Метеостанция со сверхнизким энергопотреблением Arduino: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это руководство покажет вам, как построить метеостанцию со сверхнизким энергопотреблением, используя Arduino nano, bme 280 и радиомодуль rf433, которая прослужит от 1,5 до 2 лет на 2 LiPo 18650 и возможность расширения, добавив больше датчиков и солнечная панель.

Шаг 1: Детали

Передатчик:

• 1 x Arduino Pro mini (со снятыми светодиодом питания и регулятором напряжения)
• 1 датчик Bme280 (подойдет любой датчик, просто добавьте несколько бит кода)
• 1 x понижающий преобразователь (максимально эффективный, ДОПОЛНИТЕЛЬНО)
• 1 диод (ДОПОЛНИТЕЛЬНО)
• 2 x 18650 (подойдет любая батарея в диапазоне 2-5,5 В)
• 1 х макет
• Некоторые штекерные и женские разъемы и кабели
• 1 передатчик Rf433 (с антенной)
• 1 солнечная панель (ДОПОЛНИТЕЛЬНО)
• 1 х всепогодный корпус (я использовал старую Tupperware)

Получатель:

• 1 x Arduino Pro mini (в этом случае подойдет любой Arduino)
• 1 х жидкокристаллический дисплей
• 1 x приемник Rf433 (с антенной)

Шаг 2: Создайте это

Подключите все соответственно на макетной плате для приемника, убедитесь, что антенна настроена в соответствии с частотой вашего модуля со страницей, подобной этой. Длина антенны должна быть одинаковой для приемника и передатчика.

Шаг 3: Код

Код передатчика оптимизирован для работы с низким энергопотреблением с использованием библиотеки LowPower.h и библиотеки adafruit bme280.

Ресивер с другой стороны не имеет оптимизации для низкого энергопотребления, хотя вы легко можете добавить ее самостоятельно.

Некоторые параметры закомментированы в коде для экономии энергии, но его можно легко раскомментировать в целях отладки.

Шаг 4: результаты

Измерение тока со стороны передатчика показывает ток сна около 11 мкА. Он делает это около 24 секунд, а затем передает данные о температуре, влажности и атмосферном давлении. На это уходит около 350 мсек, а потребляется около 11,5 мА. Но вы легко можете добавить собственные датчики и расширить метеостанцию.

Для расчета времени работы я использовал этот удобный калькулятор от Oregon. Замена значений в онлайн-калькуляторе показывает, что время работы составляет около 1,5 лет, что вполне приемлемо с учетом двух установленных LiPos емкостью 1500 мАч. С другой стороны, с солнечной панелью время работы не будет ограничено при таком потреблении.

Позже я добавлю микросхему защиты батареи или какой-нибудь код для мониторинга батареи

Надеюсь, вы нашли это полезным, любые вопросы или исправления не стесняйтесь оставлять ниже

Шаг 5: ИЗМЕНИТЬ:

Я заменил модуль rf433 на плату nrf24l01 и антенну, а для приемника я добавил esp8266 и использовал Blynk для получения информации на моем телефоне, с этой настройкой у вас может быть несколько метеостанций с одним приемником, который будет обмениваться данными. на свой телефон. Если кому-то нужны схемы кода или пользовательская печатная плата, которую я разработал, не стесняйтесь поговорить со мной.