Аляскийн мэдээллийн сан: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Аляска нь цаг уурын өөрчлөлтийг урагшлуулахад ойрхон байна. Нүүрсний уурхайн төрөл бүрийн канарууд бүхий хүн амын гар хүрээгүй ландшафтын өвөрмөц байр суурь нь судалгааны олон боломжийг олгодог. Манай найз Монти бол археологич бөгөөд муж даяар тархсан уугуул тосгоны хүүхдүүдэд зориулсан кемпүүдэд тусалдаг. Culturalalaska.com. Тэрээр эдгээр хүүхдүүдтэй хамт хоол хүнс хадгалах түүхэн хадгалалтын зориулалттай кэш хийх газар барьж байсан бөгөөд өвлийн улиралд ойролцоогоор 8 сарын турш үлдээх боломжтой температурын хяналтыг хийхийг хүсч байжээ. Аляска дахь хүнсний кэш нь Баавгайг орохоос урьдчилан сэргийлэх зориулалттай бөгөөд булшлах эсвэл бүхээгтэй төстэй жижиг шон дээр бэхлэх боломжтой. Харамсалтай нь уур амьсгал дулаарч байгаа нь хөргөгчний олон загварыг энэ зун богино долгионы зуух шиг болгож байна. Үнэндээ энд үнэхээр халуун байна! Олон тооны арилжааны өгөгдөл цуглуулах машинууд байдаг боловч Аляскад өөрийн гэсэн DIY брэнд хэрэгтэй байсан: Усны хамгаалалттай, кэш дотор байж болох урт шугаман дээр хоёр ус үл нэвтрэх мэдрэгч, нөгөө нь гадаргуу дээр тавих, STEM програмтай хүүхдүүдэд зориулж бүтээх боломжтой зүйл, хамгийн бага засвар үйлчилгээ, урт хугацааны батерей, SD картаас хялбархан татаж авах, 3D хэвлэх, цэнэглэх боломжтой, Бодит цагийн цаг, хямд.

Энэхүү загварыг ямар ч 3D принтерээр бүрэн хэвлэх боломжтой бөгөөд би ПХБ -ийн дизайныг хийж гүйцэтгэсэн бөгөөд та үүнийг захиалж, бөглөх боломжтой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бөглөх боломжтой. Батерей нь ерөнхий 18650 бөгөөд нэг жил орчим үргэлжилдэг бөгөөд 12х/өдрийн заалттай бөгөөд цэнэглэлтийг зөвхөн нэг өдрийн цахилгааныг залгахад л хийдэг. Энэ нь байшингийн ус цэвэршүүлэгч төхөөрөмжид ашиглагддаг O-цагиргийг тойруулан бүтээсэн (Fusion 360) бөгөөд үүнийг авахад хялбар бөгөөд цахиурын тос түрхэж, сайн байрлуулсан боолтыг чангалснаар энэ жил ирвэл Аляскийн өвлийг хамгаалах болно.

Алхам 1: Хангамжаа цуглуул

Adafruit-ийн гайхамшигтай загварууд нь самбар дээрх ихэнх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээр нь арай илүү үнэтэй боловч маш ажиллах чадвартай, найдвартай байдаг. (Би ямар ч компанитай санхүүгийн холбоогүй …) Би 3D хэсгүүдэд Creality CR10 принтер ашигласан. Хоёр унтраалга нь ус нэвтэрдэггүй төрөл юм.

1. Vktech 5pcs 2M ус нэвтэрдэггүй дижитал температурын температур мэдрэгчийн мэдрэгч DS18b20 $ 2

2. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout [ADA3013] $ 14

3. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout $ 5

4. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 22 Та мөн MO хувилбарыг ашиглаж болох боловч батерейны түвшний шугам өөр зүү дээр байгаа бөгөөд та үүнийг програм хангамжид өөрчлөх ёстой.

5. IZOKEE 0.96 инчийн I2C IIC 12864 128X64 пиксел OLED 4 доллар

6. Цэнхэр LED цагираг бүхий бат бөх металл асаах/унтраах унтраалга - 16мм цэнхэр асаах/унтраах $ 5

7. Цэнхэр LED цагираг бүхий бат бөх металл товчлуур - 16мм цэнхэр хором $ 5

8. Төрөл бүрийн хурдан холболт нь угсрах ажлыг хөнгөвчилдөг

9. 18650 Зай $ 5

10. Ахмад O-Ring-Whirlpool WHKF-DWHV, WHKF-DWH & WHKF-DUF усны шүүлтүүрийг солих

Алхам 2: Үүнийг бүтээх

Орон сууцны загварыг стандарт Westinghouse бүх байшингийн усны шүүлтүүрээс хялбархан олж авах боломжтой цагираг дээр суурилуулсан болно. Бөгж нь хашлагын хоёр хэвлэсэн хоёр хэсгийн хоорондох цахиураар тосолсон ховил руу ордог. Хашааны ёроолд 18650 батерей болон ус нэвтэрдэггүй хоёр хяналтын унтраалгатай зай байдаг-мөн температур мэдрэгчийг кабелаас гаргах нүх байдаг. Дээд ба доод хэсгийн хоёр файлыг доор харуулав.

Доод хэсгийг 4 мм ба түүнээс дээш хэмжээтэй нейлон боолтыг авч, толгойг нь салгаж, бэхлэхийн тулд өрөмдсөн тулгуур багана болгон цементлэнэ. Тохирох уртыг ашигла, ингэснээр хоёр тал нь нэгдэх үед дээд талд нь байгаа нейлон тагны самар тэдгээрийг таглах болно. Дээд болон доод хэсгийг хоёуланг нь дэмжиж хэвлэх ёстой. Дээд хэсгийг нимгэн лексангаар хийсэн дугуй хуванцар цонхонд наалдуулж дуусгадаг.

Алхам 3: Үүнийг утсаар холбоно уу

ПХБ -ийн угсралт нь маш энгийн. Би Eagle-ийн самбарыг зохион бүтээж, PCBway-д үйлдвэрлэхээр илгээсэн нь үнэн хэрэгтээ хамгийн хямд зүйл юм. Хэрэв та алдаа гаргахыг хүсч байвал үүнийг хялбархан хийх хэрэгтэй, Brd файл дээрх схемийг дагана уу. Жижиг LED дэлгэцийг самбар дээрх I2C холболтоор дамжуулан хүч, газардуулгатай хавсаргасан болно. Системийн зүрх бол TPL5111 бөгөөд энэ нь батерейтай шууд холбогддог бөгөөд үргэлж ажилладаг. Энэ нь өд модуль дээрх идэвхжүүлэх зүүг идэвхжүүлснээр системийг 2 цаг тутамд секунд тутамд сэрээдэг сонгодог таймертай (хувьсах эсэргүүцэл) байдаг. RTC нь LED-тэй ижил I2C автобусаар холбогддог-өөр өөр хаягтай. Feather нь 18650 батерейнд JST кабелиар холбогдсон/унтраагуураар холбогддог бөгөөд энэ нь системийн бүх хүчийг унтраана. Энэ нь микро USB -ийг өд залгаснаар батерейны цэнэг багатай үед Одоор цэнэглэх боломжийг олгодог. Та шинэ програм хангамжийг Feather -д оруулах бүртээ товчлуурыг дарж TPL5111 -ийг эхлүүлэхээ мартуузай, эс тэгвээс өд нь USB ачаалах дуудлагад хариу өгөхгүй болно. Энэ товчлуур нь зөвхөн дарагдсан үед лед дэлгэцийг тэжээх, мөн TPL5111 рүү өндөр дохио илгээх зориулалттай бөгөөд товчлуур дарагдсан л бол өдийг асаах боломжтой юм. Энэ нь дэлгэц асах хугацааг хязгаарлахын тулд хийгддэг бөгөөд үүнийг зөвхөн туршилтын төлөв байдал, батерейны түвшин, цаг/огноо, үүсгэж буй файлын хэмжээг шалгахад ашигладаг. Утасны сүүлчийн хэсэг нь доод хагас дахь сүүлчийн өрөмдлөгийн цэг дээр байрлуулсан хоёр датчик юм. Эдгээр нь зайлуулах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд JST 3 зүү холбогчтой холбогдсон байв. Би температур мэдрэгчийн автобусанд өгөгдөл ба хүчдэлийн зүүг холбохын тулд самбар дээр 4.7K эсэргүүцэл байрлуулахыг үл тоомсорлов. Тиймээс үүнийг самбар дээрх мэдрэгчийн холболтын цэгүүдийн нэг дээр хийх ёстой-тэдгээр нь хаяглагдсан тул хялбар байх ёстой. Тэд хоёулаа өд дээрх нэг GPIO зүү рүү очдог тул зөвхөн нэг резистор холболт шаардлагатай болно.

Алхам 4: Үүнийг програмчлах

Хөтөлбөрийг ойлгоход маш хялбар байдаг. SD номын сан нь өдний самбар дээр суурилагдсан SD карт файлыг ашиглахад зориулагдсан болно. OneWire болон Dallas Temp номын сангууд нь нэг утсан заалтыг температурын датчикуудаас салгах зориулалттай. DonePin нь TPL5111-д бүх өгөгдлийг уншиж дууссан гэж мэдэгдэх бөгөөд Featherboard-ийг идэвхгүй болгох нь зөв юм. VBatpin бол Lipo батерейны үнэ цэнийг унших хүчдэл хуваагчтай өдний зүү юм. Asciiwire номын сан нь LED дэлгэц ажиллуулах ёстой. OneWireBus бол энэ тохиолдолд GPIO pin 6 юм. Энэхүү Datalogger -ийн SD файлын систем нь бүх өгөгдлийг цуглуулахын тулд ANALOG02. TXT файлыг тохируулдаг. Энэ нь үргэлж нэг файлыг нээж, зүгээр л нэмдэг. Хуучин өгөгдлийг устгахын тулд та чипийг SD карт эзэмшигчээс гаргаж аваад компьютерт татаж авах хэрэгтэй, жишээлбэл EXCEll тархах хуудсан дээр. Үүнийг хүснэгтийн DATA импортлох хэсэгт хялбархан хийх боломжтой. Файлуудыг дараа нь чипнээс устгаж, өд дахин нээхэд шинэ файл үүсгэнэ. Дараа нь RTC -ийн цаг/огнооны тохиргоо ирдэг. //rtc.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_)))); RTC -ийг ачаалах цагтаа тохируулахын тулд комментийн тэмдэгтүүдийг устгаад дараа нь энэ мөрийг бичсэн чипийг дахин програмчилаарай, ингэснээр дараагийн удаа компьютер ачаалах үед зайгаа цэнэглэгчээр бөглөхийн оронд дахин ачаалах хугацааг дахин ашиглахгүй болно. in. loop () хэсэг нь SD файлыг нээж, огноо/цагийг авч, хоёр мэдрэгчийг уншиж хөрвүүлж, батерейны түвшинг тооцоолж SD карт руу бичдэг. Дараа нь дарааллыг хаахын тулд donePin -ийг өндөр болгодог.

Алхам 5: Үүнийг ашиглах

Өдийг MicroUSB залгуурт залгаснаар батерейг бүрэн цэнэглэдэг. Цэнэглэх LED нь бүрэн цэнэглэгдэх хүртэл асах болно. ANALOG02. TXT -гүй шинэ SD картыг чип эзэмшигчид байрлуулсан болно. Бүрхүүлийг суурилуулж, таван самарыг резинэн жийргэвч рүү шургуулна. Цахилгаан товчийг асааж, 4 секундын дараа товчлуурыг дарна. Энэ нь эхлээд үндсэн температурыг хурдан харуулах бөгөөд дэлгэцийг цэвэрлэсний дараа T1 ба T2 -ийг температурын датчикуудын гаралт болгон харуулна. Та үүнийг гараараа дулаацуулж болно, ингэснээр үүнийг T1 ба T2 гэж тэмдэглэж болно. Дэлгэц нь унших цаг, минут, сек, өдөр, сар, жил, батерейны түвшин, таны файл хэр том байгааг харуулах болно. Энэ шалгалтыг бүх зүйл сайн ажиллаж байгаа эсэхийг 8 сарын турш орхихоос өмнө хийдэг. Товчлуурыг суллаж, температурыг хэмжихийг хүссэн газраа байрлуул. Тэд ус нэвтэрдэггүй тул таны машин найдвартай гэж найдаж байна. Энэхүү машины анхны аялал Аляскийн Ильямна хотод байх бөгөөд ирэх дөрөвдүгээр сар хүртэл газар доор байх болно. Эрт туршихад ийм хэмжээтэй батерей нь TPL5111 -ийн хүчийг хэмжсэний ачаар өдөрт 12 удаа уншихад дор хаяж 1 1/2 жилийн турш хангалттай сайн болох нь тогтоогджээ. Дэлхийн дулаарлын судалгаа нь хүн бүрийн хамрагдахад маш чухал ач холбогдолтой юм-гарч, шинжлэх ухаан хий!