Графикалык метеостанция: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Дайыма графикалык аба ырайы станциясына ээ болгуңуз келеби? Жана так сенсорлор мененби? Балким, бул долбоор сиз үчүн бир нерсе. Бул метеостанция менен аба ырайы "эмне кылып жатканын" көрө аласыз. Мисалы, температура көтөрүлүшү же түшүшү мүмкүн. Кадимки термометрден температуранын тарыхын көрүү мүмкүн эмес. Бул метеостанциянын жардамы менен сизде 26 сааттын тарыхы бар, TFT дисплейинин 320 пикселинен ашык көрсөтүлөт. Ар бир 5 мүнөт сайын графикке пиксел кошулат, бул анын өсүү же төмөндөө тенденциясын көрүп турууга мүмкүндүк берет. Бул ар кандай түстөгү температура, нымдуулук, аба басымы жана CO2 үчүн жасалат. Сырткы температура да зымсыз кошулган. Ушундай жол менен сиз аба басымын эмне кылып жатканына жараша аба ырайын "болжой аласыз".

Кадимки аба ырайы станцияларында сенсорлор бар, алар так эмес. Мисалы, температура үчүн алар адатта +/- 2 градус тактыкка ээ. Бул аба ырайы станциясы үчүн тагыраак сенсорлор колдонулат. HDC1080 температура сенсорунун тактыгы +/- 0,2 градус, бул алда канча жакшы. Ошол эле нымдуулук жана абанын басымы үчүн.

TFT дисплейинин үстү жагында сенсорлордун өлчөөлөрү көрсөтүлөт жана 5 секунд сайын жаңыртылып турат. Бул өлчөөлөр RS232 аркылуу да жеткиликтүү.

Негизги өзгөчөлүктөр:

• Тренддерди таануу үчүн ар кандай түстөгү графиктер
• Температура, нымдуулук жана аба басымы үчүн так сенсорлор.
• Заводдун калибрлөө маалыматы жана сенсор температурасы мүмкүн болгон жерде сенсорлордон окулат жана эң так өлчөөлөрдү алуу үчүн кодго колдонулат.
• Температуралар Цельсий (демейки) же Фаренгейт боюнча жеткиликтүү.
• Зымсыз модуль аркылуу тышкы температура (милдеттүү эмес)
• RS232 интерфейси алыстан байкоо жүргүзүү үчүн.
• Жакшы кичинекей дизайн (ал тургай жубайым биздин бөлмөдө чыдайт;-)

Мен сыяктуу аба ырайынын шарттарын карап чыгуудан ырахат аласыз деп ишенем!

1 -кадам: Бөлүктөр

1 x TFT Module 2.8 дюйм сенсордук панели жок ILI9341 Drive IC 240 (RGB)*320 SPI интерфейси

1 x Microchip 18f26k22 микроконтроллери 28-PIN PDIP

1 x HDC1080 модулу, GY-213V-HDC1080 Температура сенсору менен жогорку тактыкта санарип нымдуулук сенсору

1 x GY-63 MS5611 Жогорку чечим Атмосфера Бийиктиги Sensor Module IIC / SPI

Co2 монитор үчүн 1 х MH-Z19 инфракызыл co2 сенсору

1 х (милдеттүү эмес) NRF24L01+PA+LNA зымсыз модулдары (антенна менен)

1 x 5V to 3.3V DC-DC Step Down Power Supply Бак Module AMS1117 800MA

1 х керамикалык конденсатор 100nF

2 х Акрил Такта 6*12см калыңдыгы 5мм же 100*100мм калыңдыгы 2мм

1 x Micro USB туташтыргычы 5pin отургуч Jack Micro usb DIP4 буттары Төрт буту Киргизүүчү табак орундук мини USB коннектору

1 Android телефондору үчүн Black Universal Android Phone Micro USB EU Plug Travel AC Wall Charger Adapter

1 х ПХБ эки тараптуу.

Кээ бир M3 нейлон аралыктар/бурамалар

-

Сырткы температура үчүн (милдеттүү эмес)

1 x Microchip 16f886 микроконтроллери 28-пин PDIP

1 х Суу өткөрбөйт DS18b20 температура иликтөөчү температура сенсору Дат баспас болоттон жасалган пакет -100см зым

1 x 4k7 каршылыгы

1 x NRF24L01+ Зымсыз Модуль

1 х керамикалык конденсатор 100nF

1 х прототип PCB нан

1 x 85x58x33mm суу өткөрбөгөн тунук капкагы пластикалык электрондук кабель долбоорунун кутуча корпусу

1 х Пластикалык Батарея Корпусу Сактоо кутучасынын ээси 2 X AA 3.0V 2AA үчүн зым алып келет

2 x AA батарейкасы

2 -кадам: PCB

Мен бул долбоор үчүн эки жактуу ПХБ колдондум. Gerber файлдары жеткиликтүү. Бул PCB TFT дисплейинин артына туура келет. Температура сенсору схемадан жылытууну болтурбоо үчүн арткы жагына орнотулган. NRF24L01+ микроконтроллерине төмөнкүдөй туташтырыңыз:

pin 2 - NRF24L01+ CSN

пин 8 - GND NRF24L01+

пин 9 - CE NRF24L01+

пин 22 - SCR NRF24L01+

пин 23 - NRF24L01+ MISO

пин 24 - NRF24L01+ MOSI

пин 20 - VRC NRF24L01+

nc - IRQ NRF24L01+

3 -кадам: Сырткы температура

16f886 микроконтроллери DS18B20 температура сенсорун 5 мүнөт сайын окуу үчүн колдонулат. Бул температура NRF24L01+ зымсыз модулу аркылуу берилет. Бул жерде бир PCB нан платасы жетиштүү. Төмөнкү микроконтроллердин пин конфигурациясын колдонуңуз:

пин 2 - CSR NRF24L01+

пин 8 - GND

пин 9 - CE NRF24L01+

пин 14 - SCR NRF24L01+

пин 15 - MISO of NRF24L01+

пин 16 - NRF24L01+ MOSI

пин 20 - +3 вольттук АА батареялары

пин 21 - IRQ NRF24L01+

пин 22 - DS18B20 маалыматы (тартуу үчүн 4k7 каршылыгын колдонуңуз)

4 -кадам: RS232 Output

Ар бир 5 секундда өлчөө RS232 аркылуу пин 27де (9600 baud) берилет. Сиз бул интерфейсти компьютериңизге туташтырып, маалыматтарды алуу үчүн терминалдык программаны (мис. Putty) колдоно аласыз. Бул өлчөөлөрдү башка максаттар үчүн колдонууга мүмкүндүк берет.

5 -кадам: Код

Бул долбоордо колдонулган сенсорлор 18f26k22 микроконтроллеринин ар кандай интерфейстерин колдонушат. Ошентип, MH-Z19 CO2 сенсору колдонгон биринчи сериялык интерфейс. Бул интерфейс 9600 bodга коюлган. Бул микроконтроллердин экинчи сериялык интерфейси сенсордун өлчөгүчтөрүн 5 -секунд сайын 27 -пинде камсыздоо үчүн колдонулат, андыктан аны компьютериңизге туташтыра аласыз (ошондой эле 9600 байда коюлган). HDC1080 температура/нымдуулук сенсору жана MS5611 абанын басым сенсору i2c интерфейсинде иштейт. TFT дисплейи жана NRF24L01+ зымсыз модулу 8 МГцте конфигурацияланган SPI интерфейсинде иштейт. 18f26k22 микроконтроллери 64 МГцке коюлган. Демейки боюнча, температуралар Цельсий боюнча. 21 -пинти жерге туташтыруу менен Фаренгейттеги температураны аласыз. ΜGUI графикалык китепканасы үчүн Ахим Дөблерге жана 64 бит чечими үчүн Harry W (1and0) рахмат.

16f886 микроконтроллери сырткы температураны өлчөө үчүн колдонулат. DS18B20 температура сенсору 5 мүнөт сайын окулат (бул жерде бир зымдуу протокол колдонулат) жана NRF24L01+ зымсыз модулу аркылуу SPI интерфейси менен берилет. Көбүнчө бул микроконтроллер батареяларды үнөмдөө үчүн аз кубат режиминде болот. Албетте, терс температуралар да колдоого алынат. Эгерде бул тышкы температура функциясы колдонулбаса, ал TFT экранында көрүнбөйт, андыктан ал милдеттүү эмес.

18f26k22 жана 16f886 микроконтроллерлерин программалоо үчүн сизге pickit3 программисти керек. Сиз бекер Microchip IPE программалоо программасын колдоно аласыз (VDDди 3,0 вольтко коюуну унутпаңыз жана "Power" менюсундагы "ICSP Options" бөлүмүндөгү "Инструменттен Power Target Circuit" белгилөө кутучасын белгилеңиз).

6 -кадам: Timelaps Impression

15 сааттык аба ырайына байкоо жүргүзүү убактысынын таасири. Дисплейдеги ак туман чындыгында жок.

• Кызыл түстө ички температура
• Кызгылт сары түстө сырткы температура
• Көк түстө нымдуулук
• Жашыл түстө абанын басымы
• Сары CO2

7 -кадам: ырахат алыңыз

Бул долбоордон ырахат алыңыз !!

Бирок, негизинен, байкалуучу чоңдуктар боюнча теорияны негиздөө аракетинин өзү туура эмес. Чынында, тескерисинче болот. Бул биз байкай ала турган нерсени чечүүчү теория.

~ Физикада Альберт Эйнштейн жана Вернер Хейзенбергден башка б. 63