JAWS: просто еще одна метеостанция: 6 шагов

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

Сделать такую ЧЕЛЮСТЬ довольно просто.

Вы получаете свои датчики, складываете их вместе на досках и начинаете использовать библиотеки, которые поставляются с датчиками.

Начнем с настройки программы.

Поскольку я говорю по-голландски (носитель языка), все данные и большинство переменных, которые я использую, написаны на нидерландском языке. Итак, теперь у вас есть возможность выучить другой язык …

Чего мы хотим от JAWS?

Легко: мы хотим видеть экран, который показывает нам текущее время, дату, эфемериды (восход солнца, заход солнца, продолжительность дня и астрономический полдень).

Кроме того, было бы неплохо видеть внутреннюю и внешнюю температуру, относительную влажность и точку росы, а также давление воздуха.

Чтобы упростить задачу, я использую градусы Цельсия для температуры и гПа (= мбар) для давления. Так что никто не должен рассчитывать обратно по Фаренгейту или фунтам на квадратный фарлонг …

В настоящее время доступны только эти данные…

В будущем я добавлю скорость воздуха, направление ветра и осадки.

Идея состоит в том, что у меня будет внешняя погодная хижина, и все данные будут отправляться на внутренний блок на частоте 2,4 ГГц.

Шаг 3: JAWS: Программное обеспечение

Чтобы получить доступ к нашему программному обеспечению, большинство из них можно найти в существующих библиотеках.

В JAWS я использую следующие:

1. SPI.h: оригинальная библиотека от Arduino для 4-проводного протокола. Она используется для TFT-экрана.
2. Adafruit_GFX.h и MCUfriend_kbv.h: оба используются для графики и экрана. Они позволяют очень легко писать текст, рисовать линии и прямоугольники на TFT-экране.
3. dht.h: для наших DHT: эту библиотеку можно использовать для DHT11 (синий) и DHT22.
4. Wire.h: библиотека Arduino для упрощения последовательной связи. Он используется для часов и SD-карты.
5. SD.h: Опять же, оригинал Arduino, для записи и чтения с SD-карты.
6. TimeLord.h: этот я использую для отсчета времени, расчета захода или восхода солнца из любого географического положения. Он также установил часы на летнее или зимнее время.

Начнем с часов.

При считывании часов вам понадобятся переменные, которые вы получаете из разных регистров внутри модуля часов. Когда мы делаем их больше, чем просто числа, мы можем использовать следующие строки:

const int DS1307 = 0x68; const char * days = {"Zo.", "Ma.", "Di.", "Wo.", "Do.", "Vr.", "Za."};

const char * months = {"01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "10", "11 "," 12 "};

п

С TimeLord мы получаем это как данные для моего дома: (Локерен, Бельгия)

Повелитель времени Локерен; настройка Lokeren. Position (51.096, 3.99); долгота и широта

Lokeren. TimeZone (+ 1 * 60); GMT +1 = +1 x 60 минут

Lokeren. DstRules (3, 4, 10, 4, 60); Летнее время с 3-го месяца, 4-й недели до 10-го месяца, 4-й недели, + 60 минут

int jaar = год +2000;

byte sunRise = {0, 0, 12, monthday, month, year}; начинать считать каждый день с 00 часов

byte sunSet = {0, 0, 12, день месяца, месяц, год}; то же, что и выше

byte maan = {0, 0, 12, день месяца, месяц, год}; то же, что и выше

плавающая фаза;

Отсюда и производятся расчеты.

phase = Lokeren. MoonPhase (maan); Фаза = Lokeren. MoonPhase (maan);

Lokeren. SunRise (восход солнца);

Локерен. SunSet (sunSet);

Lokeren. DST (восход солнца);

Lokeren. DST (sunSet);

int ZonOpUur = восход солнца [tl_hour];

int ZonOpMin = восход солнца [tl_minute];

int ZonOnUur = sunSet [tl_hour];

int ZonOnMin = sunSet [tl_minute];

Это пример того, как все рассчитываются в TimeLord. С помощью этой библиотеки вы можете получить (довольно) точное время заката и восхода солнца.

В конце выложу всю программу с этим Инструктажом. Это довольно просто.

Шаг 4. Дополнительные программы…

Подробнее о программном обеспечении…

В нашем программном обеспечении есть три большие части.

1) Мы получаем необработанные данные от наших различных датчиков: от наших часов, DHT и BMP180. Это наш вклад.

2) Нам нужно преобразовать данные в (1 и 0) во что-то, что имеет смысл. Для этого мы используем наши библиотеки и переменные.

3) Мы хотим читать и хранить наши данные. Это наш результат. Для немедленного использования у нас есть LCD-TFT, для дальнейшего использования у нас есть сохраненные данные на нашей SD-карте.

В нашем loop () мы получаем много GOTO: мы переходим к разным библиотекам. Мы получаем данные от одного из датчиков, получаем данные и сохраняем их (в основном) в плавающей переменной данных. Мы выбираем наши имена переменных с умом, не с помощью x или y, а с такими именами, как «tempOutside» или «pressure» или что-то в этом роде. Чтобы сделать их более читабельными. Хорошо, это немного усложняет использование переменных и увеличивает потребление памяти.

Вот и вся хитрость: делая наши переменные видимыми на экране, мы просто помещаем их в нужное место.

Две используемые здесь библиотеки, Adafruit_GFX.h и MCUfriend_kbv.h, имеют хороший рабочий набор для использования цветов, шрифтов и возможности рисовать линии. Сначала я использовал 12864-экран с этими библиотеками, позже я изменил это в tft-экране. Все, что мне нужно было сделать, это разместить прямоугольники, прямоугольники и линии и убедиться, что данные попали в нужное место. Для этого вы можете использовать команду setCursor и tft. Write as. Легко это удается. Цвета также могут быть заданы как переменные, в этих библиотеках есть много примеров их выбора.

Для записи на SD-карту нам также потребуются простые хитрости.

Например, мы считываем данные с часов как отдельные часы, минуты и секунды. Температуры - это температура DHT и температура DHTT, чтобы различать внутреннюю и внешнюю температуры.

Когда мы хотим поместить их на SD-карту, мы используем строку: мы начинаем каждый цикл как пустую строку:

переменная строка = ""; Затем мы можем заполнить его всеми нашими данными:

переменная строка = переменная строка + часы + ":" + минуты + ":" + секунды. Это дает строку вида 12:00:00.

Поскольку мы пишем его как TXT-файл (см. SD.h на Arduino.cc), для следующих переменных мы добавляем вкладку, чтобы было легче импортировать их в Excel.

Итак, мы приходим к: variablestring = variablestring + "\ t" + DHT.temperature + "\ t" + DHTT. Temperature.

И так далее.

Шаг 5. Несколько снимков экрана…

Чтобы убедиться, что мы не «перегружаем» наши наборы данных, я записывал данные только раз в 10 минут. Даёт нам 144 записи в день. Думаю, неплохо.

И, конечно же, вы можете продолжать обрабатывать эти данные: вы можете делать средние значения, вы можете искать максимумы и минимумы, вы можете сравнивать с прошлыми годами …

Метрополитены обычно делают средние значения температуры дня и ночи: дневное время начинается с 8 утра и длится до 20 вечера.

Средние значения ветра, давления и осадков берутся с полуночи до полуночи.

Шаг 6: Готово?

Не совсем… Как я уже сказал, я хотел бы, наконец, заставить датчик скорости и направления ветра работать с остальной частью JAWS.

Маленькая конструкция, которую я сделал, стоит около 4 метров в высоту. Метеоролог получает данные о скорости ветра с высоты 10 метров. Слишком высоко для меня …

Надеюсь, вам понравилось это читать!

Adafruit-GFX объясняется здесь:

MCUFRIEND_kbv.h можно найти здесь:

Подробнее о BMP 120 (такой же, как BMP085):

О DHT22: