Meteostanica založená na Arduine: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Hardvérové komponenty systému pozostávajú zo senzora vlhkosti+teploty, atmosférického tlaku, senzora nadmorskej výšky, kompasu, senzora detekcie svetla, hodinového modulu, modulu Secure digital card (SD card), vývojovej dosky Arduino mega a LCD. Je uvedený popis a analýza prototypu. Na opis navrhovaného systému budú použité ilustrácie ako blokový diagram, diagram vývojového diagramu systému a schematický diagram.

Zásoby

Hlavné hardvérové komponenty

1. Mega mikrokontrolér Arduino je

srdce systému meteostaníc. Arduino poskytuje dostatok výpočtového výkonu a pamäte na spustenie potrebného softvéru a dokáže čítať a spracovávať signál z rôznych senzorov.

www.amazon.com/Arduino-Compatible-Atmega25…

2.

BMP180 ako snímač atmosférického tlaku a nadmorskej výšky

www.amazon.com/HiLetgo-Digital-Barometric-…

3.

BH1750 ako snímač intenzity svetla

www.amazon.com/WINGONEER-GY-302-BH1750-Int…

4.

DHT22 ako snímač teploty a vlhkosti

www.amazon.com/Aideepen-Digital-Temperatur…

5.

DS3231 ako modul hodín v reálnom čase, ktorý zaisťuje, že údaje zozbierané zo senzorov sú zaznamenávané s ohľadom na čas.

www.amazon.com/Holdding-AT24C32-Precision-…

6.

Moderný snímač vetra zariadenia, c

moderndevice.com/product/wind-sensor/

7.

Modul karty SD na ukladanie údajov zhromažďovaných zo senzorov

www.amazon.com/HONG111-Adapter-Interface-C…

8.

Displej s tekutými kryštálmi zobrazuje údaje zo senzorov a tiež informácie o stave celého systému.

www.amazon.com/LGDehome-Interface-Adapter-…

9.

Systém napájania

Krok 1: Počiatočný návrh

Prototyp bol navrhnutý pomocou softvéru na navrhovanie podporovaného počítačom (Fritzing) https://fritzing.org/ a návrh bol fyzicky implementovaný na doske s chlebom.

Krok 2: Systémové moduly

Systém sa skladá z dvoch modulov, konkrétne;

1. Vnútorný modul.

2. Modul Outdoor.

Oba moduly sú spojené pomocou kábla cat5, ktorý má osem (8) vodičov.

Krok 3: Vnútorný modul

Vnútorný modul:

Tento modul sa skladá z dvoch na mieru navrhnutých a leptaných dosiek plošných spojov.

www.instructables.com/id/DIY-PCB-Etching/

Návrh bol vykonaný pomocou softvéru proteus

proteus.soft112.com/

Prvá doska plošných spojov je navrhnutá tak, aby na ňu bolo možné namontovať mega dosku Arduino prostredníctvom konektorov male pin, ktoré sú správne zarovnané so zásuvkami pinov Arduino. Táto doska sa skladá z regulovaného napájacieho obvodu napájacieho zdroja pripojeného k Arduinu a tiež poskytuje konektory, ktoré umožňujú Arduinu prepojiť sa s druhou doskou plošných spojov.

Druhá doska plošných spojov vo vnútornom module je navrhnutá tak, aby na ňu bolo možné namontovať snímač vlhkosti, modul karty SD, obrazovku displeja z tekutých kryštálov a modul hodín v reálnom čase. Poskytuje tiež signálne a napájacie pripojenie k vonkajšiemu modulu.

Krok 4: Vonkajší modul

Vonkajší modul sa skladá z jednej vlastnej dosky plošných spojov. K tejto doske je pripojený snímač atmosférického tlaku, snímač intenzity svetla a snímač rýchlosti vetra.

Krok 5: Schematický diagram celého systému

Krok 6:

Krok 7: Finálny systém

Krok 8: Kód pre celý systém

www.arduino.cc/en/Main/Software