Метеостанция на базе Arduino: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Аппаратные компоненты системы состоят из датчика влажности и температуры, атмосферного давления, датчика высоты, компаса, датчика обнаружения света, модуля часов, модуля защищенной цифровой карты (SD-карты), мега-платы разработки Arduino и ЖК-дисплея. Дано описание и анализ прототипа. Для облегчения описания предлагаемой системы будут использоваться такие иллюстрации, как блок-схема, блок-схема системы и схематическая диаграмма.

Запасы

Основные аппаратные компоненты

1. Мега микроконтроллер Arduino - это

сердце системы метеостанции. Arduino обеспечивает достаточную вычислительную мощность и память для запуска необходимого программного обеспечения, а также может считывать и обрабатывать сигналы с различных датчиков.

www.amazon.com/Arduino-Compatible-Atmega25…

2.

BMP180 как датчик атмосферного давления и высоты

www.amazon.com/HiLetgo-Digital-Barometric-…

3.

BH1750 как датчик интенсивности света

www.amazon.com/WINGONEER-GY-302-BH1750-Int…

4.

DHT22 как датчик температуры и влажности

www.amazon.com/Aideepen-Digital-Temperatur…

5.

DS3231 как модуль часов реального времени, обеспечивающий запись данных, собранных с датчиков, с учетом времени.

www.amazon.com/Holdding-AT24C32-Precision-…

6.

Датчик ветра современного устройства rev c

moderndevice.com/product/wind-sensor/

7.

Модуль SD-карты для хранения данных, собранных с датчиков

www.amazon.com/HONG111-Adapter-Interface-C…

8.

Экран жидкокристаллического дисплея отображает данные с датчиков, а также информацию о состоянии всей системы.

www.amazon.com/LGDehome-Interface-Adapter-…

9.

Система электроснабжения

Шаг 1. Первоначальный дизайн

Прототип был разработан с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (Fritzing) https://fritzing.org/, а дизайн был реализован физически на макетной плате.

Шаг 2: системные модули

Система состоит из двух модулей, а именно:

1. Внутренний модуль.

2. Наружный модуль.

Оба модуля подключаются с помощью кабеля cat5, который имеет восемь (8) проводов.

Шаг 3: Внутренний модуль

Внутренний модуль:

Этот модуль состоит из двух специально разработанных и протравленных печатных плат.

www.instructables.com/id/DIY-PCB-Etching/

Дизайн был выполнен с использованием программного обеспечения Proteus.

proteus.soft112.com/

Первая плата PCB спроектирована таким образом, что мегаплату Arduino можно установить на нее через штекерные разъемы, которые должным образом совпадают с разъемами с гнездовыми контактами Arduino. Эта плата состоит из регулируемой цепи питания, подключенной к Arduino, а также имеет разъемы, которые позволяют Arduino взаимодействовать со второй платой PCB.

Вторая печатная плата во внутреннем модуле сконструирована таким образом, что на ней можно установить датчик влажности, модуль SD-карты, экран жидкокристаллического дисплея и модуль часов реального времени. Он также обеспечивает подключение сигнала и питания к наружному модулю.

Шаг 4: Внешний модуль

Внешний модуль состоит из одной специальной печатной платы. К этой плате подключаются датчик атмосферного давления, датчик силы света и датчик скорости ветра.

Шаг 5: принципиальная схема всей системы

Шаг 6:

Шаг 7: Окончательная система

Шаг 8: Код для всей системы

www.arduino.cc/en/Main/Software