Ndoshta ky projekt është diçka për ju. Me këtë stacion moti mund të shihni se çfarë po "bën" moti. Temperaturat për shembull mund të rriten ose ulen. Nga një termometër normal nuk është e mundur të shihet historia e temperaturës. Me këtë stacion moti ju keni një histori prej 26 orësh, të shfaqur mbi 320 piksele të një ekrani TFT. Çdo 5 minuta një piksel i shtohet grafikut i cili do t’ju mundësojë të shihni nëse ka një trend në rritje apo rënie. Kjo bëhet për temperaturën, lagështinë, presionin e ajrit dhe CO2 në ngjyra të ndryshme. Temperatura e jashtme përfshihet gjithashtu pa tel. Në këtë mënyrë ju mund të "parashikoni" motin bazuar në atë që po bën presioni i ajrit.

Stacionet normale të motit kanë sensorë të cilët janë disa të pasaktë. Për shembull, për temperaturën ato normalisht kanë një saktësi prej +/- 2 gradë. Për këtë stacion moti përdoren sensorë më të saktë. Sensori i temperaturës HDC1080 ka një saktësi +/- 0.2 gradë që është shumë më mirë. E njëjta gjë për lagështinë dhe presionin e ajrit.

Në krye të ekranit TFT matjet e sensorëve shfaqen dhe rifreskohen çdo 5 sekonda. Këto matje janë gjithashtu të disponueshme përmes RS232.

Karakteristikat kryesore:

• Grafikë me ngjyra të ndryshme për njohjen e tendencave
• Sensorë të saktë për temperaturën, lagështinë dhe presionin e ajrit.
• Të dhënat e kalibrimit të fabrikës dhe temperatura e sensorit lexohen nga sensorët ku është e mundur dhe aplikohen në kod për të marrë matjet më të sakta.
• Temperaturat janë në dispozicion në Celsius (parazgjedhje) ose Fahrenheit.
• Temperatura e jashtme përmes modulit pa tel (opsional)
• Ndërfaqja RS232 për monitorimin në distancë.
• Dizajn i bukur i vogël (edhe gruaja ime e toleron atë në dhomën tonë të jetesës;-)

Shpresoj se do të kënaqeni duke shqyrtuar kushtet e motit njësoj si unë!

Hapi 1: Pjesët

1 x TFT Modul 2.8 inç pa Panel me prekje ILI9341 Drive IC 240 (RGB)*320 Interface SPI

1 x Mikrokip 18k26k22 mikrokontrollues 28-PIN PDIP

1 x modul HDC1080, GY-213V-HDC1080 Sensor dixhital i lagështisë me saktësi të lartë me sensorin e temperaturës

1 x GY-63 MS5611 Modul i sensorit të lartësisë atmosferike me rezolucion të lartë IIC / SPI

1 x sensor CO2 infra të kuqe MH-Z19 për monitorin e CO2

1 x (opsionale) module pa tel NRF24L01+PA+LNA (me antenë)

1 x 5V deri në 3.3V DC-DC Moduli i furnizimit me energji elektrike Buck AMS1117 800MA

1 x Kondensator qeramik 100nF

2 x Pllakë akrilike 6*12cm trashësi 5mm ose 100*100mm trashësi 2mm

1 x Konektor Micro USB 5pinësh Jack Jack Micro usb DIP4 këmbë Katër këmbë Futja e mini lidhësit të sediljes së pllakës

1 x Përshtatës i zi Universal Android Android Micro USB EU Plug Travel AC Përshtatës për murin e murit për telefonat Android

1 x PCB me dy anë.

Disa ndarës/vida najloni M3

-

Për temperaturën e jashtme (opsionale)

1 x Mikroçip 16f886 mikrokontrollues 28-pin PDIP

1 x Sensor i temperaturës së sondës së temperaturës Sondë i papërshkueshëm nga uji Paketa prej çeliku inox -100cm tela

1 x 4k7 rezistencë

1 x NRF24L01+ Modul pa tela

1 x Kondensator qeramik 100nF

1 x Prototip panele PCB

1 x 85x58x33mm Mbulesë e papërshkueshme nga uji Plastike Kabllo Elektronike Projekt Kuti Mbështjellëse Kuti

1 x Mbajtës i Kutisë së Kutisë së Magazinimit të Kutisë së Baterisë Plastike me kapëse teli për 2 X AA 3.0V 2AA

2 bateri AA

Hapi 2: PCB

Kam përdorur një PCB të dyanshme për këtë projekt. Dosjet Gerber janë në dispozicion. Ky PCB përshtatet në pjesën e pasme të ekranit TFT. Sensori i temperaturës është montuar në pjesën e pasme për të parandaluar ngrohjen nga qarku. Lidhni NRF24L01+ në mënyrën e mëposhtme me mikrokontrolluesin:

pin 2 - CSN e NRF24L01+

pin 8 - GND e NRF24L01+

pin 9 - CE e NRF24L01+

pin 22 - SCK e NRF24L01+

pin 23 - MISO e NRF24L01+

pin 24 - MOSI e NRF24L01+

pin 20 - VCC e NRF24L01+

n.c - IRQ e NRF24L01+

Hapi 3: Temperatura jashtë

Mikrokontrolluesi 16f886 përdoret për të lexuar sensorin e temperaturës DS18B20 çdo 5 minuta. Kjo temperaturë transmetohet përmes modulit pa tel NRF24L01+. Një prototip i tabelës PCB është i mjaftueshëm këtu. Përdorni konfigurimin e mëposhtëm të pin -it të mikrokontrolluesit:

pin 2 - CSN e NRF24L01+

pin 8 - GND

pin 9 - CE e NRF24L01+

pin 14 - SCK e NRF24L01+

pin 15 - MISO e NRF24L01+

pin 16 - MOSI e NRF24L01+

pin 20 - +3 volt të baterive AA

pin 21 - IRQ e NRF24L01+

pin 22 - Të dhënat DS18B20 (përdorni rezistencë 4k7 si tërheqje)

Hapi 4: Dalja RS232

Çdo 5 sekonda matjet sigurohen nëpërmjet RS232 në pin 27 (9600 baud). Ju mund ta lidhni këtë ndërfaqe me kompjuterin tuaj dhe të përdorni një program terminal (p.sh. Putty) për të marrë të dhënat. Kjo ju lejon të përdorni matjet për qëllime të tjera.

Hapi 5: Kodi

Sensorët e përdorur në këtë projekt përdorin ndërfaqe të ndryshme të mikrokontrolluesit 18f26k22. Kështu është ndërfaqja e parë serike e përdorur nga sensori MH-Z19 CO2. Kjo ndërfaqe është vendosur në 9600 baud. Ndërfaqja e dytë serike e këtij mikrokontrolluesi përdoret për të siguruar matjet e sensorit në pin 27 çdo 5 sekonda, në mënyrë që ta lidhni atë me kompjuterin tuaj (gjithashtu të vendosur në 9600 baud). Sensori i temperaturës/lagështisë HDC1080 dhe sensori i presionit të ajrit MS5611 funksionon në ndërfaqen i2c. Ekrani TFT dhe moduli pa tel NRF24L01+ funksionon në të njëjtën ndërfaqe SPI të konfiguruar në 8 Mhz. Vetë mikrokontrolluesi 18f26k22 është vendosur në 64 Mhz. Si parazgjedhje, temperaturat janë në Celsius. Duke lidhur pinin 21 me tokën ju merrni temperaturat në Fahrenheit. Faleminderit Achim Döbler për bibliotekën e tij grafike µGUI dhe Harry W (1and0) për zgjidhjen e tij 64bit.

Mikrokontrolluesi 16f886 përdoret për matjen e temperaturës së jashtme. Sensori i temperaturës DS18B20 lexohet çdo 5 minuta (këtu përdoret protokolli me një tel) dhe transmetohet me ndërfaqen SPI përmes modulit pa tel NRF24L01+. Shumicën e kohës ky mikrokontrollues është në gjendje të ulët të energjisë për të kursyer bateri. Sigurisht që mbështeten edhe temperaturat negative. Nëse kjo veçori e temperaturës së jashtme nuk përdoret nuk do të shfaqet në ekranin TFT kështu që është opsionale.

Për programimin e mikrokontrolluesve 18f26k22 dhe 16f886 keni nevojë për një programues pickit3. Ju mund të përdorni programin falas të programimit Microchip IPE (mos harroni të vendosni VDD në 3.0 volt dhe kontrolloni kutinë e kontrollit "Qarku i synuar i energjisë nga Vegla" në "Opsionet ICSP" në menunë "Fuqia").

Hapi 6: Përshtypja Timelaps

Një përshtypje kohore se si duket rreth 15 orë monitorimi i motit. Mjegulla e bardhë në ekran nuk është atje në realitet.

• Me të kuqe temperatura e brendshme
• Në ngjyrë portokalli temperatura e jashtme
• Në blu lagështia
• Në të gjelbër presioni i ajrit
• Në të verdhë co2

Hapi 7: Shijoni

Shijojeni këtë projekt !!

Por në parim, është krejtësisht e gabuar të përpiqesh të krijosh një teori vetëm në madhësitë e vëzhgueshme. Në realitet ndodh e kundërta. Theshtë teoria ajo që vendos se çfarë mund të vëzhgojmë.

~ Albert Einstein në Fizikë dhe Përtej Werner Heisenberg f. 63