Карманная метеостанция: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Всем привет и добро пожаловать. В этом руководстве мы построим метеостанцию, которая не только измеряет температуру, давление, влажность и качество воздуха, но и помещается в вашем кармане, чтобы вы могли проводить измерения везде, куда бы вы ни пошли! Кроме того, его изготовление очень недорогое (около 35 $), так что это действительно крутой проект для всех! Если вы готовы, мы можем начинать.

Используемый датчик - BME680 от Bosch. Это небольшой датчик с множеством функций. Контроллер - это Arduino nano из-за своего размера. Для отображения показаний я решил использовать OLED-дисплей. Они имеют относительно низкое энергопотребление и небольшие, но легко читаемые.

Шаг 1: Компоненты

Чтобы сделать этот проект, вам не потребуется много компонентов. Здесь указано все, что вам нужно:

BME680 - это датчик для измерения температуры, влажности, давления, высоты и качества воздуха

OLED - это экран, на котором будут отображаться показания

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ - ползунковый переключатель, который будет использоваться для включения и выключения станции.

ЛИТИЕВАЯ БАТАРЕЯ (не подключена, потому что я купил свою в местном магазине) - аккумуляторная батарея, которая будет питать станцию.

ЗАРЯДНЫЙ МОДУЛЬ - это модуль, используемый для зарядки аккумулятора.

ПРОВОДА - используются для соединения компонентов вместе

ARDUINO NANO - мозг операции

Шаг 2: Инструменты

На последнем этапе мы собрали все электронные компоненты, необходимые для создания метеостанции. Для продолжения нам также понадобятся некоторые базовые инструменты. Все, что вам нужно, перечислено здесь:

ПАЙКА - для спайки компонентов вместе

ARDUINO IDE - программное обеспечение, используемое для программирования Arduino.

3D ПРИНТЕР (необязательно) - чтобы сделать корпус, но если у вас его нет, вы можете просто взять пластиковую коробку и вырезать в ней несколько отверстий.

ГОРЯЧИЙ КЛЕЙ - для фиксации компонентов внутри ящика.

Шаг 3: Схема

Теперь, когда у нас есть все необходимое, можно начинать самое интересное.

Поскольку и наши BME680, и 64X128 OLED используют I²C, подключение относительно простое.

Просто подключите питание (VCC) к контакту 3, 3V или 5V, а землю (GND) к контакту GND. Лучше, если у вашего Arduino на самом деле нет контактов, а есть только отверстия. Таким образом, вы можете припаять провода прямо к нему.

Теперь на ваш дисплей и датчик подается питание, но нет возможности с ними связаться. Для этого вы должны подключить их к контактам A4 и A5, расположенным под аналоговым входом. Благодаря I²C, это всего лишь два провода. Подключите SDA к A4 и SCL (иногда обозначается как SCK) к A5.

ВАЖНЫЙ! Обрежьте провода как можно короче (и как можно короче, насколько позволяет электроника), чтобы предотвратить беспорядок, который вы не сможете уместить в корпусе!

Шаг 4: аккумулятор

Теперь, когда у нас есть все компоненты, пришло время подключить аккумулятор к цепи.

Припаяйте + и - батареи к контактным площадкам B + и B- модуля зарядного устройства.

Затем просто подключите OUT + и OUT− к контактам VIN и GND Arduino. Убедитесь, что вы добавили переключатель к + кабелю.

Хорошая идея - добавить термоусадку ко всем припаянным проводам. Это может предотвратить короткое замыкание и защитить провода.

Шаг 5: сценарий

После завершения схемы пора заняться кодированием. Что ж, время для меня, вы можете просто скопировать скрипт сюда:

Этот скрипт считывает данные датчика и печатает их на OLED-экране.

Полезно запустить локатор I²C, чтобы убедиться, что ваши компоненты подключены правильно. Вы можете получить его здесь.

Шаг 6: Дело

Теперь, когда вы протестировали скрипт и метеостанция заработала, пора положить ее в футляр. Я разработал этот простой корпус в Fusion 360, но вы можете сделать его сами, если хотите.

Просто распечатайте его на 3D-принтере и положите внутрь. Я использовал горячий клей, чтобы закрепить компоненты внутри, но все подойдет.

Кроме того, будьте очень терпеливы, кладя вещи внутрь, так как это небольшой чемодан, и вещи в него с трудом умещаются!

Шаг 7: Готово

Посмотри на себя! Теперь у вас есть крошечная метеостанция, которую вы можете взять с собой куда угодно, и это было (относительно) легко и (надеюсь) весело. Если вам понравилась эта инструкция, обязательно понравится! И, как всегда, если у вас возникнут вопросы, я постараюсь ответить на них в комментариях.

Увидимся в моем следующем Инструкциях, пока!