Stesen Cuaca Luar Talian Arduino: 18 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ringkasan

Beberapa kali terakhir ketika saya membeli termometer, saya melihat bahawa hampir selalu terdapat perbezaan nilai. Tugas saya adalah mengikuti suhu dan kelembapan di dalam bilik bayi saya. Juga terdapat masalah membaca nilai dari jarak 2-3 meter pada termometer paling banyak dan saya perlu berdiri untuk melihat nilai suhu, masalah yang saya hadapi dengan termometer yang paling banyak adalah cahaya. Masalah lain ialah saya tidak dapat melihat nilai suhu kerana tanpa lampu latar untuk menjimatkan tenaga. Saya tidak mahu menjimatkan tenaga, saya hanya memerlukan simpanan tenaga selama beberapa jam agar peranti ini berfungsi sekiranya talian tenaga utama mati.

Oleh itu, saya datang dengan idea:

- Untuk membuat termometer dengan peruntukan untuk mengubah nilai suhu.

- Yang dapat dengan lampu latar dan Warna. - Untuk menggabungkan semua barang yang dimiliki termometer biasa: (RTC, Baterai, Min Max t, dll) - Dan mempunyai ciri tambahan seperti Musim dan Cuti

Oleh itu, saya memulakan projek ini sebelum 1 tahun. Bahagian perisian mengambil masa beberapa bulan untuk disiapkan. Saya telah membuat beberapa versi perisian, dan 2 minggu yang lalu saya menyelesaikan projek ini.

Maklumat perisian peranti

Kod Arduino, dan perpustakaan:

Kod juga dimuat naik pada langkah Kod.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Perpustakaan

Ciri-ciri Peranti

• Halaman Boot - menunjukkan Tarikh dan Masa muat naik firmware terakhir.
• Halaman Utama - menunjukkan Waktu, Tarikh, Ikon Baterai, Ikon Suhu, Nilai Suhu, Nilai Kelembapan, Tmax, Tmin, Musim, Cuti, Petunjuk USB semasa dipasang.
• Halaman Menu - dengan menu Temp, Jam, Bateri, Tentang, Kembali
• Halaman Temp - membolehkan untuk menentukur Sensor DHT
• Halaman Jam - membolehkan untuk mengedit Masa dan Tarikh
• Halaman Bateri - menunjukkan maklumat Bateri, peratusan%, voltan mV, Status pengecasan
• Perihal Halaman - menunjukkan maklumat untuk pengarang
• Fungsi belakang untuk keluar dari menu
• Panel lut sinar
• Jangka hayat RTC
• Bateri litium - hingga ~ 9 jam (450mAh)
• Penunjuk Bateri Rendah - menunjukkan ikon dengan warna merah ~ tinggal 5 min.
• Warna yang berbeza untuk - Suhu rendah, sederhana, tinggi
• Mesej Cuti dan Musim
• Soket yang boleh diprogramkan - di bahagian belakang
• Antara Muka Pengguna - menggunakan Rotary Encoder

Bahagian belakang dengan papan tidak akan ditutup, kerana saya ingin bayi melihat dan menyentuh papan, sementara peranti tidak dihidupkan. Anda boleh membuat semacam penutup untuk bahagian belakang papan.

Langkah 1: Lakarkan Peranti, Lukiskan Idea Init

Tentukan apa yang perlu ada - berapa banyak halaman, menu, bagaimana mengubah menu dan halaman.

Sekiranya anda mempunyai idea lain, anda boleh mengubahnya dengan kod arduino.

Tentukan bentuk apa yang anda mahukan dan apa yang boleh dilakukan dengan mudah. Saya pertama kali memilih percetakan 3D, tetapi selepas itu memutuskan untuk menggunakan bahan mudah.

Ideanya ialah mempunyai dinding lutsinar di bahagian atas dan bawah, anda juga boleh membuat kotak yang lebih baik.

Jadi bahagian utama kotak adalah:

1. Depan - dengan Display dan Rotary Encoder
2. Betul - dengan modul RTC
3. Kiri - dengan Modul DHT
4. Belakang - dengan sisi papan yang berlawanan
5. Atas - Telus dengan Bateri 3.7V dan suis Slaid ON / OFF
6. Bawah - Telus

Langkah 2: Pilih Komponen yang Betul

1. TP4056 Micro USB Charger 5V 1A 18650 Lithium Battery Charging Board - Ebay
2. Modul Paparan LCD 1.44 "128x128 SPI Warna Penuh 65K TFT ST7735 - Ebay
3. Modul KY-040 Rotary Encoder untuk Arduino - Ebay
4. Sensor Suhu Dan Kelembapan Digital DHT22 AM2302 - Ebay
5. Tiny RTC I2C Modules 24C32 Memory DS1307 Papan Modul RTC Jam Masa Nyata - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3.7V 450mAh Lipo Rechargeable Battery - Ebay

8. 6 Pin 2 Posisi DPDT On / On Mini Slide Switch - Ebay

9. Bateri Syiling Sel Tombol CR2032 CR 2032 3V - Ebay
10. 10x22cm Prototaip Soldering Copper PCB Board Single Side Universal - Ebay
11. Lelaki & Wanita 40pin 2.54mm Header Socket Single Row Strip - Ebay

Langkah 3: Sediakan Diagram Pendawaian

Gambar rajah menunjukkan kesambungan sensor yang serupa, sementara Paparannya hampir sama.

Untuk penggunaan pin yang betul, lihat kod Arduino pada langkah Code.

Muat turun fail fritzing untuk lebih terperinci mengenai pinout. Tuding titik dari rajah untuk melihat pin modul yang tepat.

Langkah 4: Maklumat Tambahan Sebelum Mula - Penggunaan Kuasa

Projek ini menggunakan bateri 450mAh, tetapi anda boleh menggunakan lebih besar. Lihat sahaja penggunaan tenaga untuk memilih dan mengira bateri yang tepat untuk penggunaan jam tertentu. Semasa menggunakan 450mAh, peranti boleh berjalan lebih kurang. 9 jam.

Dalam keadaan tidak aktif, peranti berjalan dengan sekitar 0.102A - Pengoptimuman penjimatan tenaga tidak dilakukan di sini

Apabila butang ditekan, arus tinggi diterapkan dan sekitar 0.177A.

Langkah 5: Sambungkan Paparan

Paparan menggunakan SPI untuk sambungan.

Terdapat perpustakaan adafruit untuk pemandu ST7735 ini.

Langkah 6: Sambungkan Modul RTC

Buat Pengubahsuaian PCB Untuk menggunakan Bateri CR2032.

• Keluarkan D1
• Keluarkan R4
• Keluarkan R5
• Keluarkan R6
• R6 pendek

Lebih banyak maklumat mengenai pengubahsuaian ini terdapat di sini.

Langkah 7: Pasang Dinding Depan Dengan Display, RTC, Battery, Rotary Encoder

Sekiranya anda ingin boot peranti, muat naik kod dari langkah Code dan ikuti langkah lain sambil menukar dan melampirkan bahagian baru.

Langkah 8: Sediakan Dinding Lutsinar

Saya menggunakan plexi 3mm. Anda boleh menggunakan bahan lutsinar yang serupa. Saya hanya menggunakan satu untuk bahagian bawah.

Langkah 9: Buat Tembok Kanan

Buat dinding sebelah kanan. Gunakan saiz CR2032 untuk lubang.

Langkah 10: Buat Dinding Sisi Kiri

Buat dinding sebelah kiri. Gunakan ukuran Modul DHT untuk lubang.

Langkah 11: Buat Soket Dengan Papan Universal dan Rel, Sambungkan RTC, Encoder, Paparan dan Paparan

Sambungkan dan pateri semua pin mengikut gambarajah wayar. Anda boleh menggunakan Arduino UNO dengan lakaran kosong yang dipasang untuk memprogram Arduino Mini. Pin yang diperlukan:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• LETAKKAN

Jangan lupa mencabut bateri 3.7V pada langkah ini jika anda memuat naik lakaran sebelum selesai menggunakan bahagiannya.

Langkah 12: Hidupkannya Sebelum Teruskan

Pada ketika ini, anda akan dapat menghidupkan peranti dan menggunakan semua fungsi.

Gunakan pratonton Video untuk melihat apa perisian pada versi 1.1. Juga terdapat pautan github dalam langkah ringkasan untuk melihat kemas kini terkini.

Hidupkan peranti sebelum meneruskan dengan langkah lain sebelum menutup penutup atas, pastikan ia berfungsi seperti biasa.

Langkah 13: Tambahkan TP4056 dan Bateri, Solder Slide Switch, Tambahkan Charging Wire ke Pin 5, Solder the Back Programmable Socket

Selepas setiap pematerian, uji sistem, pastikan bahagiannya berfungsi dengan baik sebelum meneruskan.

Langkah 14: Buat Penutup Teratas

Saya menggunakan helaian plexi 0.5mm dari kotak power bank.

Langkah 15: Kod

Gunakan parameter di bahagian init untuk menentukan pilihan anda.

Untuk percutian, saya menggunakan bahasa Bulgaria. Anda boleh mengedit susunan menggunakan cuti di negara anda.

Peranti menunjukkan 4 musim, edit dalam kod yang lebih disukai untuk lokasi anda.

Sekiranya sensor anda berbeza, ikuti definisi pin dan edit dalam kodnya. Saya telah meninggalkan hampir semua komen untuk memahami kod yang lebih baik.

Platform yang diuji:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Ambil perpustakaan yang anda perlukan dari repositori, gunakan yang ditentukan dalam lakaran.

Langkah 16: Uji Peranti Sebelum Sentuhan Akhir

Peranti ini sempurna, milik saya dikalibrasi -4 * C, saya menggunakan penghawa dingin Toshiba saya, 2 termometer berdinding sederhana, dan dua termometer digital untuk menentukurnya. Sekiranya sensor anda mengukur nilai yang berbeza, anda kini boleh mengubahnya.

Langkah 17: Pratonton Antara Muka

Jangan lupa untuk mengedit maklumat Firmware di bahagian init kod untuk menunjukkan bukti kelayakan anda atau meninggalkannya seperti adanya.