Stacioni i motit: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Ndiheni ndonjëherë të pakëndshëm gjatë bisedave të vogla? Keni nevojë për gjëra interesante për të folur (mirë, mburremi)? Epo ne kemi gjënë për ju! Ky tutorial do t'ju lejojë të ndërtoni dhe përdorni stacionin tuaj të motit. Tani mund të mbushni me besim çdo heshtje të vështirë me përditësime mbi temperaturën, presionin, lagështinë, lartësinë dhe shpejtësinë e erës. Kurrë më nuk do të drejtoheni në butësinë "moti ka qenë i mirë" sapo të përfundoni këtë projekt të zoti.

Stacioni ynë i motit është i pajisur plotësisht në një kuti rezistente ndaj ujit me sensorë të ndryshëm që regjistrojnë matje të ndryshme natyrore dhe i ruajnë të gjitha në të njëjtën kartë SD. Një Arduino Uno përdoret për të koduar me lehtësi stacionin e motit në mënyrë që të funksionojë në distancë. Përveç kësaj, çdo numër i sensorëve mund të shtohet ose integrohet në sistem për t'i dhënë atij një sërë funksionesh të ndryshme. Ne vendosëm të përdorim sensorë të ndryshëm nga Adafruit: ne përdorëm një sensor të temperaturës dhe lagështisë DHT22, një sensor presioni dhe lartësie barometrike BMP280, dhe një sensor anemometër të shpejtësisë së erës. Na u desh të shkarkonim disa biblioteka kodesh përveç bashkimit të disa kodeve të ndryshme për të bërë që të gjithë sensorët tanë të punojnë së bashku dhe të regjistrojnë të dhënat në kartën SD. Lidhjet me bibliotekat komentohen në kodin tonë.

Hapi 1: Mblidhni materiale

• Arduino Uno
• Protoboard
• Bateri 9V
• Anafometër Adafruit Sensori i shpejtësisë së erës
• Strehim i papërshkueshëm nga uji
• Adafruit BMP280 Sensori Barometrik i Presionit dhe Lartësisë
• Sensori i temperaturës dhe lagështisë Adafruit DHT22
• Mburoja e regjistrimit të të dhënave të mbledhura nga Adafruit
• Ngjitës i nxehtë

Isshtë e rëndësishme në këtë hap të siguroheni që Arduino juaj po punon dhe mund të programohet nga kompjuteri juaj. Ne gjithashtu përfunduam duke i bashkuar të gjithë përbërësit tanë në një protoboard, por një dërrasë buke mund të përdoret gjithashtu për të lidhur sensorin me Arduino. Protoboardi ynë i bëri të gjitha lidhjet tona të përhershme dhe e bëri më të lehtë vendosjen e përbërësve pa u shqetësuar për përzierjen e tyre jashtë vendit.

Hapi 2: Shtoni një regjistrues të të dhënave

Ky hap është i lehtë. E tëra çfarë ju duhet të bëni për të kryer këtë hap është të kapni regjistruesin e të dhënave në vend. Ai përshtatet në majë të Arduino Uno.

Marrja e regjistruesit të të dhënave për të regjistruar të dhënat kërkon një kodim. Regjistruesi regjistron të dhënat në një kartë SD që përshtatet në mburojë dhe mund të hiqet dhe lidhet me një kompjuter. Një tipar i kodit që është i dobishëm është përdorimi i vulës kohore. Ora e kohës regjistron ditën, muajin dhe vitin përveç orës së dytë, minutës dhe orës (për sa kohë është e lidhur me baterinë). Ne duhej ta vendosnim atë kohë në kod kur filluam, por regjistruesi i të dhënave e mban kohën për aq kohë sa bateria në bordin e tij është e lidhur. Kjo do të thotë që nuk ka rivendosje të orës!

Hapi 3: Vendosni sensorin e temperaturës dhe lagështisë

1. Lidhni kunjin e parë (të kuq) në sensor me kunjin 5V në Arduino
2. Lidhni kunjin e dytë (blu) me një kunj dixhital në Arduino (e vendosim tonën në pin 6)
3. Lidhni kunjin e katërt (jeshil) në tokën e Arduino

Sensori nga Adafruit që kemi përdorur ka nevojë vetëm për një kunj dixhital në Arduino për të mbledhur të dhëna. Ky sensor është një sensor lagështie kapacitiv. Ajo që do të thotë është se mat lagështinë relative me dy elektroda metalike të ndara nga një material dielektrik poroz midis tyre. Ndërsa uji hyn në poret, kapaciteti ndryshon. Pjesa e sensorit të temperaturës së sensorit është një rezistencë e thjeshtë: rezistenca ndryshon me ndryshimin e temperaturës (e quajtur termistor). Edhe pse ndryshimi është jo-linear, ai mund të përkthehet në një lexim të temperaturës që regjistrohet nga mburoja jonë e regjistruesit të të dhënave.

Hapi 4: Vendosni sensorin e presionit dhe lartësisë

1. Kunja Vin (e kuqe) lidhet me kunjin 5V në Arduino
2. Kunja e dytë nuk është e lidhur me asgjë
3. Kunja GND (e zezë) është e lidhur me tokën në Arduino
4. Kunja SCK (e verdhë) shkon te kunja SCL në Arduino
5. Pina e pestë nuk është e lidhur
6. Kodi SDI (blu) është i lidhur me kunjin SDA të Arduino
7. Kunja e shtatë nuk është e lidhur dhe nuk paraqitet në diagram

Kunja Vin rregullon tensionin në vetë sensorin dhe e ul atë nga hyrja 5V në 3V. Kunja SCK, ose SPI Clock Pin, është një kunj hyrës në sensor. Kodi SDI është të dhënat serike në pin dhe mbart informacionin nga Arduino në sensor. Në diagramin e vendosjes së Arduino dhe bordit të bukës, sensori i presionit dhe lartësisë në figurë nuk ishte modeli i saktë që kemi përdorur. Ekziston një kunj më pak, megjithatë, mënyra se si lidhet është e njëjtë me atë që është lidhur me sensorin aktual. Mënyra se si janë lidhur kunjat reflekton kunjat në sensor dhe duhet të sigurojë një model adekuat për konfigurimin e sensorit.

Hapi 5: Vendosni anemometrin

1. Linja e kuqe e energjisë nga anemometri duhet të lidhet me kunjin Vin në Arduino
2. Linja e zezë e tokës duhet të lidhet me tokën në Arduino
3. Teli blu (në qarkun tonë) ishte i lidhur me kunjin A2

Një gjë e rëndësishme për t'u marrë parasysh është se anemometri kërkon fuqi 7-24V për të funksionuar. Pin 5V në Arduino thjesht nuk do ta presë atë. Pra, një bateri 9V duhet të lidhet me Arduino. Kjo lidhet drejtpërdrejt me kunjin Vin dhe lejon që anemometri të tërheqë nga një burim më i madh energjie. Anemometri mat shpejtësinë e erës duke krijuar një rrymë elektrike. Sa më shpejt të rrotullohet, aq më shumë energji, dhe kështu më aktuale, burimet e anemometrit. Arduino është në gjendje të përkthejë sinjalin elektrik që merr në shpejtësinë e erës. Programi që kemi koduar gjithashtu bën konvertimin e nevojshëm për të marrë shpejtësinë e erës në milje në orë.

Hapi 6: Kontrolloni qarkun dhe bëni disa teste

Në figurën e mësipërme është diagrami i qarkut tonë të përfunduar. Sensori i temperaturës është sensori i bardhë, me katër kunja në mes të tabelës. Sensori i presionit përfaqësohet nga sensori i kuq në të djathtë. Edhe pse nuk përputhet me sensorin që kemi përdorur saktësisht, kunjat/lidhjet do të përputhen nëse i rreshtoni nga e majta në të djathtë (ka një kunj më shumë në sensorin që kemi përdorur sesa në diagram). Telat e anemometrit përputheshin me ngjyrat që i caktuam në diagram. Përveç kësaj, ne shtuam baterinë 9V në portën e zezë të baterisë në këndin e poshtëm të majtë të diagramit në Arduino.

Për të testuar stacionin e motit, provoni të merrni frymë në sensorin e temperaturës dhe lagështisë, rrotulloni anemometrin dhe merrni të dhëna në krye dhe në fund të një ndërtese/kodre të gjatë për të parë nëse sensori i temperaturës, anemometri dhe sensori i presionit/lartësisë po mbledhin të dhëna Me Provoni të hiqni kartën SD dhe futeni në një pajisje për t'u siguruar që matjet janë regjistruar siç duhet. Shpresoj se gjithçka po ecën pa probleme. Nëse jo, kontrolloni dy herë të gjitha lidhjet tuaja. Si një plan rezervë, provoni të kontrolloni kodin dhe të shihni nëse janë bërë gabime.

Hapi 7: Vendosni të gjithë përbërësit

Tani është koha për ta bërë atë të duket si një stacion i vërtetë moti. Ne përdorëm një kuti të papërshkueshme nga uji Produkte të Jashtme për të vendosur qarkun tonë dhe shumicën e përbërësve. Kutia jonë tashmë kishte një vrimë në anën me një depërtues dhe një copë litari gome. Kjo na lejoi të kalojmë sensorin e temperaturës dhe telat e anemometrit jashtë kutisë përmes një vrime të shpuar në depërtues dhe të mbyllur me epoksi. Për të zgjidhur çështjen e vendosjes së sensorit të presionit brenda kutisë, ne shpuam vrima të vogla në pjesën e poshtme të kutisë dhe vendosëm një ngritës në çdo cep të pjesës së poshtme për ta mbajtur atë të ulur mbi nivelin e tokës.

Për të mbrojtur hidroizolimin e telave që lidhin anemometrin dhe sensorin e temperaturës me tabelën kryesore të qarkut, ne përdorëm shirit të tkurrjes së nxehtësisë për të vulosur çdo lidhje. Ne vrapuam sensorin e temperaturës nën kuti dhe e lidhëm atë (thjesht nuk donim që plastika e lyer të kapte nxehtësinë dhe të na jepte lexime të rreme të temperaturës).

Ky nuk është opsioni i vetëm i strehimit, por është padyshim ai që do të përfundojë punën për një projekt argëtues.

Hapi 8: Shijoni stacionin tuaj të vogël të motit

Tani është pjesa argëtuese! Merrni stacionin tuaj të motit me vete, vendoseni jashtë dritares tuaj ose bëni çfarëdo që dëshironi. Dëshironi ta dërgoni në një tullumbace moti? Shikoni udhëzuesin tonë të ardhshëm!