График цаг уурын станц: 7 алхам (зурагтай)

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

Та цаг агаарын график станцтай болохыг үргэлж хүсч байсан уу? Мөн нарийвчлалтай мэдрэгчтэй юу? Магадгүй энэ төсөл танд хэрэгтэй зүйл байх. Энэхүү цаг уурын станцын тусламжтайгаар цаг агаар юу хийж байгааг харж болно. Жишээлбэл, температур өсч, буурч магадгүй юм. Ердийн термометрээс температурын түүхийг харах боломжгүй байдаг. Энэхүү цаг уурын станцын тусламжтайгаар та 26 цагийн түүхтэй бөгөөд 320 пикселээс дээш TFT дэлгэцтэй. 5 минут тутамд пикселийг график дээр нэмж өгдөг бөгөөд энэ нь өсөх эсвэл буурах хандлагатай байгаа эсэхийг харах боломжийг танд олгоно. Энэ нь температур, чийгшил, агаарын даралт, CO2 -ийг өөр өөр өнгөөр хийдэг. Гаднах температурыг мөн утасгүй холбосон болно. Ийм байдлаар та агаарын даралт юу хийж байгааг үндэслэн цаг агаарыг "урьдчилан таамаглах" боломжтой.

Ердийн цаг уурын станцууд мэдрэгчтэй байдаг бөгөөд зарим нь буруу байдаг. Жишээлбэл, температурын хувьд ихэвчлэн +/- 2 градусын нарийвчлалтай байдаг. Энэ цаг агаарын станцын хувьд илүү нарийвчлалтай мэдрэгч ашигладаг. HDC1080 температур мэдрэгч нь +/- 0.2 градусын нарийвчлалтай бөгөөд үүнээс хамаагүй дээр юм. Чийглэг ба агаарын даралтын хувьд мөн адил.

TFT дэлгэцийн дээд хэсэгт мэдрэгчийн хэмжээсийг 5 секунд тутамд харуулдаг бөгөөд шинэчлэгддэг. Эдгээр хэмжилтийг RS232 -ээр дамжуулан авах боломжтой.

Үндсэн онцлог:

• Чиг хандлагыг танихад зориулагдсан өөр өөр өнгийн график
• Температур, чийгшил, агаарын даралтын нарийвчлалтай мэдрэгч.
• Үйлдвэрийн шалгалт тохируулгын өгөгдөл ба мэдрэгчийн температурыг боломжтой бол мэдрэгчээс уншиж, хамгийн нарийвчлалтай хэмжихийн тулд кодыг ашиглана.
• Температурыг Цельсийн (анхдагч) эсвэл Фаренгейтээр авах боломжтой.
• Утасгүй модулийн гаднах температур (заавал биш)
• RS232 интерфэйс нь алсын зайнаас хянах боломжтой.
• Сайхан жижиг загвар (манай эхнэр хүртэл манай зочны өрөөнд үүнийг тэвчдэг;-)

Надтай адил цаг агаарын нөхцөл байдлыг судлах нь танд таалагдана гэж найдаж байна!

Алхам 1: эд анги

1 x TFT модуль 2.8 инчийн мэдрэгчтэй самбаргүй ILI9341 Drive IC 240 (RGB)*320 SPI интерфэйс

1 x Microchip 18f26k22 микроконтроллер 28-PIN PDIP

1 x HDC1080 модуль, GY-213V-HDC1080 Өндөр нарийвчлалтай дижитал чийгшил мэдрэгч нь температур мэдрэгчтэй

1 x GY-63 MS5611 Өндөр нарийвчлалтай агаар мандлын өндөр мэдрэгчийн модуль IIC / SPI

CO2 дэлгэцийн 1 x MH-Z19 хэт улаан туяаны co2 мэдрэгч

1 x (заавал биш) NRF24L01+PA+LNA утасгүй модуль (антентай)

1 x 5V to 3.3V DC-DC Step Down Power Supply Бак модуль AMS1117 800MA

1 x 100nF керамик конденсатор

2 х нийлэг хавтан 6*12 см зузаан 5 мм эсвэл 100*100 мм зузаан 2 мм

1 x Микро USB холбогч 5 зүү суудалтай Jack Micro usb DIP4 хөл Дөрвөн хөл Оруулах хавтан суудлын мини USB холбогч

Андройд утсанд зориулсан 1 ширхэг хар бүх нийтийн Android утас Micro USB EU Plug Travel AC ханын цэнэглэгч адаптер

1 х ПХБ хоёр талт.

Зарим M3 Nylon spacers/шураг

-

Гаднах температурын хувьд (заавал биш)

1 x Microchip 16f886 микроконтроллер 28 зүү PDIP

1 x Усны хамгаалалттай DS18b20 температур мэдрэгч температур мэдрэгч Зэвэрдэггүй ган багц -100см утас

1 x 4k7 эсэргүүцэл

1 x NRF24L01+ утасгүй модуль

1 x 100nF керамик конденсатор

1 x ПХБ -ийн прототиптэй самбар

1 x 85x58x33mm ус нэвтэрдэггүй тунгалаг бүрхүүлтэй хуванцар электрон кабель төслийн хайрцагны хайрцаг

1 x хуванцар батерейны хайрцагны хайрцагны хайрцаг нь 2 X AA 3.0V 2AA утастай

2 x АА батерей

Алхам 2: ПХБ

Би энэ төсөлд хоёр талт ПХБ ашигласан. Gerber файлуудыг авах боломжтой. Энэхүү ПХБ нь TFT дэлгэцийн ар талд байрладаг. Температур мэдрэгчийг арын хэсэгт суурилуулсан бөгөөд хэлхээнээс халахаас сэргийлдэг. NRF24L01+ -ийг дараах байдлаар микроконтроллерт холбоно уу.

зүү 2 - NRF24L01+ -ийн CSN

зүү 8 - NRF24L01 -ийн GND+

зүү 9 - CE NRF24L01+

зүү 22 - NRF24L01 SCK

зүү 23 - NRF24L01 -ийн MISO

зүү 24 - NRF24L01+ -ийн MOSI

зүү 20 - NRF24L01 VCC+

nc - NRF24L01+ -ийн IRQ

Алхам 3: Гаднах температур

16f886 микроконтроллер нь DS18B20 температур мэдрэгчийг 5 минут тутамд уншихад хэрэглэгддэг. Энэ температурыг NRF24L01+ утасгүй модулаар дамжуулдаг. ПХБ -ийн талхны хавтангийн загвар энд хангалттай. Дараах микроконтроллерийн зүү тохиргоог ашиглана уу.

зүү 2 - NRF24L01+ -ийн CSN

зүү 8 - GND

зүү 9 - CE NRF24L01+

зүү 14 - SCR NRF24L01+

зүү 15 - NRF24L01+ -ийн MISO

зүү 16 - NRF24L01+ -ийн MOSI

зүү 20 - +3 вольтын АА батерей

зүү 21 - NRF24L01 -ийн IRQ

зүү 22 - DS18B20 өгөгдөл (татахын тулд 4k7 эсэргүүцэл ашиглана уу)

Алхам 4: RS232 гаралт

5 секунд тутамд хэмжилтийг RS232 ашиглан 27 -р зүү (9600 baud) дээр хийдэг. Та энэ интерфэйсийг компьютерт холбож өгөгдөл авахын тулд терминал програм (жишээ нь Putty) ашиглаж болно. Энэ нь хэмжилтийг өөр зорилгоор ашиглах боломжийг танд олгоно.

Алхам 5: Код

Энэхүү төсөлд ашигласан мэдрэгч нь 18f26k22 микроконтроллерын өөр өөр интерфэйсийг ашиглаж байна. Тиймээс MH-Z19 CO2 мэдрэгчийн ашигладаг анхны цуваа интерфэйс юм. Энэ интерфэйсийг 9600 baud гэж тохируулсан болно. Энэхүү микроконтроллерийн хоёр дахь цуваа интерфэйсийг 5 секунд тутамд 27 зүү дээр мэдрэгчийн хэмжилтийг хангахад ашигладаг бөгөөд ингэснээр та үүнийг компьютерт холбох боломжтой болно (мөн 9600 baud дээр тохируулсан). HDC1080 температур/чийгшлийн мэдрэгч ба MS5611 агаарын даралт мэдрэгч i2c интерфэйс дээр ажилладаг. TFT дэлгэц ба NRF24L01+ утасгүй модуль нь 8 МГц -т тохируулагдсан ижил SPI интерфейс дээр ажилладаг. 18f26k22 микроконтроллер өөрөө 64 МГц -т тохируулагдсан байдаг. Анхдагч байдлаар температур Цельсийн хэмд байна. 21 -р зүүг газардуулснаар Фаренгейтийн температурыг олж авна. ΜGUI график номын сантай болсон Ахим Дөблерт, 64 битийн шийдэлд зориулан Harry W (1and0) -д баярлалаа.

16f886 микроконтроллерыг гаднах температурыг хэмжихэд ашигладаг. DS18B20 температур мэдрэгчийг 5 минут тутамд уншдаг (нэг утастай протоколыг энд ашигладаг) ба NRF24L01+ утасгүй модулийн тусламжтайгаар SPI интерфэйсээр дамжуулдаг. Ихэнхдээ энэ микроконтроллер нь батерей хэмнэхийн тулд бага чадлын горимд ажилладаг. Мэдээжийн хэрэг сөрөг температурыг дэмждэг. Хэрэв энэ гаднах температурын онцлогийг ашиглахгүй бол TFT дэлгэц дээр харагдахгүй тул заавал хийх боломжтой.

18f26k22 ба 16f886 микроконтроллерыг програмчлахын тулд танд пикит3 програмист хэрэгтэй болно. Та үнэгүй Microchip IPE програмчлалын програм хангамжийг ашиглаж болно (VDD -ийг 3.0 вольт болгож, "Power" цэсний "ICSP Options" хэсэгт "Tool from Power Target Circuit" гэсэн хайрцгийг чагтална уу).

Алхам 6: Хугацааны сэтгэгдэл

15 цаг орчим цаг агаарын ажиглалт хэрхэн явагддаг тухай цаг хугацааны сэтгэгдэл. Дэлгэц дээрх цагаан манан бодит байдал дээр байдаггүй.

• Улаан өнгөтэй, доторх температур
• Улбар шар өнгөөр гаднах температур
• Цэнхэр өнгийн чийгшил
• Ногоон өнгөтэй бол агаарын даралт
• Шар өнгөтэй co2

Алхам 7: Таашаал аваарай

Энэхүү төслийг сайхан өнгөрүүлээрэй !!

Гэхдээ зарчмын хувьд зөвхөн ажиглагдах хэмжээний тухай онолыг бий болгох нь буруу юм. Бодит байдал дээр яг эсрэг зүйл тохиолддог. Энэ бол бидний ажиглаж болох зүйлийг шийддэг онол юм.

~ Альберт Эйнштейн Физик ба Вернер Хейзенбергээс гадна х. 63