Meteostanice založená na Arduinu: 9 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Hardwarové součásti systému se skládají ze snímače vlhkosti+teploty, atmosférického tlaku, snímače nadmořské výšky, kompasu, senzoru detekce světla, hodinového modulu, modulu Secure digital card (SD card), vývojové desky Arduino mega a LCD. Je uveden popis a analýza prototypu. Budou použity ilustrace, jako je blokové schéma, diagram vývojového diagramu systému a schematický diagram na pomoc popisu navrhovaného systému.

Zásoby

Hlavní hardwarové komponenty

1. Arduino mega mikrokontrolér je

srdce systému meteorologické stanice. Arduino poskytuje dostatek výpočetního výkonu a paměti pro spuštění požadovaného softwaru a dokáže číst a zpracovávat signál z různých senzorů.

www.amazon.com/Arduino-Compatible-Atmega25…

2.

BMP180 jako snímač atmosférického tlaku a nadmořské výšky

www.amazon.com/HiLetgo-Digital-Barometric-…

3.

BH1750 jako snímač intenzity světla

www.amazon.com/WINGONEER-GY-302-BH1750-Int…

4.

DHT22 jako snímač teploty a vlhkosti

www.amazon.com/Aideepen-Digital-Temperatur…

5.

DS3231 jako hodinový modul reálného času, který zajišťuje, že data shromážděná ze senzorů jsou zaznamenávána s ohledem na čas.

www.amazon.com/Holdding-AT24C32-Precision-…

6.

Moderní zařízení Wind Sensor rev c

moderndevice.com/product/wind-sensor/

7.

Modul karty SD pro ukládání dat shromážděných ze senzorů

www.amazon.com/HONG111-Adapter-Interface-C…

8.

Displej s tekutými krystaly zobrazuje data ze senzorů a také informace o stavu celého systému.

www.amazon.com/LGDehome-Interface-Adapter-…

9.

Systém napájení

Krok 1: Počáteční návrh

Prototyp byl navržen pomocí počítačem podporovaného návrhového softwaru (Fritzing) https://fritzing.org/ a návrh byl fyzicky implementován na desce chleba.

Krok 2: Systémové moduly

Systém se skládá ze dvou modulů, konkrétně;

1. Vnitřní modul.

2. Venkovní modul.

Oba moduly jsou propojeny kabelem cat5, který má osm (8) vodičů.

Krok 3: Vnitřní modul

Vnitřní modul:

Tento modul se skládá ze dvou na míru navržených a leptaných desek plošných spojů.

www.instructables.com/id/DIY-PCB-Etching/

Návrh byl proveden pomocí softwaru proteus

proteus.soft112.com/

První deska plošných spojů je navržena tak, aby na ni bylo možné namontovat mega desku Arduino prostřednictvím konektorů s kolíkovými zástrčkami, které jsou správně zarovnány se zásuvkami pinů Arduino. Tato deska se skládá z regulovaného napájení napájecího obvodu připojeného k Arduinu a také poskytuje konektory, které umožňují rozhraní Arduino s druhou deskou plošných spojů.

Druhá deska plošných spojů ve vnitřním modulu je navržena tak, aby na ni bylo možné namontovat snímač vlhkosti, modul karty SD, obrazovku displeje z tekutých krystalů a modul hodin reálného času. Poskytuje také signální a napájecí připojení k venkovnímu modulu.

Krok 4: Venkovní modul

Venkovní modul se skládá z jediné vlastní desky plošných spojů. K této desce je připojen snímač atmosférického tlaku, snímač intenzity světla a snímač rychlosti větru.

Krok 5: Schematický diagram celého systému

Krok 6:

Krok 7: Konečný systém

Krok 8: Kód pro celý systém

www.arduino.cc/en/Main/Software