JAWS: Just Another Weather Station: 6 krokov

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

Je úplne jednoduché vyrobiť taký JAWS.

Dostanete svoje senzory, hodíte ich dohromady na dosky a začnete používať knižnice, ktoré sú súčasťou senzorov.

Začnime s nastavením programu.

Keďže hovorím po holandsky (rodený hovoriaci), všetky údaje a veľa premenných, ktoré používam, sú v holandčine. Teraz máte šancu naučiť sa iný jazyk …

Čo chceme od JAWS?

Jednoduché: chceme sledovať obrazovku, ktorá nám ukazuje skutočný čas, dátum, efemeridy (slnko hore, slnko dole, dĺžka dňa a astronomické poludnie).

Okrem toho by bolo pekné vidieť vnútornú a vonkajšiu teplotu, relatívnu vlhkosť a rosný bod a tlak vzduchu.

Aby to bolo jednoduchšie, na teplotu používam centigrady a na tlak hPa (= mBar). Nikto teda nemusí počítať späť z Fahrenheita alebo libier na štvorec …

V súčasnosti sú k dispozícii iba tieto údaje …

V budúcnosti pridám rýchlosť vzduchu, smer vetra a zrážky.

Ide o to, že budem mať chatu vonku a všetky údaje budú do vnútornej jednotky odoslané cez 2,4 GHz.

Krok 3: JAWS: Softvér

Aby sme sa dostali k nášmu softvéru, väčšinu nájdete v existujúcich knižniciach.

V JAWS používam nasledujúce:

1. SPI.h: Pôvodná knižnica od Arduina pre 4 -vodičový protokol. Používa sa na štít TFT
2. Adafruit_GFX.h a MCUfriend_kbv.h: obidva sa používajú na grafiku a obrazovku. Vďaka tomu je veľmi jednoduché písať text, kresliť čiary a polia na obrazovku TFT.
3. dht.h: pre naše DHT: túto knižnicu je možné použiť pre DHT11 (modrý) a DHT22.
4. Wire.h: knižnica Arduino na uľahčenie sériovej komunikácie. Používa sa na hodiny a kartu SD.
5. SD.h: Opäť originál Arduino, na zápis a čítanie z karty SD.
6. TimeLord.h: tento používam na udržiavanie času, výpočet západu alebo východu slnka z akejkoľvek geografickej polohy. Nastavil tiež hodiny na letný alebo zimný čas.

Začnime s hodinami.

Pri čítaní hodín potrebujete premenné, ktoré získate z rôznych registrov v hodinovom module. Keď z nich urobíme viac než len čísla, môžeme použiť nasledujúce riadky:

const int DS1307 = 0x68; const char* days = {"Zo.", "Ma.", "Di.", "Wo.", "Do.", "Vr.", "Za."};

const char* mesiace = {"01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "10", "11 "," 12 "};

n

S TimeLordom to získavame ako údaje pre moje miesto: (Lokeren, Belgicko)

TimeLord Lokeren; nastavenie Lokeren. Position (51,096, 3,99); zemepisná dĺžka a šírka

Lokeren. TimeZone (+1*60); GMT +1 = +1 x 60 minút

Lokeren. DstRules (3, 4, 10, 4, 60); DST od 3. mesiaca, 4. týždňa do 10. mesiaca, 4. týždňa, +60 minút

int jaar = rok +2000;

byte sunRise = {0, 0, 12, mesiac, mesiac, rok}; začnite počítať každý deň od 00 hodín

byte sunSet = {0, 0, 12, mesiac, mesiac, rok}; rovnaké ako vyššie

bajt = {0, 0, 12, deň v mesiaci, mesiac, rok}; rovnaké ako vyššie

plávajúca fáza;

Odtiaľ sa vykonávajú výpočty.

fáza = Lokeren. MoonPhase (maan);

Lokeren. SunRise (sunRise);

Lokeren. SunSet (západ slnka);

Lokeren. DST (sunRise);

Lokeren. DST (západ slnka);

int ZonOpUur = sunRise [tl_hour];

int ZonOpMin = sunRise [tl_minute];

int ZonOnUur = západ slnka [tl_hodina];

int ZonOnMin = západ slnka [tl_minúta];

Toto je príklad toho, ako sa veci počítajú v TimeLord. S touto knižnicou získate (celkom) presné časy západu a východu slnka.

Na konci uvediem celý program s týmto návodom. Je to celkom priamočiare.

Krok 4: Viac softvéru…

Viac o softvéri…

V softvéri máme tri veľké časti.

1) Získavame prvotné údaje z našich rôznych senzorov: z našich hodín, DHT a BMP180. To je náš vstup.

2) Údaje musíme preložiť do (1 a 0) na niečo, čo má zmysel. Na tento účel používame naše knižnice a premenné.

3) Chceme čítať a uchovávať naše údaje. To je náš výstup. Na okamžité použitie máme LCD-TFT, na neskoršie použitie máme uložené údaje na našej SD karte.

V našej slučke () dostaneme veľa „GOTO“: skočíme do rôznych knižníc. Naše údaje získavame z jedného zo senzorov, získavame údaje a ukladáme ich (väčšinou) v pohyblivej dátovej premennej. Názvy premenných vyberáme múdro, nie pomocou x alebo y, ale názvov ako „tempOutside“alebo „tlak“alebo podobných vecí. Aby boli čitateľnejšie. OK, vďaka tomu je používanie premenných o niečo ťažšie a náročnejšie na pamäť.

Tu prichádza trik: pri zviditeľňovaní našich premenných na obrazovke ich stačí umiestniť na správne miesto.

Dve tu použité knižnice Adafruit_GFX.h a MCUfriend_kbv.h majú peknú pracovnú sadu na používanie farieb, písiem a schopnosti kresliť čiary. Najprv som s týmito knižnicami použil obrazovku 12864- neskôr som to zmenil na obrazovke tft-screen. Jediné, čo som musel urobiť, bolo umiestniť boxy, obdĺžniky a čiary a uistiť sa, že údaje vyšli na správnom mieste. Na to môžete použiť príkaz setCursor a tft. Write ako. Ľahko to zvládne. Farby je možné nastaviť aj ako premenné. V týchto knižniciach je veľa príkladov, ako ich vyberať.

Na zápis na kartu SD potrebujeme aj niekoľko jednoduchých trikov.

Naše údaje napríklad čítame z hodín ako oddelené hodiny, minúty a sekundy. Na rozlíšenie medzi vnútornou a vonkajšou teplotou sú teploty DHT.teplota a DHTT.teplota.

Keď ich chceme vložiť na kartu SD, použijeme reťazec: každú slučku začíname ako prázdny reťazec:

variablestring = ""; Potom ich môžeme vyplniť všetkými našimi údajmi:

variablestring = variablestring + hodiny + ":" + minúty + ":" + sekundy. Reťazec tak bude mať hodnotu 12:00:00.

Pretože ho píšeme ako súbor TXT (pozri SD.h na Arduino.cc), pre ďalšie premenné pridáme záložku, takže je jednoduchšie ho importovať do Excelu.

Prejdeme teda k: variablestring = variablestring + "\ t" + DHT.teplota + "\ t" + DHTT. Teplota.

A tak ďalej.

Krok 5: Niektoré snímky obrazovky …

Aby sme si boli istí, že „nepreťažujeme“naše súbory údajov, údaje som písal iba raz za 10 minút. Dáva nám 144 záznamov denne. Nie je to zlé, myslím si.

A samozrejme, môžete pokračovať v spracovaní týchto údajov: môžete vytvárať priemery, môžete hľadať maximá a minimá, môžete ich porovnávať s minulými rokmi …

Kancelárie, ktoré sa stretli, zvyčajne robia priemery vo dne aj v noci, pokiaľ ide o teploty: cez deň sa začína o 8:00 a trvá do 20:00.

Priemerné hodnoty vetra, tlaku a zrážok sa berú od polnoci do polnoci.

Krok 6: Hotovo?

Nie celkom … Ako som povedal, chcel by som konečne začať pracovať so zvyškom JAWS snímačom rýchlosti vetra a smeru vetra.

Malá konštrukcia, ktorú som vyrobil, je vysoká asi 4 m. Meteorológ dosahuje rýchlosť vetra od 10 m. Na mňa príliš vysoké …

Dúfam, že ste si to užili!

Adafruit-GFX je vysvetlený tu:

MCUFRIEND_kbv.h nájdete tu:

Viac o BMP 120 (rovnaké ako BMP085):

O DHT22: