Meteostanice Arduino Ultra Low Power: 5 kroků

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

Tato příručka vám ukáže, jak pomocí meteostanice arduino nano, bme 280 a rádiového modulu rf433 postavit super nízkoenergetickou meteorologickou stanici, která na 2 LiPo 18650 vydrží přibližně 1,5 až 2 roky a schopnost ji rozšířit přidáním dalších senzorů a solární panel.

Krok 1: Díly

Vysílač:

• 1 x Arduino Pro mini (s odstraněnými napájecími diodami a regulátorem napětí)
• 1 x snímač Bme280 (jakýkoli snímač by stačil, stačí přidat několik bitů kódu)
• 1 x převodník Buck (nejefektivnější možný, VOLITELNÉ)
• 1 x dioda (VOLITELNÉ)
• 2 x 18650s (jakákoli baterie by stačila, pokud je v rozsahu 2-5,5v)
• 1 x prkénko
• Některé záhlaví a kabely pro muže a ženy
• 1 x vysílač Rf433 (s anténou)
• 1 x solární panel (VOLITELNĚ)
• 1 x kryt odolný proti povětrnostním vlivům (použil jsem starý Tupperware)

Přijímač:

• 1 x Arduino Pro mini (v tomto případě by stačilo jakékoli arduino)
• 1 x displej z tekutých krystalů
• 1 x přijímač Rf433 (s anténou)

Krok 2: Postavte to

Zapojte vše odpovídajícím způsobem do protoboardu pro přijímač, vytvořte anténu podle frekvence vašeho modulu se stránkou, jako je tato. Délka antény by měla být stejná pro přijímač i vysílač.

Krok 3: Kód

Kód vysílače je optimalizován pro nízký výkon pomocí knihovny LowPower.h a knihovny bme280 společnosti adafruit.

Přijímač na druhé straně nemá optimalizaci pro nízký výkon, ačkoli jej můžete snadno přidat sami.

Některé možnosti jsou v kódu okomentovány, aby se ušetřila energie, ale lze je snadno odkomentovat pro účely ladění.

Krok 4: Výsledky

Měření proudu ze strany vysílače ukazuje spánkový proud asi 11uA. Dělá to přibližně 24 sekund a poté přenáší teplotu, vlhkost a barometrický tlak. Trvá to přibližně 350 ms a přibližně 11,5 mA. Můžete ale snadno přidat vlastní senzory a rozšířit meteorologickou stanici.

Pro výpočet doby běhu jsem použil tuto šikovnou kalkulačku od Oregon embedded. Výměna hodnot v online kalkulačce nám ukazuje dobu běhu přibližně 1,5 roku, což je docela přijatelné s ohledem na dva 1 500mAh LiPos, které jsou vybaveny. Na druhou stranu se solárním panelem by doba chodu při tomto druhu spotřeby byla neomezená.

Později přidám ic ochrany baterie nebo nějaký kód pro monitorování baterie

Doufám, že vám to přišlo užitečné, jakékoli dotazy nebo opravy je klidně nechte níže

Krok 5: ÚPRAVA:

Změnil jsem modul rf433 s deskou nrf24l01 a anténou a pro přijímač jsem přidal esp8266 a pomocí Blynku jsem získal informace do svého telefonu, s tímto nastavením můžete mít více meteorologických stanic s jedním přijímačem, který komunikuje zpět do vašeho telefonu. Pokud někdo chce schémata kódu nebo vlastní desku plošných spojů, kterou jsem navrhl, klidně si se mnou promluvte.