Gumawa ng isang Personal na Station ng Panahon: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang pag-upo sa iyong silid ay nagsisimula ka ng pawis o pakiramdam ng ginaw; nagtataka ka kung magkano ang temperatura sa iyong silid? o ano ang magiging halumigmig? Nangyari ito sa akin ng ilang oras pabalik.

Ito ay humantong sa pagsisimula ng Personal na Panahon ng Panahon ng Station, na sinusubaybayan ang temperatura, halumigmig, presyon at lakas ng ilaw ng iyong silid at i-upload ito sa isang pribadong channel sa Thingspeak.com.

Magsimula na tayo.

Hakbang 1: Mabilis na Video

Narito ang isang maliit na video, na naglalagom ng bawat bagay sa 5 minuto.

Mag-click dito upang manuod sa youtube

Hakbang 2: Kailangan ng Mga Elektroniko na Mga Bahagi para sa Personal na Weather Station

Paglalarawan: Gagamitin namin ang DHT11 upang maunawaan ang kahalumigmigan, BMP180 upang maunawaan ang temperatura at presyon at isang Light Dependent Resistor (LDR) upang makakuha ng magaspang na ideya ng ilaw ng ilaw. Ang Arduino nano ay mangongolekta ng data mula sa mga sensor na ito at ipadala sa ESP8266 para sa pag-upload nito sa iyong pribadong channel sa bagaypeak.com. Papalakasin namin ang aming Arduino nano mula sa isang 12V-2A wall adapter, ang mga sensor at ESP8266 ay makakatanggap ng na-convert na boltahe mula sa LM2596 based buck converter.

Listahan ng mga bahagi:

1. Presyon ng presyon at temperatura ng BMP180,
2. DHT11 kahalumigmigan sensor,
3. Light Dependent Resistor (LDR),
4. Module ng wifi ng ESP8266 (handa na ang firmware),
5. Arduino nano,
6. 2 Resistors- 51 KOhm at 4.7KOhm,
7. LM2596 buck converter,
8. DC jack,
9. Lumipat at
10. 12V-2A wall adapter.

Hakbang 3: Mga tool at Dagdag na Mga Item na Kinakailangan para sa Personal na Weather Station

Paglalarawan: Gagamitin namin ang wire stripper para sa paghuhubad ng wire, file para sa pag-aayos ng mga pagbawas / butas sa enclosure, pandikit na baril para sa paglalagay ng mga sangkap sa loob ng enclosure, tornilyo driver upang isara ang takip ng enclosure at solder iron na may solder wire upang tipunin ang circuit sa pangkalahatang layunin circuit board (GCB). Ang 4x4x2 inch plastic box ay gumaganap bilang isang enclosure. Kakailanganin din namin ang lalaki at babaeng berg strip kasama ang mga konektor ng babae para sa tamang pagpupulong sa GCB.

Listahan ng Mga Tool:

1. Wire stripper,
2. File,
3. Kola baril,
4. Screw driver at
5. Solder iron at solder wire.

Listahan ng mga Labis na item:

1. 4x4x2 inch plastic box (Ginamit ko ang sukat na ito, ang anumang kalapit na sukat ay dapat na pagmultahin),
2. Pangkalahatang layunin circuit board,
3. lalaki at babae berg strip at
4. mga babaeng konektor.

Hakbang 4: Mga Kinakailangan sa Software

Paglalarawan: Upang makita ang halaga ng data ng sensor, kakailanganin namin ang isang pribadong channel sa Thingspeak.com. Kakailanganin namin ang Arduino IDE upang sumulat ng arduino code para sa arduino nano. (Ipinapalagay ko na nagmamay-ari kayo ng PC / laptop at isang ruta sa wifi na may access sa internet)

Listahan ng mga kinakailangan sa software:

1. Pribadong channel sa Thingspeak.com at
2. Arduino IDE (Mas mabuti na pinakabagong bersyon).

Maaari mong i-download ang pinakabagong bersyon ng Arduino IDE mula sa arduino.cc.

Hinahayaan ngayon ang lumikha ng isang pribadong channel sa Thingspeak.com.

Hakbang 5: Lumilikha ng Pribadong Channel sa Thingspeak.com

Upang makagawa ng isang pribadong channel sa Thingspeak.com sundin ang mga hakbang na ito:

1. Buksan ang iyong web browser at pumunta sa Thingspeak.com at mag-click sa tab na 'Mag-sign Up' sa kanang sulok sa itaas, (Larawan blg.1)
2. Punan ang mga detalye at mag-click sa 'Lumikha ng account', (Larawan blg.2)
3. Ngayon mag-click sa tab na 'Bagong Channel', (Larawan blg.3)
4. Muli punan ang mga detalye para sa channel at paganahin ang 4 na mga patlang (dahil magpapadala kami ng 4 na mga halaga ng sensor), mag-scroll pababa at mag-click sa tab na 'I-save ang Channel', (Larawan no.4 / 5)
5. Sa pahinang ito mag-click sa tab na 'Mga Key ng API' at itala ang iyong 'Isulat ang API Key'.

Iyon lang ang mga tao, ngayon ay mayroon ka ng iyong pribadong thingpeak channel.

Hinahayaan ngayon na magkasama ang lahat ng sangkap ng electronics.

Hakbang 6: Schematic para sa Personal na Weather Station

Narito ako naglalakip ng imahe ng eskematiko para sa Personal na Weather Station. Nag-a-attach din ako ng fritzing file para sa pareho. Ang mga koneksyon ay medyo simple.

1. Ang BMP180 ay kumokonekta sa I2C port ng arduino nano.
2. Ang LDR ay konektado sa boltahe divider fashion na may 51 KOhm risistor at ang kantong ay kumokonekta sa A1 pin ng arduino nano.
3. Ang data pin ng DHT11 ay nakuha nang mataas na may 4.7 KOhm resistor at nakakonekta sa A0 pin ng arduino nano.
4. Ang TX at RX ng ESP8266 ay kumokonekta sa D10 at D11 ng arduino nano ayon sa pagkakabanggit. Ang CH_PD ng ESP8266 ay kumokonekta sa 3.3V rail.
5. Ayusin ang output ng LM2596 module sa 3.3V sa pamamagitan ng pag-on ng potensyomiter sa modyul na ito. Ikonekta ang output ng modyul na ito sa Vcc at Gnd ng BMP180, DHT11, LDR at ESP8266's Vcc at Gnd ayon sa pagkakabanggit.
6. Ang pag-input ng LM2596 module ay nagmula sa 12V-2A wall adapter na kumokonekta rin sa Vin at Gnd ng Arduino nano.

Kailangan nating tipunin ang circuit na ito sa General Purpose Circuit board. Gawin natin yan.

Hakbang 7: Assembling Circuit sa Pangkalahatang Layon ng Circuit Board (GCB)

Ang mga tool sa hardware at mga sobrang item mula sa hakbang 3 ay nasa negosyo na.

1. Gumamit ng babaeng berg strip para sa Arduino nano at paglalagay ng ESP8288 sa GCB,
2. Gumamit ng solder iron at solder wire upang ikonekta ang mga ito nang electrically sa board,
3. Gumamit ng mga babaeng konektor upang mapalawak ang maabot ng lahat ng mga sensor at module na LM2596 dahil mai-stuck sila sa takip at dingding ng enclosure,
4. Gumamit ng male berg strip upang makagawa ng mga puntos sa pagkonekta para sa mga babaeng extension na ginawa sa 3,
5. Napagtanto ang circuit skematik sa GCB gamit ang mga wire (hubarin ang mga ito gamit ang wire stripper), o rail ng tinunaw na solder wire at sa wakas,
6. Suriin para sa mga uri bago paandar ang circuit gamit ang isang multimeter.

Ngayon na nakalagay ang lahat ng hardware sa GCB, tingnan natin ang code.

Hakbang 8: Code

Ang Code para sa Personal na Weather Station ay medyo simple. Nagkomento ako nang maayos sa code para sa kadalian ng kakayahang dalhin. Bago mo sunugin ang code alagaan ang mga sumusunod na bagay.

1. Tiyaking naka-install ang lahat ng mga aklatan,
2. Palitan ang mga gitling ng SSID ng iyong access point (wifi router) sa linya 14 ng code,
3. Palitan ang mga gitling ng PASSWORD ng iyong wifi network sa linya 15 ng code,
4. Palitan ang mga gitling sa pribadong channel ng iyong bagay na bagay isulat ang API key sa linya 17 at
5. Habang pinaprogram ang Arduino nano siguraduhin na ang iyong 12V DC supply ay OFF.

Narito ang link sa github (Personal na Weather Station) para sa pag-download ng code at mga aklatan na ginamit ko.

Ngayon na nakalagay na namin ang aming hardware at software, ang natitirang bagay lamang ang nakabalot.

Hakbang 9: Preperasyon ng Enclosure

Ngayon kailangan naming gumawa ng mga butas ng iba't ibang mga hugis at sukat sa kahon na 4x4x2 pulgada. Kailangan naming gumawa ng mga butas para sa DC jack at lumipat sa anumang ginustong pader ng enclosure. Kailangan din naming gumawa ng mga butas para sa mga sensor sa talukap ng enclosure.

Nag-attach ako ng isang imahe na nagpapakita ng mga sukat ng mga butas na kailangan naming gawin sa enclosure.

Gumamit ng mainit na talim upang maputol ang plastik.

Gumamit ng file upang makinis ang mga butas.

Ngayon ang iyong enclosure ay handa upang i-host ang iyong circuit.

Hakbang 10: Pagsara sa Lid

Ilagay ang iyong binuo GCB sa loob ng enclosure.

Ilagay ang switch at DC jack sa mga butas sa dingding; mga sensor sa butas ng talukap ng mata. Tapusin ang kanilang posisyon at gumamit ng glue gun upang ayusin ang mga ito. Panghuli gumamit ng screw driver upang isara ang takip.

Mayroong mayroon ka nito, ang iyong Personal na Weather Station. I-on ang suplay ng kuryente at makita ang temperatura, kahalumigmigan, presyon at ilaw ng iyong silid mula sa anumang lugar sa mundo sa pamamagitan ng iyong smartphone / PC / Laptop / Tablet sa iyong bagay na nagsasalita ng pribadong channel.

Iyon ang lahat para sa itinuturo na ito. Magkomento kung sakaling may alinlangan.

Kung nagustuhan mo ang mga itinuturo na ito mayroong magandang pagkakataon na mahalin mo ang aking youtube channel. Salamat sa pagbabasa.