Meteorologická stanice: 10 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto projektu vytvoříme meteorologickou stanici, která bude měřit teplotu, vlhkost a UV index pomocí Raspberry Pi, Python (kódování), MySQL (databáze) a Flask (webový server).

Zásoby

Požadované součásti pro tento projekt

jsou:

- Krytka

- Čidlo vlhkosti DHT11

- Teplotní senzor DS18B20

- UV senzor GUVA-S12SD

- LCD displej

- Servomotor

- MCP3008

- Raspberry Pi 3

- Trimmer

- Celkové náklady se pohybují kolem 110 EUR.

Nástroj, který jsem použil:

- Kónický vrták

- Oboustranná lepicí páska

Krok 1: Okruh

Obvod:

LCD:

- VSS na zem Raspberry Pi

- VDD na 5V Raspberry Pi

- Zastřihovač V0 až střední pin

- Kolík RS na GPIO

- R / W na zem Raspberry Pi

- Pin E na GPIO

- Pin D4 na GPIO

- Pin D5 na GPIO

- Pin D6 na GPIO

- Pin D7 na GPIO

- A na 5V Raspberry Pi

- Pozemní vyžínač K na Raspberry Pi

- Na 5V Raspberry Pi

- Na pin LCD V0

- Na zem Raspberry Pi

DHT11:

- VCC na Raspberry Pi 3V3

- GND na zem Raspberry Pi

- DAT na GPIO pin Raspberry Pi 4

- 470 ohmů mezi VCC a DAT

DS18B20:

- VCC na Raspberry Pi 3V3

- GND na zem Raspberry Pi

- DAT na GPIO pin Raspberry Pi 4

-470 ohmů mezi VCC a DAT

Servomotor:

- VCC na 5V Raspberry Pi

- GND na zem Raspberry Pi

- DAT na GPIO pin Raspberry Pi

MCP3008:

- VDD na Raspberry Pi 3V3

- VREF na Raspberry Pi 3V3

- AGND na základnu Raspberry Pi

- CLK na GPIO pin 11 SCLK

- DOUT to GPIO pin 9 MISO

- DIN na GPIO pin 10 MOSI

- CS to GPIO pin 8 CE0

- DGND na základnu Raspberry Pi

- CH0 až GUVA-S12SD (UV senzor)

Krok 2: DHT11

DHT11 je digitální

snímač teploty a vlhkosti. Výstup na digitální pin.

Specifikace DHT11:

- Funguje na: 3,3 - 6V.

- Teplotní rozsah: -40 - +80 ° C.

- Teplotní přesnost: ± 0,5 ºC.

- Rozsah vlhkosti: 0-100% RV.

- Přesnost vlhkosti: ± 2,0% RH.

- Doba odezvy: s

Krok 3: DS18B20

Specifikace snímače DS18B20

- Programovatelný digitální teplotní senzor.

- Komunikuje pomocí 1-Wire metody.

- Provozní napětí: 3V až 5V.

- Teplotní rozsah: -55 ° C až +125 ° C.

- Přesnost: ± 0,5 ° C.

- Unikátní 64bitová adresa umožňuje multiplexování.

Krok 4: LCD

Řadič LCD s modulem displeje 16 × 2 znaků s modrou barvou

podsvícení a bílé znaky. 2 řádky, 16 znaků na řádek. Vysoký kontrast a velký pozorovací úhel. Kontrast nastavitelný pomocí nastavitelného odporu (potenciometr / trimr).

Specifikace LCD 16 × 2 modrá:

- Funguje na: 5V

- Nastavitelný kontrast.

- Rozměry: 80 mm x 35 mm x 11 mm.

- Viditelný displej: 64,5 mm x 16 mm.

Krok 5: MCP3008

Převodník analogového signálu na digitální nebo převodník AD (ADC) převádí analogový signál, například řečový signál, na digitální signál. MCP3008 má 8 analogových vstupů a lze jej číst pomocí rozhraní SPI na Arduino, Raspberry Pi, ESP8266. MCP převádí analogové napětí na číslo mezi 0 a 1023 (10 bitů).

Když používáte MCP3008, musíte povolit SPI, můžete to udělat pomocí (obrázků přidaných s kroky):

1. Typ v konzole: sudo raspi-config
2. Tím spustíte nástroj raspi-config. Vyberte „Možnosti rozhraní“
3. Zvýrazněte možnost „SPI“a aktivujte.
4. Vyberte a aktivujte.
5. Zvýrazněte a aktivujte.
6. Po zobrazení výzvy k restartu zvýrazněte a aktivujte.
7. Raspberry Pi se restartuje a rozhraní bude povoleno.

Krok 6: Servomotor

Velikost: 32 × 11,5 × 24 mm (součástí jsou záložky) 23,5 × 11,5 × 24 mm (záložky nejsou součástí)

Hmotnost: 8,5 g (kabel a konektor nejsou součástí dodávky) 9,3 g (kabel a konektor jsou součástí balení)

Rychlost: 0,12 s/60 stupňů (4,8 V) 0,10 s/60 stupňů (6,0 V)

Točivý moment: 1,5 kgf-cm (4,8 V) 2,0 kgf-cm (6,0 V)

Napětí: 4,8V-6,0V

Typ konektoru: typ JR (žlutý: signál, červený: VCC, hnědý: GND)

Krok 7: UV-SENZOR GUVA-S12SD

Specifikace snímače GUVA-S12SD

- Provozní napětí: 3,3 V až 5 V

- Výstupní napětí: 0 V až 1 V (0-10 UV index)

- Doba odezvy: 0,5 s

- Přesnost: ± 1 UV index

- Vlnová délka: 200-370 nm

- Spotřeba: 5 mA

- Rozměry: 24 x 15 mm

Krok 8: Případ

Použil jsem krycí víčko na trup, kde jsem vyvrtal 2 otvory pro teplotu a UV senzor, do 1 z otvorů nahoře byly namontovány čidlo vlhkosti, servomotor a LCD. Krycí víčko bylo pro lepší vzhled namontováno na desku

Krok 9: Databáze

Krok 10: Kód

github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git