Atmega328P-PU mikrokontrolörlü bir hava stansiyası: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu yaxınlarda edx ilə onlayn pulsuz bir kurs aldım (2012-ci ildə Harvard Universiteti və MIT tərəfindən quruldu, edX, dünyanın ən yaxşı universitetlərindən və institutlarından hər yerdə öyrənənlərə yüksək keyfiyyətli kurslar təklif edən bir onlayn öyrənmə məkanı və MOOC təminatçısıdır): Arxa Meteorologiya: Hava Elmidir və çox məlumatlı idi və bunu həvəskar meteorologiya ilə maraqlanan bütün insanlara, birinci və ya ikinci mühazirədə professor John Edward Huth- təlimatçı ölçə biləcək bir hava stansiyası almağı tövsiyə etdi. coğrafi mövqenin hündürlüyü və barometrik hava təzyiqi, bir barometr və ya hava stansiyası almaq əvəzinə ətrafımda və çöp qutumda olan ən ucuz komponentlərdən birini hazırlamaq olduğunu düşündüm, internetdə axtardım və tapdım bir neçə layihə, bəziləri təlimat verilə bilən saytda, mənim problemim Armeino və ya Raspberry pi olmayan, çılpaq bir mikrokontrolördən istifadə etmək idi və AtmegaP-PU qiyməti, Arduino Uno və Reaspberry Pi zero- ən ucuz Pi: 4, 12 və 21 dollardır, buna görə AtmegaP-PU ən ucuzdur. Bu layihədə istifadə etdiyim sensorlar, təxminən 8 dollar olan DHT22 (Rəqəmsal Temperatur və Rütubət Ölçmə Sensoru) - bu DHT11 sensorundan daha doğrudur, BMP180 Temperatur Barometrik Təzyiq, Yüksəklik Modulu Sensoru istifadə etmişəm, bu da 6 dollardır. və Nokia 5110 LCD Ekran Modulundan Arduino üçün PCB adapteri olan yaşıl arxa işıqdan istifadə etdim, bu da cəmi 5 dollardır, buna görə 23 dollar büdcəsi və zibil qutumdakı bəzi tellər və digər hissələrlə bu fantastik hava stansiyasını edə bilərdim. Sonrakı abzaslarda sizə izah edəcəyəm.

Addım 1: ADIM 1: DİZAYN VƏ DÖVR DIAGRAMI

Hədəfim temperaturu və nisbi rütubəti, barometrik təzyiqi və yüksəkliyi ölçmək olduğu üçün istifadə etməli olduğum sensorlar DHT22 və BMP180, temperatur və nisbi rütubət ölçümü üçün DHT22 və barometrik təzyiq və yüksəklik üçün BMP180 istifadə edirəm. BMP180 temperaturu da ölçə bilər, ancaq DHT22 ilə ölçülən temperatur BMP180 sensorundan daha dəqiqdir. və ölçülü dəyərləri göstərmək üçün Nokia 5110 və girişdə izah etdiyim kimi, mikro nəzarətçi olaraq Atmega328P-PU, yuxarıdakı şəkildə sistemin dizaynını və dövrə diaqramını görə bilərsiniz.

Adım 2: ADIM 2: Lazımi vasitələr

Lazımi vasitələr yuxarıdakı rəqəmlərdə göstərilmişdir və bunlar aşağıdakılardır:

1- Mexaniki alətlər:

1-1- əl mişarı

1-2- kiçik qazma

1-3- kəsici

1-4 telli soyucu

1-5 vintli sürücü

1-6 lehimləmə dəmiri

2-Elektronik alətlər:

2-1-multimetr

2-2 enerji təchizatı, kiçik bir şey hazırlamaq üçün mənim göstərişlərimə baxın:

2-3 çörək lövhəsi

2-4-Arduino Uno

Adım 3: Adım 3: Ehtiyac duyulan komponentlər və material

1-Mexaniki material:

Bu layihədə 1-1-korpus, əvvəlki layihələrim üçün hazırladığım yuxarıda göstərilən bir hal istifadə etdim (baxın:

2-Elektron komponentlər:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- Qrafik LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3- 16 MHz Crystal + 20pF kondansatörler:

2-4- BMP180 Barometrik Təzyiq, Temperatur və Yüksəklik Sensoru: https://www.amazon.com/JBtek-Barometric- Pressure-T…

2-5- DHT22/AM2302 Rəqəmsal Temperatur və Rütubət Sensoru:

2-6- Jumper teli:

2-7- Şarj edilə bilən 9 volt Batareya:

Dəyişən çıxış gərginlikli 2-8-LM317 xətti tənzimləyici:

Addım 4: Adım 4: ATMEGA328P-PU proqramlaşdırılması

Birincisi, Arduino eskizi yazılmalıdır, fərqli saytlarda olanları istifadə etdim və layihəmlə dəyişdirdim, buna görə də istifadə etmək istəsəniz yükləyə bilərsiniz, müvafiq kitabxanalar üçün github.com başda olmaqla əlaqədar saytlardan istifadə edə bilərsiniz. kitabxanaların bəziləri aşağıdakı kimidir:

Nokia 5110:

BMP180:

İkincisi, yuxarıdakı proqram ATMEGA328P-PU-ya yüklənməlidir, əgər bu mikro nəzarətçi bootloader ilə alınarsa, ona yükləyici proqramı yükləməyə ehtiyac yoxdur, ancaq ATMEGAP-PU mikrodenetleyicisi bootloader ilə yüklənməmişdirsə vaxtında edin, belə bir prosedur üçün istifadə etmək üçün çoxlu təlimatlar var, Arduino saytını da istifadə edə bilərsiniz: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb… və təlimatlar: https:// www.instructables.com/id/burn-atmega328…

Üçüncüsü, yükləyicini ATMEGA328P-PU-ya yüklədikdən sonra əsas eskizi mikro nəzarətçiyə yükləməyə başlamalısınız, metod Arduino saytında yazılmışdır, yuxarıda göstərildiyi kimi 16 Mhz kristal istifadə etməlisiniz. sayt, mənim dövrəm yuxarıda göstərilmişdir.

Addım 5: Adım 5: Layihənin hazırlanması

Layihəni həyata keçirmək üçün, çörək taxtasındakı dövrəni sınamalısınız, buna görə şəkildə göstərildiyi kimi bir çörək taxtası və tullanan tellərdən istifadə edin və NOKIA 5110 -da ölçmək istədiyinizi görürsünüzsə ekranı görmək üçün layihəni sınayın. ekran, sonra hava stansiyasını düzəltmə prosedurunun qalan hissəsinə riayət etmək üçün doğru vaxtdır, əgər yoxsa, ya proqram, ya da hardware problemini həll etməlisiniz, ümumiyyətlə bu, tullanan tellərin pis və ya səhv əlaqələrindən qaynaqlanır., dövrə diaqramını mümkün qədər yaxın izləyin.

Növbəti addım layihəni həyata keçirməkdir, buna görə mikrokontrolör üçün daimi bir əlaqə qurmaq üçün bir IC yuvası istifadə etməli və kiçik bir parçaya lehimləməlisiniz. lövhə və yuxarıdakı fotoşəkillərdə göstərildiyi kimi iki ədəd dişi pin başlığı, 28 olan çoxlu IC yuva pinləri və 14+14 olan pin başlıqlarının ucu səbəbindən 56 lehimə lehim etməlisiniz və bütün bu lehimləri sınamalısınız Düzgün əlaqə üçün və bitişik nöqtələrin bağlanmaması üçün nöqtələr, bu parçanın düzgün işlədiyinə əmin olmadan əvvəl, mikro nəzarətçini daxil etmək üçün istifadə etməyə başlamayın. hər şey yaxşı gedirsə, indi növbəti hissələri bağlamağa davam etməlisiniz.

Nəzərə alınmalı olan başqa bir vacib məqam, komponentlərin işləməsi üçün 5V -ə ehtiyac olmasıdır, lakin NOKIA 5110 displeyinin arxa işığının 3.3 V -a ehtiyacı var, əgər arxa işıq üçün 5 V istifadə edirsinizsə, ekranın ömrünə pis təsir edə bilər. Mən dəyişən çıxış gərginlikli iki LM317 xətti tənzimləyicisini istifadə etdim və birini 5V çıxışı üçün, digərini isə 3.3 V çıxışı üçün düzəltdim, əslində 5V çıxışı olanı özüm hazırladım və 3.3V çıxışı ilə başqasını aldım. Komponentləri korpusa düzəltməyin vaxtıdır, fotoşəkilləri görə bilərsiniz, DHT22 sensoru temperaturu və nisbi rütubəti hiss etmək üçün giriş üzü korpusdan kənarda olmalıdır, ancaq BMP180 Barometrik Təzyiq, Temperatur və Yüksəklik Sensoru, korpusun içərisində ola bilər, ancaq yuxarıdakı fotoşəkillərdə gördüyünüz kimi xarici hava ilə təmasda olmaq üçün gövdədə kifayət qədər delik açılmalıdır. Başqa bir vacib məqam kiçik bir performans təmin etməkdir. fotoşəkillərdə görə biləcəyiniz və iki sıra dişi pin başlıqlarını biri torpaq və ya mənfi əlaqələr üçün, digəri isə müsbət 5V üçün çıxışlar edə bilərsiniz.

İndi komponentləri və qurğuları bağlamaq, bütün telləri dövrə diaqramına uyğun olaraq bağlamaq və heç bir şeyin kənarda qalmadığından əmin olmaq lazımdır, əks halda son nəticə ilə bağlı problem yaranacaq.