Arduino офлайн ауа райы станциясы: 18 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Қорытынды

Бірнеше рет мен термометрді сатып алғанда, мен әрқашан мәндерде айырмашылық бар екенін көрдім. Менің міндетім - нәресте бөлмесіндегі температура мен ылғалдылықты сақтау. Көптеген термометрлерде 2-3 метрлік диапазондағы мәндерді оқу мәселесі туындады, мен температураның мәнін көру үшін орнымнан тұруым керек болды, менде термометрлердің көпшілігінде мәселе жарық болды. Басқа мәселе - мен температураның мәнін көре алмадым, себебі ол энергияны үнемдеу үшін артқы жарығы жоқ. Мен энергияны үнемдегім келмейді, егер негізгі энергия желісі өшіп қалса, бұл құрылғы жұмыс істеуі үшін маған бірнеше сағат энергия жинау керек.

Сондықтан мен бір идеямен келдім:

- Температураны өзгертуге мүмкіндік беретін термометр жасау.

- Артқы жарық пен түстермен болуы мүмкін.- Кәдімгі термометрлердің барлығын біріктіру үшін: (RTC, Battery, Min Max t, т.б.)- Және маусымдық және мерекелік сияқты қосымша мүмкіндіктерге ие болу.

Мен жобаны 1 жыл бұрын бастадым. Бағдарламалық қамтамасыз ету бөлігін аяқтау үшін маған бірнеше ай қажет болды. Мен бағдарламалық жасақтаманың бірнеше нұсқасын жасадым және соңғы 2 аптада мен жобаны аяқтадым.

Құрылғының бағдарламалық қамтамасыз етілуі туралы ақпарат

Arduino коды мен кітапханалары:

Код сонымен қатар Code қадамына жүктеледі.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

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

Құрылғының ерекшеліктері

• Жүктеу беті - микробағдарламаның соңғы жүктелуінің күні мен уақытын көрсетеді.
• Басты бет - желіге қосылған кезде Уақытты, Күнді, Батарея белгішесін, Температура белгішесін, Температура мәнін, Ылғалдылықты, Tmax, Tmin, Жыл мезгілдерін, Мерекелерді, USB индикаторын көрсетеді.
• Мәзір беті - Temp, Clock, Battery, About, Back мәзірлерімен
• Temp Page - DHT датчигін калибрлеуге мүмкіндік береді
• Сағат беті - Уақыт пен күнді өңдеуге мүмкіндік береді
• Батарея беті - аккумулятор туралы ақпарат, % пайыз, мВ кернеу, зарядтау күйі
• Бет туралы - автор туралы ақпаратты көрсетеді
• Мәзірден шығу үшін кері функция
• Мөлдір панельдер
• RTC ұзақ өмір
• Литий батареясы - ~ 9 сағатқа дейін (450 мАч)
• Батарея заряды төмен индикаторы - белгішені қызыл түспен көрсетеді ~ қалған 5 минут.
• Әр түрлі түстер - төмен, орташа, жоғары температура
• Мереке мен маусым туралы хабарламалар
• Бағдарламаланатын розетка - артқы жағында
• Қолданушы интерфейсі - Rotary Encoder көмегімен

Тақтасы бар артқы жағы жабылмайды, себебі мен нәресте тақтаны көргісі келеді, ал құрылғы қосылмаса. Сіз тақтаның артқы жағына қандай да бір қақпақ жасай аласыз.

1 -қадам: Құрылғының эскизін жасаңыз, бастапқы идеяны салыңыз

Не болуын шешіңіз - қанша беттер, мәзірлер, мәзірлер мен беттерді қалай өзгерту керек.

Егер сізде басқа идеялар болса, оны arduino кодымен өзгертуге болады.

Қандай форманы алғыңыз келетінін және нені оңай жасауға болатынын шешіңіз. Мен алдымен 3D басып шығаруды таңдаймын, бірақ содан кейін қарапайым материалды қолдануды шештім.

Идея - үстіңгі және астыңғы жағында мөлдір қабырғалар болуы керек, сонымен қатар сіз одан да жақсы қорап жасай аласыз.

Сонымен, қораптың негізгі бөліктері:

1. Алдыңғы жағы - дисплеймен және айналмалы кодермен
2. Оң жақта - RTC модулімен
3. Сол жақта - DHT модулімен
4. Артқы - тақтаның қарама -қарсы жағымен
5. Жоғарғы - 3.7В батареямен және ON/OFF сырғытпасы бар мөлдір
6. Төменгі - мөлдір

2 -қадам: дұрыс компоненттерді таңдаңыз

1. TP4056 Micro USB зарядтаушы 5V 1A 18650 литий батареясын зарядтау тақтасы - Ebay
2. 1,44 «128x128 SPI толық түсті 65K TFT LCD дисплей модулі ST7735 - Ebay
3. KY -040 Arduino үшін айналмалы кодер модулі - Ebay
4. DHT22 AM2302 Сандық температура мен ылғалдылық сенсоры - Ebay
5. Кішкентай RTC I2C модульдері 24C32 жады DS1307 нақты уақыттағы RTC модульдік тақтасы - Ebay
6. ATmega328P 16MHz Pro шағын микроконтроллер тақтасы Arduino Pro Mini модулі - Ebay
7. 3.7V 450mAh липо қайта зарядталатын батарея - Ebay
8. 6 түйреуіш 2 позиция DPDT On/On Mini Slide Switch - Ebay
9. CR2032 CR 2032 3V батырмалы ұялы монета батареясы - Ebay
10. 10x22 см дәнекерлеу прототипі Мыс ПХД тақтасы Бір жақты әмбебап - Ebay
11. Ерлер мен әйелдер 40pin 2,54мм бір жолақты жолақ - Ebay

3 -қадам: Сымдардың схемасын дайындаңыз

Диаграмма ұқсас сенсорлардың қосылуын көрсетеді, ал Дисплей бірдей.

PIN кодын дұрыс пайдалану үшін Code қадамындағы Arduino кодын қараңыз.

Бекіту туралы қосымша ақпарат алу үшін фризинг файлын жүктеңіз. Модульдердің нақты түйреуіштерін көру үшін диаграммадағы нүктелерді апарыңыз.

4 -қадам: Бастамас бұрын қосымша ақпарат - қуатты тұтыну

Жоба 450 мАч батареяны пайдаланады, бірақ сіз одан да үлкенін қолдана аласыз. Белгілі бір сағаттарға арналған батареяны дұрыс таңдау және есептеу үшін, тұтынылатын энергияны қараңыз. 450 мАч -ты пайдаланған кезде құрылғы шамамен жұмыс жасай алады. 9 сағат.

Бос күйде құрылғы шамамен 0,102А жұмыс істейді - мұнда энергия үнемдеуді оңтайландыру жүргізілмейді

Түйме басылған кезде жоғары ток қолданылады және ол 0,177А шамасында болады.

5 -қадам: Дисплейді қосыңыз

Дисплей қосылу үшін SPI қолданады.

ST7735 драйверіне арналған adafruit кітапханасы бар.

6 -қадам: RTC модулін қосыңыз

CR2032 батареясын пайдалану үшін ПХД модификациясын жасаңыз.

• D1 жою
• R4 жою
• R5 алып тастаңыз
• R6 алып тастаңыз
• Қысқа R6

Бұл модификация туралы қосымша ақпаратты мына жерден табуға болады.

7 -қадам: Алдыңғы қабырғаны дисплеймен, RTC, батареямен, айналмалы кодермен бекітіңіз

Егер сіз құрылғыны жүктегіңіз келсе, код қадамынан кодты жүктеңіз және жаңа бөліктерді өзгерту мен бекіту кезінде басқа қадамдарды орындаңыз.

8 -қадам: мөлдір қабырғаларды дайындаңыз

Мен 3 мм плекси қолданамын. Сіз ұқсас мөлдір материалды пайдалана аласыз. Мен төменгі жағына тек біреуін қолданамын.

9 -қадам: Оң жақ қабырғаны жасаңыз

Оң жақ қабырға жасаңыз. Тесік үшін CR2032 өлшемін қолданыңыз.

10 -қадам: Сол жақ қабырғаны жасаңыз

Сол жақ қабырғаны жасаңыз. Тесік үшін DHT модулінің өлшемін қолданыңыз.

11 -қадам: Әмбебап тақта мен рельстермен розетка жасаңыз, RTC, кодерді, дисплей мен дисплейді қосыңыз

Сым схемасына сәйкес барлық түйреуіштерді жалғаңыз және дәнекерлеңіз. Arduino Mini бағдарламалау үшін бос эскизі бар Arduino UNO пайдалануға болады. Қажетті түйреуіштер:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• ҚАЛПЫНА КЕЛТІРУ

Егер сіз эскизді бөлшектермен аяқтамас бұрын жүктесеңіз, осы қадамдарда 3.7В батареясын ажыратуды ұмытпаңыз.

12 -қадам: Жалғастырмас бұрын оны қосыңыз

Осы кезде сіз құрылғыны қосып, барлық функцияларды қолдана аласыз.

1.1 нұсқасындағы бағдарламалық жасақтама қандай екенін көру үшін Бейнені алдын ала қарауды пайдаланыңыз. Сондай -ақ, соңғы жаңартуды көру үшін жиынтық қадамда github сілтемесі бар.

Жоғарғы қақпақты жаппас бұрын басқа қадамдарды жалғастырмас бұрын құрылғыны қосыңыз, оның қалыпты жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз.

13 -қадам: TP4056 мен батареяны қосыңыз, сырғытпаны дәнекерлеңіз, 5 -істікке зарядтау сымын қосыңыз, артқы жағынан бағдарламаланатын розеткаға дәнекерлеңіз

Әр дәнекерлеуден кейін жүйені тексеріңіз, жалғастырмас бұрын бөлшектердің жақсы жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз.

14 -қадам: Жоғарғы мұқабаны жасаңыз

Мен қуат банкінің қорабынан 0,5 мм плекси парағын қолданамын.

15 -қадам: код

Өз қалауыңызды анықтау үшін init бөліміндегі параметрлерді пайдаланыңыз.

Мереке үшін мен болгар тілін қолданамын. Сіз өз еліңіздегі мерекелерді қолдана отырып, массивті өңдей аласыз.

Құрылғы 4 маусымды көрсетеді, оларды сіздің орналасқан жеріңізге сәйкес кодта өңдеңіз.

Егер сенсорлар басқаша болса, түйреуіш анықтамаларын орындаңыз және оларды кодта өңдеңіз. Мен кодты жақсы түсіну үшін барлық дерлік жолдарға түсініктеме қалдырдым.

Тексерілген платформалар:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Репозиторийден сізге қажет кітапханаларды алыңыз, эскизде анықталғандарды қолданыңыз.

16 -қадам: соңғы құрылғы алдында құрылғыны тексеріңіз

Құрылғы мінсіз, менікі -4*C калибрленген, мен оны калибрлеу үшін Toshiba кондиционерін, 2 қарапайым қабырғалы термометрді және екі сандық термометрді қолдандым. Егер сенсор әртүрлі мәндерді өлшесе, енді оны өзгертуге болады.

17 -қадам: Интерфейсті алдын ала қарау

Тіркелу деректерін көрсету үшін кодтың бастапқы бөлімінде микробағдарлама туралы ақпаратты өңдеуді ұмытпаңыз немесе оны сол күйінде қалдырыңыз.