Mini-meteorologická stanice Arduino UNO: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Toto je první generace mé mini-meteorologické stanice založené na Arduinu s wi-fi připojením, která je schopna veřejně zveřejňovat data online pomocí platformy ThingSpeak.

Meteorologická stanice shromažďuje pomocí různých senzorů následující údaje týkající se počasí a prostředí:

• Teplota;
• Vlhkost vzduchu;
• Atmosférický tlak;
• Intenzita světla;
• Uv index;
• Koncentrace prachu.

Cílem je vytvořit malou a jednoduchou meteorologickou stanici s použitím otevřeného hardwaru.

Začněme a bavme se!

Krok 1: Elektronické součástky

Pro tento projekt budete potřebovat následující komponenty:

1. Arduino Uno (koupit)
2. Světelný senzor Grove (koupit)
3. Grove UV senzor (koupit)
4. Senzor barometrického tlaku (BMP085) (koupit)
5. DHT22 (koupit)
6. Senzor prachu Grove (koupit)
7. ESP8266 (koupit)
8. Protoshield (pro kompaktnější verzi) nebo obyčejné prkénko (koupit / koupit)
9. Odpor 1 kohm (x2)
10. Odpor 10 kohm (x1)
11. Rezistor 4k7 ohmů (x1)
12. Nějaké propojovací vodiče
13. Počítač (pro kompilaci a nahrávání kódu Arduino)

K sestavení tohoto projektu nebudete potřebovat konkrétní nástroje. Všechny komponenty najdete online ve vašem oblíbeném e-shopu.

Obvod je napájen portem USB (připojen k počítači nebo běžnou nabíječkou k telefonu), ale můžete také přidat externí napájecí zdroj DC nebo baterii připojenou k napájecímu konektoru Arduino.

Pouzdro na okruh meteorologické stanice je mimo rozsah tohoto projektu.

Krok 2: Připojení dílů

Připojte všechny komponenty podle schématu. K připojení každého senzoru k prkénku budete potřebovat propojovací vodiče. Můžete použít protoshield (pro kompaktnější obvod), obyčejné prkénko nebo navrhnout vlastní štít Arduino.

Připojte kabel USB k desce Arduino Uno a pokračujte dalším krokem.

Krok 3: Kódování

Za předpokladu, že jste již nainstalovali nejnovější Arduino IDE, stáhněte a nainstalujte následující knihovny:

Knihovna DHT22:

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

Knihovna Adafruit BMP085:

github.com/adafruit/Adafruit-BMP085-Library

Pokyny, jak přidat knihovny do Arduino IDE, najdete v následujícím průvodci Arduino:

www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Stáhněte si kód Arduino (weatherBox.ino). Nahraďte XXXXX vaším WiFi routerem SSID YYYYY heslem routeru a ZZZZZ klíčem API pro zápis kanálu ThingSpeak (další postup najdete v dalším postupu).

Připojte desku Arduino k USB portu vašeho počítače a nahrajte kód.

Krok 4: Konfigurace ThingSpeak

1. Vytvořte si účet ThingSpeak;
2. Vytvořit nový kanál;

3. Zadejte název a popis vaší meteorologické stanice. Přiřaďte následující kanály a kanál uložte:

   • kanál 1 = světlo
   • kanál 2 = vlhkost
   • kanál 3 = teplota (z DHT22)
   • kanál 4 = UV index
   • kanál 5 = koncentrace prachu
   • kanál 6 = tlak
   • kanál 7 = teplota (od BMP085)
4. Zkopírujte klíč pro zápis API. Používá se v předchozím kroku v kódu Arduino;
5. Když je stanice zapnutá, hodnoty senzorů se budou pravidelně nahrávat do kanálu. Můžete konfigurovat veřejné a soukromé vizualizace každé proměnné.

Příklad veřejného kanálu:

Krok 5: Použití aplikace pro Android

Data meteorologické stanice budete moci zobrazit v libovolném prohlížeči. Můžete si to ale také ověřit na smartphonu se systémem Android a vizualizovat, kdykoli budete chtít.

1. Stáhněte si a nainstalujte si aplikaci ThingsView z obchodu Google Play do svého zařízení Android;
2. V aplikaci vložte své ID kanálu a klikněte na přidat. ID najdete v konfiguraci kanálu ThingSpeak;
3. Aktuální hodnoty každé proměnné se zobrazí v grafu;
4. Bavte se!