Qrafik Hava İstasyonu: 7 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Həmişə qrafik hava stansiyasına sahib olmaq istəyirsiniz? Və dəqiq sensorlar ilə? Bəlkə də bu layihə sizin üçün bir şeydir. Bu hava stansiyası ilə havanın "nə etdiyini" görə bilərsiniz. Məsələn, temperatur yüksələ və ya düşə bilər. Normal bir termometrdən temperatur tarixçəsini görmək mümkün deyil. Bu hava stansiyası ilə 26 saatlıq bir tarixə sahibsiniz və 320 pikseldən çox TFT ekrana sahibsiniz. Hər 5 dəqiqədə bir qrafikə yüksələn və ya düşən bir tendensiya olub olmadığını görməyə imkan verən bir piksel əlavə olunur. Fərqli rənglərdə temperatur, rütubət, hava təzyiqi və CO2 üçün edilir. Xarici temperatur da simsizdir. Bu şəkildə hava təzyiqinin nə etdiyinə əsaslanaraq havanı "proqnozlaşdıra" bilərsiniz.

Normal hava stansiyalarında bəzi dəqiq olmayan sensorlar var. Məsələn, temperatur üçün ümumiyyətlə +/- 2 dərəcə dəqiqliyə malikdir. Bu hava stansiyası üçün daha dəqiq sensorlar istifadə olunur. HDC1080 temperatur sensoru +/- 0.2 dərəcə dəqiqliyə malikdir və bu daha yaxşıdır. Eyni nəm və hava təzyiqi üçün.

TFT ekranının yuxarısında sensorların ölçüləri göstərilir və hər 5 saniyədə bir yenilənir. Bu ölçülər RS232 vasitəsilə də mövcuddur.

Əsas xüsusiyyətləri:

• Trendləri tanımaq üçün fərqli rəngli qrafiklər
• Temperatur, rütubət və hava təzyiqi üçün dəqiq sensorlar.
• Zavodun kalibrləmə məlumatları və sensor temperaturu mümkün olan yerlərdə sensorlardan oxunur və ən dəqiq ölçüləri əldə etmək üçün koda tətbiq olunur.
• Temperatur Selsi (standart) və ya Fahrenheit -də mövcuddur.
• Simsiz modul vasitəsilə xarici temperatur (isteğe bağlı)
• Uzaqdan izləmə üçün RS232 interfeysi.
• Gözəl kiçik dizayn (hətta həyat yoldaşım qonaq otağımızda buna dözür;-)

Ümid edirəm ki, mənim kimi hava şəraitini araşdırmaqdan zövq alacaqsınız!

Addım 1: hissələr

1 x TFT Modulu 2.8 düymlük Touch Panel olmadan ILI9341 Sürücü IC 240 (RGB)*320 SPI Arayüzü

1 x Microchip 18f26k22 28-PIN PDIP mikro nəzarətçi

1 x HDC1080 modulu, GY-213V-HDC1080 Yüksək Dəqiqlik Rəqəmsal Nəmlik Sensoru

1 x GY-63 MS5611 Yüksək Çözünürlüklü Atmosfer Yüksəkliyi Sensor Modulu IIC / SPI

Co2 monitor üçün 1 x MH-Z19 infraqırmızı co2 sensoru

1 x (isteğe bağlı) NRF24L01+PA+LNA simsiz modulları (antenalı)

1 x 5V-dan 3.3V-a qədər DC-DC Açılan Güc Təchizatı Modulu AMS1117 800MA

1 x Seramik kondansatör 100nF

2 x Akril lövhə 6*12 sm qalınlığı 5 mm və ya 100*100 mm qalınlığı 2 mm

1 x Mikro USB konnektoru 5 pinli oturacaq Jack Micro usb DIP4 ayaqları Dörd ayaqlı Plitələr oturacaq mini usb konnektoru

Android telefonlar üçün 1 x Qara Universal Android Telefon Mikro USB AB Plug Travel AC Divar Şarj Cihazı Adaptoru

1 x PCB iki tərəfli.

Bəzi M3 neylon boşluqlar/vintlər

-

Xarici temperatur üçün (isteğe bağlı)

1 x Microchip 16f886 mikro nəzarətçi 28 pinli PDIP

1 x Suya davamlı DS18b20 temperatur probu temperatur sensoru Paslanmayan polad paket -100 sm tel

1 x 4k7 rezistor

1 x NRF24L01+ Simsiz Modul

1 x Seramik kondansatör 100nF

1 x Prototip PCB çörək taxtası

1 x 85x58x33mm Suya Dayanıklı Şəffaf Qapaq Plastik Elektron Kabel Layihə Qutu Qoruyucu Kassa

2 x AA 3.0V 2AA üçün telli 1 x Plastik Batareya Çantası Saxlama Qutusu Tutucusu

2 x AA batareya

Addım 2: PCB

Bu layihə üçün iki tərəfli bir PCB istifadə etdim. Gerber faylları mövcuddur. Bu PCB TFT ekranının arxasına uyğun gəlir. Dövrədən istiliyin qarşısını almaq üçün temperatur sensoru arxa tərəfə quraşdırılmışdır. NRF24L01+ mikrokontrolörünə aşağıdakı şəkildə qoşun:

pin 2 - NRF24L01+ CSN

pin 8 - NRF24L01+ GND

pin 9 - CE NRF24L01+

pin 22 - NRF24L01+ SCK

pin 23 - NRF24L01+ MISO

pin 24 - NRF24L01+ MOSI

pin 20 - NRF24L01+ VCC

nc - NRF24L01+ IRQ

Addım 3: Xarici temperatur

16f886 mikro nəzarət cihazı hər 5 dəqiqədə bir DS18B20 temperatur sensörünü oxumaq üçün istifadə olunur. Bu temperatur NRF24L01+ simsiz modulu vasitəsilə ötürülür. Bir prototip PCB çörək taxtası burada kifayətdir. Aşağıdakı mikrokontrolör pin konfiqurasiyasından istifadə edin:

pin 2 - NRF24L01+ CSN

pin 8 - GND

pin 9 - CE NRF24L01+

pin 14 - NRF24L01+ SCK

pin 15 - NRF24L01+ MISO

pin 16 - NRF24L01+ MOSI

pin 20 - +3 volt AA batareyaları

pin 21 - NRF24L01+ IRQ

pin 22 - DS18B20 məlumatları (yuxarı çəkmək üçün 4k7 müqavimət istifadə edin)

Addım 4: RS232 Çıxış

Ölçmələr hər 5 saniyədə RS232 vasitəsilə pin 27 -də (9600 baud) verilir. Bu interfeysi kompüterinizə bağlaya və məlumatları əldə etmək üçün bir terminal proqramı (məsələn, Putty) istifadə edə bilərsiniz. Ölçmələri başqa məqsədlər üçün istifadə etməyə imkan verir.

Addım 5: Kod

Bu proyektdə istifadə edilən sensorlar 18f26k22 mikrokontrolörünün fərqli interfeyslərindən istifadə edir. MH-Z19 CO2 sensorunun istifadə etdiyi ilk seriyalı interfeys də belədir. Bu interfeys 9600 baud olaraq təyin edilmişdir. Bu mikrodenetleyicinin ikinci seriyalı interfeysi, hər 5 saniyədə bir pin 27 -də sensor ölçmələrini təmin etmək üçün istifadə olunur, beləliklə onu kompüterinizə qoşa bilərsiniz (9600 baud olaraq da təyin olunur). HDC1080 temperatur/rütubət sensoru və MS5611 hava təzyiqi sensoru i2c interfeysində işləyir. TFT ekranı və NRF24L01+ simsiz modulu 8 Mhz -də konfiqurasiya edilmiş eyni SPI interfeysində işləyir. 18f26k22 mikrokontrolörünün özü 64 Mhz -ə təyin edilmişdir. Varsayılan olaraq, temperatur Selsi səviyyəsindədir. Pin 21 -i yerə bağlayaraq Fahrenheitdəki temperaturu əldə edirsiniz. ΜGUI qrafik kitabxanası üçün Achim Döblerə və 64bit həlli üçün Harry W (1and0) sayəsində.

Xarici temperaturun ölçülməsi üçün 16f886 mikro nəzarətçi istifadə olunur. DS18B20 temperatur sensoru hər 5 dəqiqədə bir oxunur (burada bir telli protokol istifadə olunur) və NRF24L01+ simsiz modulu vasitəsilə SPI interfeysi ilə ötürülür. Çox vaxt bu mikrokontrolör batareyaları qənaət etmək üçün aşağı güc rejimindədir. Əlbəttə ki, mənfi temperaturlar da dəstəklənir. Bu xarici temperatur xüsusiyyəti istifadə edilmirsə, TFT ekranında görünməyəcək, buna görə də isteğe bağlıdır.

18f26k22 və 16f886 mikrokontrolörlərini proqramlaşdırmaq üçün bir pickit3 proqramçısı lazımdır. Pulsuz Microchip IPE proqramlaşdırma proqramından istifadə edə bilərsiniz (VDD -ni 3.0 volta təyin etməyi və "Güc" menyusundakı "ICSP Seçimləri" ndə "Alətdən Güc Hədəf Dövrü" onay qutusunu yoxlamağı unutmayın).

Addım 6: Zaman Təlimləri Təəssüratı

Təxminən 15 saatlıq hava monitorinqinin necə göründüyünə dair təəssürat. Ekrandakı ağ duman əslində yoxdur.

• Qırmızı rəngdə daxili temperatur
• Narıncı rəngdə xarici temperatur
• Mavi rəngdə rütubət
• Yaşıl rəngdə hava təzyiqi
• Sarı rəngdə co2

Addım 7: Zövq alın

Bu layihədən zövq alın !!

Ancaq prinsipcə, yalnız müşahidə edilə bilən böyüklüklər haqqında bir nəzəriyyə qurmağa çalışmaq səhvdir. Əslində bunun tam əksi baş verir. Nəyi müşahidə edə biləcəyimizə qərar verən nəzəriyyədir.

~ Albert Einstein in Physics və Beyond of Werner Heisenberg s. 63