Wir machen Sie auf eine Methode zur Herstellung einer Wetterstation für ein Haus oder ein Ferienhaus aufmerksam. Als Basis nehmen wir das Arduino-Board und einen Satz Sensoren: Temperatur-, Feuchte-, Druck- und ein Kohlendioxidsensor. Die Daten werden auf dem LCD-Display angezeigt und die Stromversorgung erfolgt über ein Netzteil für ein Mobiltelefon oder Batterien.
Notwendig
- - Arduino-Board oder analog;
- - DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor;
- - Drucksensor BMP085;
- - Kohlendioxidsensor MQ135;
- - LCD-Anzeige 1602;
- - Potentiometer 10 kOhm;
- - Gebäude für die Wetterstation;
- - ein Stück folienummanteltes Fiberglas;
- - Schrauben zur Befestigung von Komponenten;
- - Computer;
- - Anschlussdrähte;
- - Anschluss für Stromversorgung;
- - Lötkolben.
Anleitung
Schritt 1
Zuerst müssen Sie ein geeignetes Gehäuse finden. Dort sollen alle Komponenten der zukünftigen Raumwetterstation passen. Diese Gehäuse werden in vielen Elektronikgeschäften verkauft. Oder verwenden Sie einen anderen Korpus, den Sie finden können.
Überlegen Sie, wie alle Komponenten hineinpassen. Schneiden Sie das Fenster durch, um das LCD-Display zu sichern, falls nicht verfügbar. Wenn Sie einen Kohlendioxidsensor im Inneren platzieren, der sich ziemlich stark erwärmt, platzieren Sie ihn auf der gegenüberliegenden Seite der anderen Sensoren oder stellen Sie ihn entfernt auf. Stellen Sie ein Loch für den Stromanschluss bereit.
Schritt 2
Ein paar Worte zu den verwendeten Komponenten.
Das 1602 LCD-Display verwendet 6 Arduino-Pins + 4 für die Stromversorgung (Hintergrundbeleuchtung und Synthesizer).
Der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor DHT11 wird an einen beliebigen digitalen Pin angeschlossen. Zum Auslesen der Werte verwenden wir die Bibliothek DHT11.rar, die zum Beispiel hier heruntergeladen werden kann:
Der Drucksensor BMP085 wird über die I2C-Schnittstelle an zwei Pins des Arduino angeschlossen: SDA - an den analogen Pin A4 und SCL - an den analogen Pin A5. Bitte beachten Sie, dass der Sensor mit +3,3 V Spannung versorgt wird.
Der Kohlendioxidsensor MQ135 ist mit einem analogen Pin verbunden.
Grundsätzlich reichen zur Beurteilung der meteorologischen Situation Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck aus, ein Kohlendioxidsensor ist nicht erforderlich.
Aber mit allen 3 Sensoren haben wir 7 digitale und 3 analoge Pins des beteiligten Arduino. Naja, Essen natürlich.
Schritt 3
Das Diagramm der Wetterstation ist in der Abbildung dargestellt. Hier ist alles klar.
Schritt 4
Schreiben wir eine Skizze für Arduino. Der Text des Programms ist aufgrund seines beträchtlichen Umfangs als Link im Anhang zum Artikel im Abschnitt "Quellen" angegeben. Alle Codes sind mit ausführlichen und verständlichen Kommentaren versehen.
Laden Sie die Skizze in den Speicher des Arduino-Board-Controllers.
Schritt 5
Wir fertigen eine Leiterplatte zum Platzieren von Komponenten im Gehäuse - dies ist die bequemste Lösung zum Anordnen und Anschließen von Sensoren. Um zu Hause eine Leiterplatte herzustellen, verwende ich die "Laser-Bügel" -Technologie (wir haben es in früheren Artikeln ausführlich beschrieben) und das Ätzen mit Zitronensäure. Wir werden auf der Platine Plätze für Jumper ("Jumper") bereitstellen, um die Sensoren deaktivieren zu können. Dies ist nützlich, wenn Sie den Mikrocontroller neu programmieren müssen, wenn Sie das Programm ändern möchten.
Mittels Löten installieren wir Druck- und Gassensoren.
Um das Arduino Nano Board zu installieren, ist es praktisch, spezielle Adapter oder Buchsen mit einem Raster von 2, 54 zu verwenden. Aber in Ermangelung dieser Teile und wegen der Platzersparnis im Inneren des Gehäuses werde ich das Arduino auch durch Löten installieren.
Der Thermosensor wird in einiger Entfernung von der Platine platziert und mit einem speziellen Isolierpad vom Inneren der Wetterstation thermisch isoliert.
Wir werden Plätze für den Anschluss externer Energie an unser hausgemachtes Board bereitstellen. Ich werde ein normales 5V-Ladegerät von einem alten defekten Router verwenden. Plus 5 Volt vom Ladegerät werden dem Vin-Pin des Arduino-Boards zugeführt.
Der LCD-Bildschirm wird vorne direkt mit dem Gehäuse verschraubt. Es wird durch Drähte mit "Dupont"-Steckern verbunden.
Schritt 6
Legen Sie die Platine in das Gehäuse und befestigen Sie sie mit Schrauben. Wir werden den LCD-Bildschirm gemäß dem Diagramm mit den Arduino-Beinen verbinden.
Schließen Sie das Gehäuse der Wetterstation vorsichtig.
Schritt 7
Nachdem wir noch einmal überprüft haben, ob alles richtig angeschlossen ist, versorgen wir unsere Wetterstation mit Strom. Der LCD-Bildschirm sollte aufleuchten und nach einigen Sekunden werden Druckdaten, eine kleine Vorhersage basierend auf Druckmesswerten sowie Temperatur-, Feuchtigkeits- und Kohlendioxidmesswerte angezeigt.
