Atmega328P-PU микроконтроллер бүхий цаг уурын станц: 5 алхам

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

Саяхан би edx-тэй онлайн үнэгүй сургалтанд хамрагдсан (2012 онд Харвардын Их Сургууль, MIT-ээр байгуулагдсан, edX бол дэлхийн шилдэг их дээд сургуулиуд, дээд сургуулиудын өндөр чанартай сургалтуудыг хаа сайгүй суралцагчдад санал болгодог онлайн сургалтын чиглэл, MOOC-ийн үйлчилгээ үзүүлэгч) бөгөөд дараах нэртэй: Арын хашааны цаг уур: Цаг агаарын шинжлэх ухаан бөгөөд энэ нь маш мэдээлэл сайтай байсан бөгөөд үүнийг сонирхогчдын цаг уурын чиглэлээр сонирхож буй бүх хүмүүст зөвлөж байна, эхний эсвэл хоёр дахь лекцэнд профессор Жон Эдвард Хат- багш нь хэмжих чадвартай цаг уурын станц худалдаж авахыг зөвлөж байна. газарзүйн байршил, агаарын барометрийн даралт, барометр эсвэл цаг уурын станц худалдаж авахын оронд хамгийн сайн санаа бол миний эргэн тойронд байгаа хамгийн хямд эд ангиудыг хогны хайрцганд хийх явдал юм гэж би бодож, вэб дээрээс хайлаа. Зарим төслүүд, зарим нь зааварчилгаа өгөх сайт дээр миний асуудал бол Armeino эсвэл Raspberry pi биш нүцгэн микроконтроллерийг ашиглах явдал байв. Arduino Uno ба Reaspberry Pi zero- хамгийн хямд Pi нь 4, 12, 21 долларын үнэтэй тул AtmegaP-PU нь хамгийн хямд нь юм. Энэ төсөлд миний ашиглаж байсан мэдрэгчүүд нь ойролцоогоор 8 долларын үнэтэй DHT22 (Дижитал температур ба чийгшил хэмжих мэдрэгч) бөгөөд энэ нь DHT11 мэдрэгчээс илүү нарийвчлалтай бөгөөд би BMP180 температурын барометрийн даралт, өндрийн модуль мэдрэгчийг 6 доллараар ашигласан. Мөн би Nokia 5110 LCD дэлгэцийн модулийг ногоон өнгийн арын гэрлийг Arduino-д зориулсан ПХБ адаптераар ашигласан бөгөөд энэ нь ердөө 5 доллар бөгөөд 23 долларын төсөв, хогны хайрцгийн зарим утас болон бусад эд ангиудыг ашиглан би энэ гайхалтай цаг уурын станцыг хийж чадна. Би танд дараах догол мөрүүдэд тайлбарлах болно.

Алхам 1: АЛХАМ 1: ДИЗАЙН, ХҮРГЭЛИЙН ДИАГРАММ

Миний зорилго бол температур, харьцангуй чийгшил, барометрийн даралт, өндрийг хэмжих байсан тул миний ашиглах ёстой мэдрэгчид бол DHT22 ба BMP180, би DHT22 -ийг температур ба харьцангуй чийгшлийн хэмжилт, BMP180 -ийг барометрийн даралт, өндрийн хувьд ашигладаг. BMP180 нь температурыг хэмжих боломжтой боловч DHT22 хэмжсэн температур нь BMP180 мэдрэгчээс илүү нарийвчлалтай байдаг. хэмжигдэхүүнүүдийг харуулах Nokia 5110 ба би микроконтроллер болох Atmega328P-PU-ийн танилцуулгад тайлбарласны дагуу системийн зураг төсөл, хэлхээний диаграмыг дээрх зургаас харж болно.

Алхам 2: АЛХАМ 2: Шаардлагатай багаж хэрэгсэл

Шаардлагатай хэрэгслүүдийг дээрх зургуудад харуулсан бөгөөд дараах байдалтай байна.

1- Механик багаж хэрэгсэл:

1-1- гар хөрөө

1-2- жижиг өрөм

1-3- таслагч

1-4 утастай хуулагч

1-5 шураг жолооч

1-6 гагнуурын төмөр

2-Электроникийн хэрэгсэл:

2-1-мултиметр

2-2 тэжээлийн хангамж, миний жижиг зааварчилгааг үзнэ үү:

2-3 талхны самбар

2-4-Arduino Uno

Алхам 3: Алхам 3: Бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба шаардлагатай материал

1-Механик материал:

Энэ төсөлд 1-1-хавтасыг би дээр үзүүлсэн хэргийг ашиглаж байсан бөгөөд үүнийг өмнөх төслүүддээ зориулан хийсэн болно:

2-Электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- График LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3- 16 МГц болор + 20pF конденсатор:

2-4- BMP180 Барометрийн даралт, температур ба өндрийн мэдрэгч: https://www.amazon.com/JBtek-Barometric- Pressure-T…

2-5- DHT22/AM2302 дижитал температур ба чийгшил мэдрэгч:

2-6- Холбогч утас:

2-7- 9 вольтын цэнэглэдэг зай:

Хувьсах гаралтын хүчдэл бүхий 2-8-LM317 шугаман зохицуулагч:

Алхам 4: Алхам 4: ATMEGA328P-PU програмчлах

Нэгдүгээрт, Arduino -ийн ноорогыг би бичих ёстой, би тэдгээрийг өөр өөр сайтууд дээр ашиглаж, төсөл дээрээ өөрчилсөн тул хэрэв та ашиглахыг хүсвэл татаж авч болно, холбогдох номын сангийн хувьд та холбогдох сайтуудыг, ялангуяа github.com, Зарим номын сангийн хаягууд дараах байдалтай байна.

Nokia 5110:

BMP180:

Хоёрдугаарт, дээрх програмыг ATMEGA328P-PU дээр байршуулах ёстой, хэрэв энэ микроконтроллерийг bootloader ашиглан худалдаж авсан бол ачаалах програмыг үүнд оруулах шаардлагагүй болно, гэхдээ хэрэв ATMEGAP-PU микроконтроллерийг ачаалагчаар ачаагүй бол бид үүнийг хийх ёстой. Үүнийг цаг тухайд нь хий, ийм журамд ашиглах зааварчилгаа маш их байгаа тул та Arduino сайтыг ашиглаж болно: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb…, мөн зааварчилгаа: https:// www.instructables.com/id/burning-atmega328…

Гуравдугаарт, ачаалагчийг ATMEGA328P-PU-д байршуулсны дараа үндсэн схемийг микроконтроллерт байршуулж эхлэх ёстой бөгөөд энэ аргыг дээр дурдсанчлан Arduino сайт дээр бичсэн болно. сайт, миний хэлхээг дээр харуулав.

Алхам 5: Алхам 5: Төслийг хийх

Төслийг хийхийн тулд та хэлхээгээ талхны тавцан дээр туршиж үзэх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр зураг дээр үзүүлсэн шиг талхны самбар, холбогч утсыг ашиглаарай. дэлгэц, дараа нь цаг уурын станц хийх бусад процедурыг дагах нь зөв цаг юм, хэрэв үгүй бол та програм хангамж эсвэл техник хангамжийн аль алиныг нь олж мэдэх хэрэгтэй, ихэвчлэн энэ нь холбогч утас буруу эсвэл буруу холболтоос үүдэлтэй байдаг., хэлхээний диаграмыг аль болох ойрхон дага.

Дараагийн алхам бол төслийг хийх явдал юм, тиймээс микроконтроллерийн байнгын холболтыг хийхийн тулд та IC залгуурыг ашиглаж жижигхэн перфект гагнах хэрэгтэй. Дээрх зургуудад үзүүлсэн шиг самбар ба хоёр ширхэг эмэгтэй зүү толгой нь олон тооны IC залгуурын зүү 28, зүү толгойн төгсгөл нь 14+14 тул та 56 гагнуур хийх ёстой бөгөөд та эдгээр гагнуурыг туршиж үзэх хэрэгтэй. Зөв холболтын цэгүүд болон зэргэлдээх цэгүүдийн холболтгүй хэсгүүдийн зөв ажиллах эсэхийг баталгаажуулахын өмнө микроконтроллерийг оруулахын тулд үүнийг эхлүүлэх хэрэггүй. Хэрэв бүх зүйл сайн байвал одоо дараагийн хэсгүүдийг холбох хэрэгтэй.

Анхаарах ёстой бас нэг чухал зүйл бол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ажиллуулахын тулд 5V шаардлагатай боловч NOKIA 5110 дэлгэцийн арын гэрэл 3.3 В байх ёстой бөгөөд хэрэв та арын гэрэлд 5 В ашигладаг бол энэ нь дэлгэцийн ашиглалтын хугацаанд муугаар нөлөөлж болзошгүй юм. Би хувьсах гаралтын хүчдэлтэй LM317 гэсэн хоёр шугаман зохицуулагчийг ашигласан бөгөөд нэгийг нь 5V гаралтанд, нөгөөийг нь 3.3 В -ийн гаралтанд тохируулсан, үнэндээ би 5V гаралттай нэгийг нь өөрөө хийж, 3.3V гаралттай өөрийг худалдаж авсан. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрхүүлд бэхлэх цаг боллоо, та гэрэл зургийг харж болно, DHT22 мэдрэгчийг температур, харьцангуй чийгшилийг мэдрэхийн тулд түүний оролтын нүүрийг гадна талд нь байрлуулсан байх ёстой, гэхдээ BMP180 барометрийн даралт, Температур ба өндрийн мэдрэгч нь бүрхүүл дотор байж болно, гэхдээ гадна талын агаартай холбоо тогтоохын тулд бүрхүүл дээр хангалттай нүх өрөмдөх ёстой гэдгийг дээрх зургуудаас харж болно. Өөр нэг чухал зүйл бол жижиг гүйцэтгэлийг өгөх явдал юм. Зураг дээр харж болох самбар, хоёр эгнээ бүхий эмэгтэй зүү толгойг нэг нь газардуулга эсвэл сөрөг холболт, нөгөө нь эерэг 5V -ийн гаралт болгоно.

Одоо эд анги, угсралтын утаснуудаа холбож, бүх утсыг хэлхээний схемийн дагуу холбож, юу ч орхигдсон эсэхийг шалгаарай, эс тэгвээс эцсийн үр дүнд асуудал гарах болно.