Atmega328P-PU микроконтроллері бар ауа райы станциясы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Жақында мен edx-пен онлайн-ақысыз курстан өттім (2012 жылы Гарвард университеті мен MIT негізін қалаған, edX-бұл әлемдегі ең жақсы университеттер мен мекемелерден жоғары сапалы курстарды ұсынатын MOOC провайдері). Артқы метеорология: ауа райы туралы ғылым және бұл өте ақпараттылық болды, мен оны әуесқой метеорологияға қызығушылық танытатын барлық адамдарға ұсынамын, бірінші немесе екінші дәрісте профессор Джон Эдвард Хат- нұсқаушы- өлшеуге болатын ауа райы станциясын сатып алуды ұсынды. Географиялық орналасудың биіктігі мен ауа қысымының барометрі, мен барометрді немесе метеостанцияны сатып алудың орнына ең жақсы идея - айналамда және қоқыс жәшігімде қол жетімді ең арзан компоненттерді жасау деп ойладым, мен интернеттен іздестіруді таптым. бірнеше жобалар, кейбіреулері нұсқаулықтар сайтында менің проблемам Armeino немесе Raspberry pi емес жалаңаш микроконтроллерді пайдалану болды, олар қымбатырақ және AtmegaP-PU бағасы, Arduino Uno және Reaspberry Pi zero- ең арзан Pi- бұл $ 4, $ 12 және $ 21, сондықтан AtmegaP-PU- ең арзан. Мен бұл жобада қолданған сенсорлар - DHT22 (Сандық температура мен ылғалдылықты өлшеу сенсоры), бұл шамамен 8 доллар - бұл DHT11 сенсорына қарағанда дәлірек, мен BMP180 температуралық барометрлік қысымды, биіктік модулінің сенсорын қолдандым, ол 6 доллар. мен Nokia 5110 LCD дисплей модулін Arduino үшін PCB адаптері бар жасыл жарықтандырғышты қолдандым, ол небәрі 5 доллар, сондықтан мен 23 долларлық бюджетпен және қоқыс жәшігіндегі кейбір сымдар мен басқа бөлшектермен бұл керемет ауа райы станциясын жасай аламын. Мен сізге келесі тармақтарда түсіндіремін.

1 -қадам: 1 -ҚАДАМ: ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ЦИГРУТТІҢ ДИАГРАММАСЫ

Менің мақсатым - температура мен салыстырмалы ылғалдылық пен барометрлік қысым мен биіктікті өлшеу болғандықтан, мен қолданатын сенсорлар DHT22 және BMP180, мен DHT22 температураны және салыстырмалы ылғалдылықты өлшеу үшін, ал BMP180 - барометрлік қысым мен биіктікте. BMP180 температураны өлшей алады, бірақ DHT22 арқылы өлшенетін температура BMP180 сенсорына қарағанда дәлірек. және Nokia 5110 өлшенген мәндерді көрсетуге арналған және мен кіріспеде түсіндіргендей, Atmega328P-PU микроконтроллер ретінде сіз жоғарыдағы суретте жүйенің дизайны мен схемасын көре аласыз.

2 -қадам: 2 -ҚАДАМ: Қажетті құралдар

Қажетті құралдар жоғарыдағы суреттерде көрсетілген және келесідей:

1- Механикалық құралдар:

1-1- қолмен аралау

1-2- шағын бұрғылау

1-3- кескіш

1-4 сымды тазартқыш

1-5 бұрағыш

1-6 дәнекерленген темір

2-электроника құралдары:

2-1-мультиметр

2-2 қуат көзі, менің шағын нұсқаулықты қараңыз:

2-3 нанға арналған тақта

2-4-Arduino Uno

3 -қадам: 3 -қадам: Қажетті компоненттер мен материалдар

1-механикалық материал:

Бұл жобада 1-1 корпусы мен жоғарыда көрсетілген корпусты қолдандым, оны мен бұрынғы жобаларым үшін жасадым (қараңыз:

2-электронды компоненттер:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- 84x48 графикалық LCD-Nokia 5110:

2-3- 16 МГц Crystal + 20pF конденсаторлары:

2-4- BMP180 Барометрлік қысым, температура мен биіктік датчигі: https://www.amazon.com/JBtek-Barometric- Pressure-T…

2-5- DHT22/AM2302 сандық температура мен ылғалдылық сенсоры:

2-6- Өткізгіш сым:

2-7- 9 вольтты қайта зарядталатын батарея:

Айнымалы шығыс кернеуі бар 2-8-LM317 сызықтық реттегіші:

4-қадам: 4-қадам: ATMEGA328P-PU бағдарламалау

Біріншіден, Arduino эскизі жазылуы керек, мен оны әр түрлі сайттарда қолдандым және оны жобаммен өзгерттім, сондықтан оны жүктегіңіз келсе, жүктей аласыз, сәйкес кітапханалар үшін сәйкес сайттарды, әсіресе github.com, кейбір кітапханалардың адрестері келесідей:

Nokia 5110:

BMP180:

Екіншіден, жоғарыдағы бағдарламаны ATMEGA328P-PU-ге жүктеу керек, егер бұл микроконтроллер жүктеушімен сатып алынса, оған жүктеуші бағдарламасын жүктеудің қажеті жоқ, бірақ егер ATMEGAP-PU микроконтроллері жүктеушімен жүктелмесе, Уақыт өте келе, мұндай процедурада қолдануға болатын көптеген нұсқаулар бар, сонымен қатар Arduino сайтын пайдалануға болады: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb… және нұсқаулықтар: https:// www.instructables.com/id/burning-atmega328…

Үшіншіден, жүктеушіні ATMEGA328P-PU-ге жүктеуді аяқтағаннан кейін, негізгі эскизді микроконтроллерге жүктеуді бастау керек, әдіс Arduino сайтында жазылған, жоғарыда көрсетілгендей, сіз 16 МГц кристалын пайдалануыңыз керек. сайт, менің схемам жоғарыда көрсетілген.

5 -қадам: 5 -қадам: Жобаны жасау

Жобаны жасау үшін сіз тақтадағы тізбекті сынауыңыз керек, сондықтан суретте көрсетілгендей тақта мен секіргіш сымдарды қолданыңыз және NOKIA 5110 -де өлшегіңіз келетін нәрсені көрсеңіз, дисплейді көру үшін жобаны тексеріңіз. дисплей, демек, метеостанцияны жасаудың қалған процедураларын орындаудың дәл уақыты, егер олай болмаса, бағдарламалық жасақтаманың немесе аппараттық құралдың ақаулығын анықтау қажет, әдетте бұл секіргіш сымдардың нашар немесе қате қосылуына байланысты., схеманы мүмкіндігінше жақын орындаңыз.

Келесі қадам - бұл жобаны жасау, сондықтан микроконтроллерге тұрақты қосылу үшін сіз IC розеткасын қолданып, оны кішкене бөлшекке дәнекерлеуіңіз керек. тақта мен жоғарыдағы фотосуреттерде көрсетілгендей екі түйреуіш әйел түйрегіші, көптеген IC розеткалары 28 және түйреуіштердің ұштары 14+14 болғандықтан, сіз 56 дәнекерлеуішті дәнекерлеуіңіз керек, және сіз сол дәнекерлеудің барлығын тексеруіңіз керек дұрыс қосылу үшін нүктелер және көршілес нүктелердің қосылмауы үшін, бұл бөліктің дұрыс жұмыс жасайтынына сенімді болмас бұрын, оны микроконтроллерді енгізу үшін қолдануға кіріспеңіз. Егер бәрі ойдағыдай болса, енді келесі бөліктерді жалғастыру керек.

Тағы бір маңызды нәрсені ескеру керек, бұл компоненттерге жұмыс істеу үшін 5В қажет, бірақ NOKIA 5110 дисплейінің артқы жарығы 3,3 В қажет, егер сіз 5 вольтты артқы жарыққа қолдансаңыз, бұл дисплейдің қызмет ету мерзіміне нашар әсер етуі мүмкін, Мен айнымалы шығыс кернеуі бар екі LM317 желілік реттегішті қолдандым, мен оны 5В шығысқа, екіншісін 3,3 В шығысқа реттедім, шын мәнінде мен 5В шығысы бар екіншісін жасадым және 3,3В шығысы бар екіншісін сатып алдым. Енді компоненттерді корпусқа бекіту уақыты келді, сіз фотосуреттерді көре аласыз, DHT22 сенсоры температура мен салыстырмалы ылғалдылықты сезу үшін оның сыртқы беті корпуста болмайтындай етіп бекітілуі керек, бірақ BMP180 барометрлік қысым, Температура мен биіктік датчигі корпустың ішінде болуы мүмкін, бірақ жоғарыдағы суреттерде көріп тұрғандай, сыртқы ауамен байланыста болу үшін корпуста жеткілікті тесіктер бұрғылау керек. Тағы бір маңызды сәт - кішігірім өнімділікті қамтамасыз ету. тақта, сіз оны фотосуреттерден көре аласыз және екі қатарлы аналық түйіндердің бірін топыраққа немесе теріс қосылымға, екіншісін оң 5В үшін шығысқа шығарыңыз.

Енді компоненттер мен тораптарды сымға қосудың уақыты келді, барлық сымдарды схемаға сәйкес қосыңыз және ештеңе қалмайтынына көз жеткізіңіз, әйтпесе соңғы нәтижеде мәселе болады.