Энгийн доторх ажиглалт: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэхүү төсөл нь одоо байгаа болон олж авах боломжтой зарим мэдрэгч бүхий энгийн ажиглалт хийх аргыг танд үзүүлэх болно. Үнэндээ би үүнийг нэг оюутныхаа төлөө барьсан юм. Оюутан нарны гэрэл нь өрөөний температур, чийгшилд хэрхэн нөлөөлдөг болохыг олж мэдэхийг хүсч байна. Энэхүү төслийн физик хэмжигдэхүүн нь (1) гэрлийн эрчим, (2) чийгшил, (3) температур, (4) агаарын даралт юм. Эдгээр мэдээллээр та өрөөний тохь тухтай орчныг бүрдүүлэхийн тулд агааржуулагч, чийгшүүлэгч эсвэл халаагуурыг удирдах бусад систем, төхөөрөмж хийх боломжтой болно.

Алхам 1: Мэдрэгчийг бэлтгэх

Та доорх мэдрэгч ашиглан хэлхээг бүтээх эсвэл эдгээр мэдрэгч эсвэл модулийн хавтангийн модулийн хавтанг худалдаж авах боломжтой.

1. Орчны гэрэл мэдрэгч TEMT6000 (мэдээллийн хуудас PDF)

2. BMP085 эсвэл BMP180 даралт ба температур

3. Температур ба чийгшил мэдрэгч DHT11 (Adafruit -аас суралцах баримт бичиг)

4. Хэт ягаан туяаны мэдрэгч GUVA-S12SD (мэдээллийн хуудас PDF)

Мэдрэгчийг ашиглахын тулд би хэдэн лавлах линкийг хавсаргав. Та интернетээс зарим хэрэгтэй заавар, лавлагааг олж болно.

Алхам 2: Үндсэн процессорыг бэлтгэх

Би Arduino Uno самбарыг сонгож, системийг шалгаж, кодчилсон. Гэсэн хэдий ч, хэрэв илүү олон мэдрэгч нэмж оруулбал atmega328P кодыг хадгалах, ажиллуулах санах ой хангалтгүй байгааг олж мэдсэн. Тиймээс, хэрэв танд 4 -өөс дээш мэдрэгч хэрэгтэй бол atmega2560 Arduino хавтанг ашиглахыг зөвлөж байна.

Микро хянагч (MCU):

· Arduino -д зориулсан Atmega328P самбар

· Эсвэл Arduino -д зориулсан Atmega2560 самбар

Алхам 3: Системийг бэлтгэх

Би гаднах болон доторх зарим физик шинж чанарыг хэмжихийг хүсч байна. Эцэст нь би дараах мэдрэгчүүдийг Atmega2560 самбар дээр холбосон.

Дотор орчин:

1. Даралт ба температур BMP180 x 1 ширхэг

2. Температур ба чийгшил мэдрэгч DHT11 x 1 ширхэг

Гадна орчин:

1. Орчны гэрэл мэдрэгч TEMT6000 x 1 ширхэг

2. Даралт ба температур BMP085 x 1 ширхэг

3. Температур ба чийгшил мэдрэгч DHT11 x 1 ширхэг

4. Хэт ягаан туяаны гэрэл мэдрэгч GUVA-S12SD x 1 ширхэг

Би даралтыг хэмжихийн тулд өөр өөр мэдрэгч ашигласан болохыг олж мэдэх болно. Энэ нь надад хэлхээг барьж байх үед BMP180 модуль самбар байхгүй байсантай холбоотой юм. Хэрэв та нарийн хэмжилт, шударга харьцуулалт хийх шаардлагатай бол ижил мэдрэгчийг ашиглахыг зөвлөж байна.

Алхам 4: Мэдээллийн бүртгэлийг бэлтгэх

Нэмж хэлэхэд, төхөөрөмжийг компьютерт холбогдохгүйгээр өгөгдлийг хадгалахыг хүсч байна. Би бодит цагийн цагтай өгөгдөл бүртгэх модулийг нэмсэн. Дараахь зүйл бол өгөгдөл бүртгэх, утас холболт хийх зүйлүүд юм.

· SD карт

· CR1220 зоосон зай

· Arduino -д зориулсан мэдээлэл бүртгэх модуль (Adafruit -аас суралцах баримт бичиг)

Алхам 5: Багаж хэрэгслийг бэлтгэх

Дараахь нь хэлхээг бий болгоход шаардлагатай зарим багаж хэрэгсэл юм.

• 30AWG боох хэрэгсэл
• Гагнуурын төмөр
• Гагнуурын утас (хар тугалга байхгүй)
• Талхны самбар
• 2.54 мм толгой
• Холбогч утас
• Утасны утас (30AWG)
• Халуун цавуу
• 3D хэвлэх (хэрэв танд төхөөрөмжид зориулагдсан авдар хэрэгтэй бол)
• Arduino IDE (Микро хянагчийн самбарыг програмчлахад бидэнд хэрэгтэй)

Алхам 6: Өгөгдөл бүртгэх модуль дээрх DS1307 бодит цагийн цагийг (RTC) дахин тохируулна уу

Мэдээллийг шинжлэх ухааны туршилтанд ашиглахыг хүсч байна. Тиймээс өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийхэд зөв хэмжих хугацаа чухал байдаг. Програмчлалд delay () функцийг ашиглах нь цаг хугацааны өөрчлөлтөд хэмжилтийн алдаа гаргахад хүргэдэг. Үүний эсрэгээр би зөвхөн Arduino платформ дээр бодит цаг хугацаанд хэрхэн хэмжилт хийхээ мэдэхгүй байна. Түүвэрлэлтийн цагийн алдаанаас зайлсхийх эсвэл хэмжилтийн алдааг багасгахын тулд хэмжилтийн дээж бүрийг цагийн бүртгэлтэй хамт авахыг хүсч байна. Аз болоход өгөгдөл бүртгэх модуль нь бодит цагийн цагтай (RTC) байдаг. Бид үүнийг ашиглан өгөгдөл түүвэрлэх хугацааг гаргах боломжтой.

RTC -ийг ашиглахын тулд би RTC -ийг дахин тохируулах зааврыг (холбоос) дагадаг. Үүнийг эхлээд Arduino Uno самбар дээр хийхийг зөвлөж байна. Учир нь Atmega2560 хавтанг ашиглах үед хэлхээг өөрчлөх шаардлагатай болдог (I2C холболт өөр). RTC -ийг тохируулсны дараа cr1220 батерейг салгаж болохгүй. Үүний зэрэгцээ өгөгдлийг бүртгэхээс өмнө батерейны байдлыг шалгаж үзээрэй.

Алхам 7: Холболт

Би дотор болон гадна хэмжилтийг тусгаарласан. Тиймээс би хоёр өөр бүлгийн мэдрэгчийг холбох хоёр толгой хийсэн. Би толгойг холбоход өгөгдөл бүртгэх модулийн хоосон зайг ашигласан. Хэлхээ холболтыг дуусгахын тулд би гагнуур, боодол хоёуланг нь ашигладаг. Боолт хийх үйл явц нь цэвэр бөгөөд хялбар байдаг бол гагнуурын үе нь бат бөх, найдвартай байдаг. Та хэлхээг бий болгох тав тухтай аргыг сонгож болно. Хэрэв та Atmega2560 самбар ашиглаж байгаа бол SDA болон SCL тээглүүрүүдэд үсрэх холболт хийсэн эсэхээ шалгаарай. Өгөгдөл бүртгэх бамбай дээрх RTC холболтыг дахин холбох ёстой.

Мэдрэгчийг холбохын тулд би мэдрэгч модулийн толгойн хэсгүүдийг гагнаж, дараа нь бүх мэдрэгчийг толгой руу холбохын тулд утсаар боосон байна. Гарах мэдрэгчийн модулийг ашиглахдаа ажлын хүчдэлийг сайтар шалгаж үзэхийг зөвлөж байна. Зарим мэдрэгчийн модуль нь 5V ба 3.3V оролтыг хоёуланг нь хүлээн авдаг боловч зарим нь зөвхөн 5V эсвэл 3.3V -ийг ашиглахыг хязгаарладаг. Дараах хүснэгтэд ашигласан мэдрэгчийн модуль ба ажиллах хүчдэлийг харуулав.

Хүснэгт. Мэдрэгчийн модуль ба ажиллах хүчдэл

Алхам 8: MCU програмчлах

Аз болоход би бүх мэдрэгчийн хэрэглээний жишээг олж чадна. Хэрэв та тэдгээрийг шинээр ашиглаж байгаа бол тэдгээрийг интернетээс татаж авах эсвэл Arduino IDE дахь номын сангийн менежерийг ашиглан суулгаж болно.

Би дээж бүрийн системийн гаралтыг програмчилсан. Мөрийг гаргаад SD карт дээр хадгалах болно. Хэрэв та өгөгдлийг үзэх шаардлагатай бол төхөөрөмжийг унтраагаад SD картаа салгана уу. Дараа нь та SD картыг карт уншигч руу холбож болно. Файлыг csv файл хэлбэрээр хадгалах болно. Өгөгдлийн файлыг компьютерт татаж авсны дараа та үүнийг текст програм эсвэл ажлын хуудасны програмаар үзэх боломжтой.

(Та эх кодыг хавсаргасан файлд татаж авах боломжтой.)

Алхам 9: Үүнийг туршиж, ашиглаарай

Мэдээллийн утгыг ойлгох нь чухал юм. Дээж авах давтамж нь чухал параметрүүдийн нэг юм. Одоогийн хэмжих хугацааны интервал 1 минут байна, та үүнийг өөрчлөх хэрэгтэй болж магадгүй юм.

Нэмж дурдахад DHT11 -ийн температурын хэмжүүр нь үнэн зөв биш болохыг олж мэдэх болно. Хэрэв танд илүү нарийвчлалтай утга хэрэгтэй бол BMP даралт мэдрэгчийн температурын заалтыг ашиглаж болно.

Үүнийг уншсанд баярлалаа!