Вашій увазі пропонується методика виготовлення погодної станції для будинку або дачі. За основу візьмемо плату Ардуїнов і набір сенсорів: температури, вологості, тиску і датчик вуглекислого газу. Дані будуть виводитися на LCD дисплей, а харчування здійснюватися від блоку живлення для мобільного телефону або батарейок.
Статті по темі:
Питання «який купити планшет?» – 3 відповіді
Вам знадобиться
- – Плата Ардуїнов або аналог;
- – датчик температури і вологості DHT11;
- – датчик тиску BMP085;
- – датчик вуглекислого газу MQ135;
- – LCD дисплей 1602;
- – потенціометр 10 кОм;
- – корпус для погодної станції;
- – шматок фольгованого склотекстоліти;
- – гвинти для кріплення компонентів;
- – комп’ютер;
- – з’єднувальні проводи;
- – роз’єм для подачі живлення;
- – паяльник.
Інструкція
1. Для початку потрібно підібрати підходящий корпус. Туди повинні вміститися всі комплектуючі майбутньої кімнатній метеостанції. Такі корпуси продаються в багатьох магазинах радіоелектроніки. Або скористайтесь будь-яким іншим корпусом, який зможете знайти.
Прикиньте, як всі компоненти будуть розміщуватися всередині. Проріжте вікно для закріплення LCD дисплея, якщо його немає. Якщо будете розміщувати всередині датчик вуглекислого газу, який досить сильно гріється, то додайте його в протилежному від інших датчиків стороні або зробіть його виносним. Передбачте отвір для роз’єму живлення.
2. Кілька слів про використовуваних компонентів.
LCD-дисплей 1602 використовує 6 пінів Arduino + 4 на харчування (підсвічування і знакосинтезатор).
Датчик температури і вологості DHT11 підключається до будь-якого цифрового піну. Для читання значень будемо використовувати бібліотеку DHT11.rar, яку можна завантажити, наприклад, тут: https://yadi.sk/d/1LiFmQWITGPAY
Датчик тиску BMP085 підключається по інтерфейсу I2C до двох пинам Arduino: SDA – до аналогового піну A4 і SCL – до аналогового піну A5. Зверніть увагу, що для харчування на датчик подається напруга +3,3 Ст.
Датчик вуглекислого газу MQ135 підключається до одного аналоговому піну.
В принципі, для оцінки метеообстановки досить мати дані про температуру, вологість і атмосферному тиску, а датчик вуглекислого газу необов’язковий.
Але використовуючи всі 3 датчика, у нас будуть задіяні 7 цифрових і 3 аналогових піна Ардуїнов. Ну і харчування, природно.
3. Схема метеостанції показана на малюнку. Тут все ясно.
4. Напишемо скетч для Ардуїнов. Текст програми, зважаючи значного розміру, наводиться у вигляді посилання в додатку до статті в розділі “Джерела”. Весь код постачений докладними й зрозумілими коментарями.
Завантажимо скетч в пам’ять контролера плати Ардуїнов.
5. Зробимо друковану плату для розміщення компонентів всередині корпусу – це саме зручне рішення для компонування і підключення сенсорів. Для виготовлення друкованої плати в домашніх умовах я використовую “лазерно-утюжную” технологію (ми її докладно описували в минулих статтях) і травлення за допомогою лимонної кислоти. Передбачимо на платі місця для перемичок (“джамперів”), щоб мати можливість відключати датчики. Це буде корисно, якщо буде потрібно перепрограмувати мікроконтролер, коли виникне бажання модифікувати програму.
З допомогою пайки встановимо датчики тиску і газів.
Для установки плати Arduino Nano зручно використовувати спеціальні адаптери або гнізда з кроком 2,54. Але через брак цих деталей і з-за економії простору всередині корпусу, я встановлю Ардуїнов також пайкою.
Термодатчик буде розташовуватися на деякому віддаленні від плати та теплоізольований від нутрощів метеостанції за допомогою спеціальної ізоляційної прокладки.
Передбачимо місця для підводки зовнішнього живлення до нашої саморобної платі. Я буду використовувати звичайний зарядний пристрій на 5 В від старого зламаного роутера. Плюс 5 вольт від зарядного пристрою будуть подаватися на пін Vin плати Arduino.
РК-екран буде кріпитися прямо до корпусу гвинтами, до передньої частини. Підключатися буде проводами з роз’ємами швидкого підключення типу “Dupont”.
6. Встановимо друковану плату всередині корпусу і закріпимо гвинтами. Підключимо LCD-екран до ніжок Arduino згідно зі схемою.
Акуратно закриваємо корпус метеостанції.
7. Ще раз перевіривши, що все підключили правильно, подаємо харчування на нашу метеостанцію. РК-екран повинен загорітися, і через кілька секунд на ньому з’являться дані про тиск, невеликий прогноз, заснований на свідченнях тиску, а також дані про температуру, вологість і концентрації вуглекислого газу.
