Clock ng Panahon ng Raspberry Pi Barometer: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa itinuturo na ito ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang pangunahing orasan ng Thermometer / Barometer gamit ang isang Raspberry Pi 2 na may isang sensor na BMP180 I2C na ipinapakita sa isang Adafruit 4 digit 7 segment na I2C na ipinapakita. Gumagamit din ang Pi ng isang DS3231 real time na I2C na module ng orasan upang mapanatili ang oras kapag na-restart ang Pi.

Ang orasan ay nag-loop sa pamamagitan ng 4 na mga yugto para sa 5 segundo bawat isa. Una ay ipinapakita ang temperatura sa Celsius, pagkatapos ay sa Fahrenheit pagkatapos ang presyon ng barometric sa kPa * (nilalakad nito ang numerong ito sa kaliwa dahil sa limitadong bilang ng mga digit) at sa wakas ay nagpapakita ito ng isang trend ng pagbabago ng presyon ng barometric sa pagitan ngayon at ng average ng nakaraang oras.

Ang naiiba sa orasan na ito sa karamihan ay gumagamit ito ng isang MySQL database sa Pi upang mag-log ng data mula sa BMP180 bawat minuto. Tulad ng kasalukuyang presyon ng barometric ay hindi kasing halaga ng paggalaw nito pataas o pababa sa isang naibigay na tagal ng panahon, ginagamit nito ang database na ito upang makalkula ang isang average para sa isang oras na span sa pagitan ng 2 oras at 1 oras na ang nakakaraan at inihambing ito sa kasalukuyang presyon. Ang isang makabuluhang pagtaas sa presyon ng barometric ay karaniwang nagpapahiwatig ng isang pagpapabuti sa mga kondisyon ng panahon kumpara sa isang malaking pagbagsak ay maaaring balaan ng isang paparating na bagyo.

Ang orasan ay nakalagay sa isang 3D naka-print na pabahay ng ABS na may BMP180 sa isang vented cap sa likod ng orasan upang maiwasan ang init na nabuo ng Pi mula sa nakakaapekto sa mga pagbabasa ng temperatura. Ibibigay ko ang eskematiko ng Autodesk 123D Disenyo kung nais mong i-print ang iyong sarili.

Ang orasan ay pinalakas ng isang karaniwang USB wall wart at kumukuha ng halos 450 mA sa kabuuan.

Hindi ako pumunta sa masyadong maraming mga detalye sa pangunahing pag-set up ng Pi at I2C dahil ito ay sakop sa maraming iba pang mga instruktor na kung saan ay magbibigay ako ng mga link.

Hakbang 1: Ihanda ang Pi

I-set up ang iyong Raspberry Pi - Mga Detalye sa Raspberrypi.org

1. Mag-download at mag-install ng iyong napiling Pamamahagi ng Linux sa isang SD card - Gumamit ako ng Raspbian
2. I-plug in ang pi at i-boot ito
3. Gumamit ako ng isang micro WiFi adapter upang ikonekta ang pi sa aking router habang tinatakpan ng pabahay ng orasan ang Ethernet port.
4. Gumamit ako ng mode na walang ulo kung saan kumokonekta ka sa pi gamit ang SSH kaya ang kailangan mo lang mai-plug in ay ang lakas.

5. I-configure ang I2C sa Pi - Sinunod ko ang mga tagubiling ito sa site ng Adafruit.

Hakbang 2: Wire It All Up

Ang lahat ng mga module na ginagamit ko sa proyektong ito ay mapagparaya sa 5V at gumagamit ng I2C na isang 2 wire protocol na ginamit para sa IC upang makipag-usap sa bawat isa, kaya't medyo simple ang mga kable. Ikonekta ang lahat ng VCC sa 5V, lahat ng Mga Grounds magkasama at lahat ng mga linya ng SCA at SCL magkasama ayon sa eskematiko. Tapos na ang trabaho.

Hakbang 3: Subukan ang I2C mo

Bahagi ng pag-install ng I2C ay upang patakbuhin ang i2cdetect na dapat magmukhang naka-attach na imahe kung ang lahat ay na-wire nang wasto.

Nasa ibaba ang mga tumutugmang address

1. 0x70 = 7 Segment Display
2. 0x77 = sensor ng BMP180 Thermometer / Barometer
3. 0x68 = module ng DS3231 Real Time Clock
4. 0x57 = DS3231 sa board EEPROM para sa pagtatago ng data ng alarma.

Hakbang 4: I-install ang MySQL at PhpMyAdmin

Ang pag-install ng mySQL ay medyo tuwid kung susundin mo ang tutorial dito

sudo apt-get install mysql-server

Nag-install din ako ng phpMyAdmin na isang web site na tumatakbo sa Apache na maaari mong gamitin upang likhain at pamahalaan ang mga database ng mySQL. Tutorial dito

sudo apt-get install phpmyadmin

Kapag na-install ay nag-set up ako ng isang database na tinatawag na BP180 gamit ang phpMyAdmin na may istraktura ayon sa imahe.

Gumagamit din ako ng isang module ng sawa na tinatawag na mysqlDB na maaari mong mai-install gamit ang

sudo apt-get install python-mysqldb

Hakbang 5: Mag-install ng Mga Modyul ng Python

Mag-download at mag-install sa ibaba ng mga module ng sawa na iyong gagamitin upang kumonekta sa mga sensor.

1. Module ng Adafruit_BMP085
2. Module ng SDL_DS3231
3. Module ng Adafruit 7 Segment

Hakbang 6: Code upang Mag-log sa Database

Ginagamit ang snippet ng ibaba code upang i-log ang temperatura at presyon ng barometric at tinawag mula sa isang cron script (naka-iskedyul na mga gawain sa Linux) na tumatakbo bawat 5 minuto. Upang malaman kung paano gamitin ang crond tingnan ang tutorial na ito.

NB! Huwag mag-abala sa pagtapon ng aking mga kasanayan sa pag-coding, hindi ako isang developer kaya oo marahil mayroong isang milyong mas mahusay, mas mabilis, mas maayos, mas malinis na mga paraan upang magawa ito

Mapapansin mo sa code ang temperatura ay nabawasan ng 7 degree na katumbas ng init na nabuo ng Raspberry Pi kahit na naka-mount ang BMP180 sa labas ng pabahay. Kapag orihinal kong mayroon ito sa loob ng pabahay ito ay tungkol sa 15 degree mas mainit kaysa sa paligid. Tila ito ay medyo linear, ngunit hindi ako nagkaroon ng pagkakataong subukan ang anumang labis. Ang feedback ng iyong mga karanasan ay pinahahalagahan.

Hakbang 7: Code upang Maipakita ang Temp

Ang code na ito ay tinawag upang paikutin ang display ayon sa pagpapakilala.

Muli, hindi ako isang developer kaya magaspang talaga ang code, ngunit gumagana ito

Hakbang 8: 3D Naka-print na Enclosure

Susunod ay ang disenyo ng enclosure. Ito ay lubos na mapaghamong dahil ang hugis ay madaling kapitan ng warping dahil ang mga bahagi ng panlabas na shell ay 2mm lamang ang kapal. Una kong iginuhit ang mga mock up ng Pi at lahat ng mga bahagi at pagkatapos ay dinisenyo ang enclosure sa paligid nito. Ang pag-print ay tumagal ng halos 7 oras sa aking RapMan 3.2 (na kung saan ay isang medyo mabagal na printer) sa 0.25 layer na lalim.

Ang naka-attach na eskematiko ay tapos na sa Autodesk 123D Disenyo na sa palagay ko ay isang kamangha-manghang piraso ng libreng software.

Tandaan ang ilan sa mga butas tulad ng mga kinakailangan upang mai-mount ang Pi ay wala sa disenyo bilang mas mahusay na mag-drill ng mga ito pagkatapos kung sakaling ang iyong pag-print ay warps. Ang matatag na kamay ng isang 3 mm drill bit ang kailangan mo. Markahan ang lalim sa kaunting gamit ang ilang masking tape upang hindi mo sinasadyang dumiretso sa iyong 7 oras na pag-print tulad ng ginawa ko.

Hakbang 9: Mga Bagay na Gagawin

1. Ang Real time Clock ay isang karagdagan pagkatapos ng enclosure ay nai-print para sa ika-5 oras kaya kasalukuyang mainit ang nakadikit sa gilid ng enclosure na hindi maganda ang hitsura kaya nais kong muling gawin ang disenyo at magdagdag ng lugar para dito.
2. Ang ningning ng pagpapakita ng 7 segment ay kasalukuyang itinatakda sa pinakamagaan na kung saan ay hindi pinakamainam para sa malakas na kundisyon ng ilaw. Gusto kong magdagdag ng isang risistor ng larawan sa tuktok ng enclosure at ayusin ang 7 segment na ningning batay sa mga kondisyon ng ilaw sa paligid.
3. Mayroong ilang mga menor de edad na isyu sa disenyo na may basag na basag kung saan ay maaayos din.
4. Anumang mga ideya ay maligayang pagdating.

Inaasahan kong nasiyahan ka sa itinuro na ito at nalaman mong sapat itong inspirasyon upang ikaw ay makapunta. Ang ideya ay upang magbigay ng isang platform na maaari mong gamitin upang magdagdag ng iyong sariling mga ideya. Magsaya ka!