Meteorologická stanice Aurdino: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Chtěli jste někdy vytvořit vlastní meteorologickou stanici Aurdino? No, teď máte šanci! Prostřednictvím této instrukce se naučíte základy budování meteorologické stanice Aurdino a naučíte se kód za ní. Na konci tohoto projektu budete mít plně funkční meteorologickou stanici, která je schopna snímat teplotu a vlhkost a také ručně foukat ventilátor stejnosměrného motoru. Tento projekt bude trvat od 45 minut do 2 hodin v závislosti na vašich zkušenostech s inženýrstvím. Hodně štěstí a bav se!

Krok 1: Shromažďování materiálů

V tomto projektu budete potřebovat následující položky:

• Arduino Uno s kabelem
• DC motor
• 1 zelená LED
• 1 červená LED
• 1 poloviční prkénko
• Displej I2C LCD1602
• 3listý vrtulový ventilátor Trifoil pro stejnosměrný motor (volitelně)
• Sada vodičů (nejlépe různých barev)
• 1 snímač DHT 11/ DHT 22 Humiture
• 1 Tlačítko
• 2 odpor 2,20 K.
• 1 10k odpor
• Počítač schopný spouštět software Aurdino Uno
• Nůž na čepel
• Štípačky
• USB napájecí banka (volitelně)
• Krabice dostatečně velká, aby se vešla na prkénko a Aurdino.

Většina těchto položek je relativně levná a lze je snadno zakoupit v online technologických obchodech nebo na eBay.

Krok 2: Poskytnutí napájení Breadboardu

Zajistěte, aby byly k dispozici všechny požadované materiály, a zajistěte čistý pracovní prostor, na kterém budete moci pracovat.

Okruh, který se chystáme vybudovat, potřebuje energii a je převzat z Arduino Uno.

Připojte vodič z kolíku +3,3 V na Arduino Uno ke kladné liště na Breadboardu označené červenou čarou. To znamená, že +5V je nyní k dispozici odkudkoli na červené čáře. Připojte negativ nebo GND (uzemnění) k modré čáře na Breadboardu. Nyní je země k dispozici na celé modré čáře. Aby byly +5V a GND k dispozici na obou stranách Breadboardu, přeskočte dvěma vodiči z jednoho konce Breadboardu na druhý konec. Podle výše uvedeného schématu umístěte zbytek zemnicích a napájecích vodičů.

Krok 3: Připojte displej DHT11 a I2C LCD1602

Připojte vodič od napájení displeje I2C LCD1602 k +5V pinu Arduino Uno a vodič od uzemnění displeje I2C LCD1602 k zemnicímu kolíku Arduino Uno. Poté připojte další vodič z SDA displeje I2C LCD1602 na analogový pin A4 Arduino Uno a vodič z SCL displeje na analogový pin A5 Arduino Uno. Všimněte si toho, že displej použitý ve schématu není osazen na desce plošných spojů, takže zapojení displeje I2C LCD1602 bez PCB bude nesprávné.

Nyní uchopte snímač DHT 11 a připojte vodič ze země DHT11 k uzemňovacímu kolíku na Aurdinu. Připojte napájecí kabel z DHT 11 k napájecí liště na prkénku. Nakonec připojte vodič ze signální zásuvky senzoru DHT11 k digitálnímu pinu 7. Všimněte si, že na výše uvedeném schématu nebyl použit DHT 11, ale byl použit snímač TMP36. Zapojení je však totožné se schématem.

Náš LCD a náš snímač Humiture nyní fungují a pomocí programování můžeme řídit, jak budou fungovat společně.

Pokud jste s umístěním drátu zmateni, podívejte se na výše uvedený diagram.

Krok 4: Připojte LED diody a tlačítko

Nyní, když je náš displej a snímač Humiture, je čas nainstalovat LED diody a tlačítka. Tlačítko bude ovládat stejnosměrný motor. Pokud je tlačítko stisknuto, začne stejnosměrný motor běžet, protože běží stejnosměrný motor, rozsvítí se zelená LED, zatímco červená LED zůstane vypnutá. Pokud tlačítko není stisknuto, červená LED se rozsvítí, zatímco zelená LED zhasne.

Připojte katodu zelené LED pod zemnící vodič na desce A4 na desce. Totéž proveďte s červenou LED umístěním katody pod zemnicí vodič na A10 prkénka. Nyní umístěte odpor 2,2K na anodu zelené a červené LED.

Připojte tlačítko přes můstek prkénka podle obrázku výše. Připojte 10k odpor pod svorku 2a tlačítka (pravý dolní kolík). Zajistěte, aby konec odporu byl připojen k zemnicímu vodiči, jak je vidět na výše uvedeném schématu.

Krok 5: Připojení vodičů a přidání stejnosměrného motoru

Elektroinstalace je téměř hotová! Opatrně připojte vodič z konce odporu Green LED k digitálnímu pinu 2 na Aurdinu. Podobně připojte vodič z konce rezistoru Red LED k digitálnímu pinu 3 na Aurdinu. Nyní připojte vodič ze svorky 2b na tlačítku (pravý horní kolík) k digitálnímu pinu 4 na Aurdinu.

Nyní uchopte stejnosměrný motor a kladný konec umístěte na svorku 2b tlačítka, přímo na horní část vodiče připojujícího se k digitálnímu kolíku 4. Umístěte záporný konec stejnosměrného motoru na řadu 27, řadu, která je spojena se zemí.

Na polaritě motorů nezáleží. Směr otáčení lze změnit programováním.

Krok 6: Vyčistěte a uspořádejte dráty

Odřízněte dráty na příslušné délky a pro každý vodič použijte vhodné barvy. (Černý vodič pro uzemnění, červený vodič pro napájení, modrý vodič pro digitální piny). Pomocí černého vodiče připoutejte přebytečný vodič k senzoru DHT11 a displeji I2C LCD1602 jako stahovací pásek. Po tomto procesu byste měli mít snadný přístup ke všem vodičům.

Krok 7: Nahrajte kód na Aurdino

Odtud si stáhněte software Arduino do počítače. Otevřete program a vytvořte nový náčrt stisknutím „Ctrl+N“. Tento nový náčrtek označte štítkem „Meteorologická stanice Aurdino“. Stáhněte si níže uvedený kód a vložte jej do svého programu. Zapojte kabel USB do počítače a do Arduina. Nyní uložte kód stisknutím „Ctrl+Shift+S“a stiskněte tlačítko pro odeslání, které má tvar šipky směřující doprava. Zajistěte, aby byly staženy a nainstalovány všechny potřebné knihovny a zajistěte, aby tento program fungoval. (LCD knihovna, knihovna DHT11)

Krok 8: Přidejte pouzdro a test

Pomocí krabice vystřihněte konkrétní kusy a vytvořte pouzdro. LCD displej bude potřebovat obdélníkový řez (2 cm x 7 cm) v horní části krabice. Vyřízněte v levé části krabice dostatečně velký otvor, aby se do něj vešel senzor DHT11. Totéž proveďte na pravé straně krabice, aby se vešel kabel Aurdino USB. Vyřízněte otvor dostatečně velký, aby se vešel na stejnosměrný motor na jakékoli požadované místo, toto bude ventilátor. Na spodní straně krabice vytvořte otvory pro zelenou a červenou LED. Nakonec vytvořte otvor v krabici, která je přímo nad tlačítkem. Pomocí tužky nebo šroubováku stiskněte tlačítko z otvoru vytvořeného přímo nad tlačítkem a zajistěte, aby bylo možné tlačítko snadno stisknout.

Nyní jste připraveni vyzkoušet meteorologickou stanici Aurdino. Nahrajte kód na Aurdino a nechte jej běžet! LCD by měl zobrazovat vlhkost a teplotu. Pokud není tlačítko stisknuto, měla by svítit červená LED. Po stisknutí tlačítka by však měl běžet stejnosměrný motor a také zelená LED.