Offline Weather Station Arduino: 18 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Buod

Huling maraming beses kapag bumili ako ng thermometer, nakita ko na may halos palaging pagkakaiba sa mga halaga. Ang aking gawain ay sundin ang temperatura at ang halumigmig sa loob ng silid ng aking sanggol. Gayundin mayroong isyu sa pagbabasa ng mga halagang mula sa saklaw ng 2-3 metro sa pinaka thermometers at kailangan kong tumayo upang makita ang temp na halaga, ang problema na mayroon ako sa pinakamaraming thermometers ay ang ilaw. Ang iba pang mga problema ay hindi ko makita ang halaga ng temperatura dahil ito ay walang backlight upang makatipid ng enerhiya. Hindi ko nais na makatipid ng enerhiya kailangan ko lang ng ilang oras na pag-iimbak ng enerhiya upang gumana ang aparatong ito kung ang pangunahing linya ng enerhiya ay tumigil.

Kaya't may ideya ako:

- Upang lumikha ng thermometer na may allowance upang mabago ang halaga ng temperatura.

- Alin ang maaaring may backlight at Mga Kulay.- Upang pagsamahin ang lahat ng mga bagay-bagay na mayroon ang mga regular na thermometers: (RTC, Baterya, Min Max t, atbp) - At upang magkaroon ng mga karagdagang tampok tulad ng Mga Panahon at Piyesta Opisyal

Kaya sinimulan ko ang proyekto bago ang 1 taon. Ang bahagi ng software ay tumagal sa akin ng ilang buwan upang makumpleto. Lumikha ako ng maraming mga bersyon ng software, at ang nakaraang 2 linggo nakumpleto ko ang proyekto.

Impormasyon ng software ng aparato

Arduino code, at mga aklatan:

Ang code ay nai-upload din sa hakbang ng Code.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Libraries

Mga Tampok ng Device

• Pahina ng Boot - ipinapakita ang Petsa at Oras ng huling pag-upload ng firmware.
• Pahina ng Bahay - nagpapakita ng Oras, Petsa, Icon ng Baterya, Temperatura ng Icon, Halaga ng Temperatura, Halaga ng Humidity, Tmax, Tmin, Panahon, Piyesta Opisyal, USB Tagapagpahiwatig kapag naka-plug in.
• Pahina ng Menu - kasama ang mga Temp, Clock, Baterya, Tungkol sa, Mga Back menu
• Pahina ng Temp - pinapayagan na i-calibrate ang DHT Sensor
• Pahina ng Orasan - pinapayagan na i-edit ang Oras at Petsa
• Pahina ng Baterya - ipinapakita ang impormasyon ng Baterya,% porsyento, mV boltahe, katayuan sa pagsingil
• Tungkol sa Pahina - nagpapakita ng impormasyon para sa may-akda
• Back function para sa paglabas ng menu
• Mga transparent na panel
• RTC mahabang buhay
• Baterya ng lithium - hanggang sa ~ 9 na oras (450mAh)
• Mababang tagapagpahiwatig ng Baterya - ipinapakita ang icon sa pula ~ natitirang 5 min.
• Iba't ibang kulay para sa - Mababa, Katamtaman, Mataas na temperatura
• Mga mensahe sa Piyesta Opisyal at Panahon
• Programmable socket - sa likod na bahagi
• User Interface - gumagamit ng Rotary Encoder

Ang likod na bahagi ng board ay hindi matatakpan, dahil nais kong makita at hawakan ni baby ang board, habang ang aparato ay hindi pinapagana. Maaari kang lumikha ng ilang uri ng takip para sa likurang bahagi ng pisara.

Hakbang 1: I-sketch ang Device, Iguhit ang Inisyal na Ideya

Magpasya kung ano ang magkakaroon - kung gaano karaming mga pahina, menu, kung paano baguhin ang mga menu at mga pahina.

Kung mayroon kang ibang mga ideya, maaari mo itong palitan gamit ang arduino code.

Magpasya kung anong form ang gusto mo at kung ano ang maaaring gawin madali. Pinili ko muna ang 3D na pagpi-print, ngunit pagkatapos nito magpasya na gumamit ng simpleng materyal.

Ang ideya ay magkaroon ng mga transparent na pader sa itaas at sa ibaba, maaari ka ring lumikha ng mas maraming pinong kahon.

Kaya ang mga pangunahing bahagi ng kahon ay:

1. Harap - kasama ang Display at Rotary Encoder
2. Kanan - kasama ang module ng RTC
3. Kaliwa - kasama ang Modyul ng DHT
4. Bumalik - kasama ang oposite na bahagi ng board
5. Nangungunang - Transparent gamit ang 3.7V Battery at ang ON / OFF Slide switch
6. Ibaba - Transparent

Hakbang 2: Piliin ang Tamang Mga Sangkap

1. TP4056 Micro USB Charger 5V 1A 18650 Lithium Battery Charging Board - Ebay
2. 1.44 "128x128 SPI Buong Kulay 65K TFT LCD Display Module ST7735 - Ebay
3. KY-040 Rotary Encoder Module para sa Arduino - Ebay
4. DHT22 AM2302 Digital Temperature And Humidity Sensor - Ebay
5. Maliliit na RTC I2C Module 24C32 Memory DS1307 Real Time Clock RTC Module Board - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3.7V 450mAh Lipo Rechargeable Battery - Ebay
8. 6 Pins 2 Posisyon Na DPDT Sa / Sa Mini Slide Switch - Ebay
9. CR2032 CR 2032 3V Button Cell Coin Baterya - Ebay
10. 10x22cm Soldering Prototype Copper PCB Board Single Side Universal - Ebay
11. Lalaki at Babae 40pin 2.54mm Header Socket Single Row Strip - Ebay

Hakbang 3: Ihanda ang Mga Diagram ng Mga Kable

Ipinapakita ng diagram ang pagkakakonekta ng mga katulad na sensor, habang ang Display ay halos pareho.

Para sa wastong paggamit ng pin, tingnan ang Arduino code sa hakbang sa Code.

I-download ang fritzing file para sa higit pang detalye tungkol sa pinout. I-hover ang mga puntos mula sa diagram upang makita ang eksaktong mga pin ng mga module.

Hakbang 4: Karagdagang Impormasyon Bago Magsimula - Pagkonsumo ng Lakas

Gumagamit ang proyekto ng 450mAh na baterya, ngunit maaari kang gumamit ng mas malaki. Tingnan lamang ang pagkonsumo ng kuryente upang mapili at makalkula ang tamang baterya para sa tukoy na paggamit ng oras. Kapag gumagamit ng 450mAh, ang aparato ay maaaring magpatakbo ng tinatayang. 9 na oras

Sa idle ang aparato ay tumatakbo sa paligid ng 0.102A - Walang pag-optimize sa pag-save ng enerhiya ay tapos na dito

Kapag ang pindutan ay pinindot, ang mataas na kasalukuyang ay inilalapat at ito ay sa paligid ng 0.177A.

Hakbang 5: Ikonekta ang Display

Ang display ay gumagamit ng SPI para sa koneksyon.

Mayroong adafruit library para sa driver na ito na ST7735.

Hakbang 6: Ikonekta ang Module ng RTC

Lumikha ng Pagbabago ng PCB Upang magamit ang CR2032 Battery.

• Alisin ang D1
• Alisin ang R4
• Alisin ang R5
• Alisin ang R6
• Maikling R6

Dagdag pang impormasyon tungkol sa pagbabago na ito ay matatagpuan dito.

Hakbang 7: Ikabit ang Front Wall Sa Display, RTC, Baterya, Rotary Encoder

Kung nais mong i-boot up ang aparato, i-upload lamang ang code mula sa hakbang sa Code at sundin ang iba pang mga hakbang habang binabago at ikinakabit ang mga bagong bahagi.

Hakbang 8: Maghanda ng Transparent Walls

Gumagamit ako ng 3mm plexi. Maaari kang gumamit ng katulad na transparent na materyal. Isa lang ang ginagamit ko para sa ibabang bahagi.

Hakbang 9: Lumikha ng Tamang Wall

Lumikha ng kanang pader sa gilid. Gamitin ang laki ng CR2032 para sa butas.

Hakbang 10: Lumikha ng Left Side Wall

Lumikha ng kaliwang dingding ng gilid. Gamitin ang laki ng DHT Module para sa butas.

Hakbang 11: Lumikha ng Socket Sa Universal Board at ng Riles, Ikonekta ang RTC, Encoder, Display at Display

Ikonekta at solder ang lahat ng mga pin na sumusunod sa diagram ng wire. Maaari mong gamitin ang Arduino UNO na walang naka-install na walang laman na sketch upang mai-program ang Arduino Mini. Mga kinakailangang pin:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• I-reset

Huwag kalimutang i-unplug ang baterya ng 3.7V sa mga hakbang na ito kung na-upload mo ang sketch bago tapusin ang mga bahagi.

Hakbang 12: Paganahin Ito Bago Magpatuloy

Sa puntong ito, magagawa mong i-power sa aparato at magamit ang lahat ng mga pagpapaandar.

Gamitin ang preview ng Video upang makita kung ano ang software sa bersyon 1.1. Mayroon ding link na github sa hakbang ng buod para makita ang pinakabagong pag-update.

Lakas sa aparato bago magpatuloy sa iba pang mga hakbang bago isara ang tuktok na takip, tiyaking gumagana ito nang normal.

Hakbang 13: Magdagdag ng TP4056 at ang Baterya, solder ang Slide Switch, Magdagdag ng Charging Wire sa Pin 5, Solder ang Back Programmable Socket

Pagkatapos ng bawat paghihinang, subukan ang system, tiyaking gumagana nang maayos ang mga bahagi bago magpatuloy.

Hakbang 14: Lumikha ng Nangungunang Cover

Gumagamit ako ng 0.5mm plexi sheet mula sa power bank box.

Hakbang 15: Code

Gamitin ang mga parameter sa seksyon ng init upang tukuyin ang iyong mga kagustuhan.

Para sa mga piyesta opisyal, gumagamit ako ng Bulgarian. Maaari mong i-edit ang array gamit ang mga piyesta opisyal sa iyong bansa.

Nagpapakita ang aparato ng 4 na panahon, i-edit ang mga ito sa gusto ng code para sa iyong lokasyon.

Kung ang iyong mga sensor ay iba, sundin ang mga kahulugan ng mga pin at i-edit ang mga ito sa code. Iniwan ko ang halos lahat ng mga linya ng mga puna para sa mas mahusay na pag-unawa sa code.

Mga nasubok na platform:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Kunin ang mga aklatan na kailangan mo mula sa lalagyan, gamitin ang mga, tinukoy sa sketch.

Hakbang 16: Subukan ang Device Bago ang Pangwakas na Mga Pag-ugnay

Ang aparato ay perpekto, ang minahan ay naka-calibrate -4 * C, ginamit ko ang aking Toshiba air conditioner, 2 simpleng may pader na thermometers, at dalawang digital thermometers para i-calibrate ito. Kung susukat ang iyong sensor ng iba't ibang mga halaga, maaari mo na itong baguhin.

Hakbang 17: Preview ng Interface

Huwag kalimutang i-edit ang impormasyon ng Firmware sa seksyon ng init ng code upang maipakita ang iyong mga kredensyal o naiwan ito tulad nito.