שעון מזג אוויר ברומטר פטל: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

במדריך זה אראה לך כיצד לבנות שעון מדחום / ברומטר בסיסי באמצעות פטל פטל 2 עם חיישן BMP180 I2C המוצג על תצוגת I2C בת 7 ספרות של Adafruit בת 7 ספרות. ה- Pi משתמש גם במודול שעון I2C בזמן אמת של DS3231 כדי לשמור על זמן הפעלה מחדש של ה- Pi.

השעון עובר 4 שלבים במשך 5 שניות כל אחד. ראשית הוא מציג את הטמפרטורה בצלזיוס, אחר כך בפרנהייט ואז הלחץ הברומטרי ב- kPa *(הוא עובר את המספר הזה שמאלה בגלל מספר ספרות מוגבל) ולבסוף הוא מראה מגמה של שינוי לחץ ברומטרי בין עכשיו לממוצע של שעה קודמת.

מה שעושה את השעון הזה לרוב הוא שהוא משתמש במסד נתונים של MySQL ב- Pi כדי לרשום נתונים מה- BMP180 בכל דקה. מכיוון שהלחץ הברומטרי הנוכחי אינו בעל ערך כמו התנועה שלו למעלה או למטה לאורך פרק זמן נתון, הוא משתמש במאגר הנתונים הזה כדי לחשב ממוצע לטווח שעות בין שעתיים לשעה לפני ומשווה אותו ללחץ הנוכחי. עלייה משמעותית בלחץ הברומטרי בדרך כלל הצביעה על שיפור בתנאי מזג האוויר לעומת ירידה גדולה עלולה להזהיר מפני סערה מתקרבת.

השעון ממוקם במארז ABS מודפס בתלת מימד עם BMP180 במכסה מאוורר בחלק האחורי של השעון כדי למנוע מהחום שנוצר על ידי הפי להשפיע על קריאות הטמפרטורה. אני אספק את סכמטי העיצוב של Autodesk 123D אם אתה רוצה להדפיס משלך.

השעון מופעל ביבלת USB סטנדרטית לקיר וסוחף בסביבות 450 מיליאמפר אמטי.

אני לא אכנס לפרטים רבים מדי על ההתקנה הבסיסית של ה- Pi ו- I2C מכיוון שזה כבר מכוסה בהוראות רבות אחרות שאליהן אספק קישורים.

שלב 1: הכינו את ה- Pi

הגדר את ה- Raspberry Pi שלך - פרטים ב- Raspberrypi.org

1. הורד והתקן את הפצת Linux שנבחרה בכרטיס SD - השתמשתי ב- Raspbian
2. חבר את ה- pi והפעל אותו
3. השתמשתי במתאם מיקרו WiFi לחיבור ה- pi לנתב שלי כאשר בית השעון מסתיר את יציאת ה- Ethernet.
4. השתמשתי במצב ללא ראש שבו אתה מתחבר ל- pi באמצעות SSH כך שכל מה שאתה צריך מחובר הוא החשמל.
5. הגדר את I2C ב- Pi - פעלתי לפי ההנחיות באתר Adafruit.

שלב 2: העבר הכל

כל המודולים שבהם אני משתמש בפרויקט זה הינם בעלי סובלנות 5V ומשתמשים ב- I2C שהוא פרוטוקול דו חוטי המשמש לתקשורת IC אחד עם השני, כך שהחיווט די פשוט. חבר את כל ה- VCC ל- 5V, כל הקרקע יחד וכל קווי ה- SCA וה- SCL יחד לפי הסכימה. העבודה נעשתה.

שלב 3: בדוק את ה- I2C שלך

חלק מההתקנה של I2C היא הפעלת i2cdetect שאמורה להיראות כמו התמונה המצורפת אם הכל מחובר כהלכה.

להלן הכתובות התואמות

1. 0x70 = תצוגת 7 פלחים
2. 0x77 = חיישן מד חום / ברומטר BMP180
3. 0x68 = מודול שעון בזמן אמת DS3231
4. 0x57 = DS3231 על סיפון EEPROM לאחסון נתוני אזעקה.

שלב 4: התקן את MySQL ו- PhpMyAdmin

התקנת mySQL היא די פשוטה קדימה אם תעקוב אחר ההדרכה כאן

sudo apt-get התקן את שרת mysql

התקנתי גם phpMyAdmin שהוא אתר אינטרנט שפועל על Apache שבו אתה יכול להשתמש בו כדי ליצור ולנהל מסדי נתונים של mySQL. הדרכה כאן

sudo apt-get install phpmyadmin

לאחר ההתקנה הקמתי מסד נתונים בשם BP180 באמצעות phpMyAdmin עם המבנה לפי התמונה.

אני גם משתמש במודול פייתון בשם mysqlDB שניתן להתקין באמצעותו

sudo apt-get להתקין python-mysqldb

שלב 5: התקן מודולי פייתון

הורד והתקן את מודולי הפיתון שלהלן שבהם תשתמש כדי להתחבר לחיישנים.

1. מודול Adafruit_BMP085
2. מודול SDL_DS3231
3. מודול פלח Adafruit 7

שלב 6: קוד כדי להיכנס למסד הנתונים

קטע הקוד שלהלן משמש לרישום הטמפרטורה והלחץ הברומטרי ונקרא מתוך סקריפט cron (משימות מתוזמנות של Linux) הפועל כל 5 דקות. כדי ללמוד כיצד להשתמש ב- crond, עיין במדריך זה.

הערה! אל תטרח להרוס את כישורי הקידוד שלי, אני לא מפתח אז כן יש כנראה מיליון דרכים טובות יותר, מהירות יותר, חלקות יותר, נקיות יותר לעשות זאת

תוכלו להבחין בקוד הטמפרטורה יורדת ב -7 מעלות השווה לחום שנוצר על ידי ה- Raspberry Pi אפילו כאשר ה- BMP180 מותקן בחלקו החיצוני של הדיור. כאשר היה לי את זה במקור בתוך הדיור זה היה בערך 15 מעלות חם יותר מאשר הסביבה. נראה שזה די לינארי, אבל לא הייתה לי הזדמנות לבדוק קיצוניות. משוב על החוויות שלך יתקבל בברכה.

שלב 7: קוד לטמפ 'לתצוגה

קוד זה נקרא לעבור בין התצוגה לפי המבוא.

שוב, אני לא מפתח אז הקוד ממש מחוספס, אבל הוא עובד

שלב 8: מארז מודפס בתלת מימד

הבא הוא עיצוב המארז. זה היה מאתגר למדי מכיוון שהצורה נוטה להתעקם מכיוון שחלקים מהקליפה החיצונית עובי 2 מ מ בלבד. תחילה ציירתי דוגמאות של הפי וכל החלקים ולאחר מכן עיצבתי את המארז סביבו. ההדפסה ארכה בערך 7 שעות ב- RapMan 3.2 שלי (שהיא מדפסת די איטית) בעומק 0.25 שכבות.

הסכימה המצורפת נעשית ב- Autodesk 123D Design שלדעתי היא תוכנה פנטסטית פנטסטית.

שים לב שחלק מהחורים כמו אלה הדרושים להרכבת ה- Pi אינם בעיצוב, כיוון שעדיף לקדוח אותם לאחר מכן למקרה שההדפסה שלך תתעוות מעט. יד יציבה מקדח 3 מ מ הוא כל מה שאתה צריך. סמנו את העומק על הקטע בעזרת סרט דבק כדי שלא תעברו בטעות ישר דרך ההדפסה של 7 שעות כמוני.

שלב 9: דברים שכדאי לעשות

1. השעון בזמן אמת היה תוספת לאחר שהמארז הודפס בפעם החמישית, כך שהוא כרגע מודבק חם על הצד של המארז וזה לא נראה טוב אז הייתי רוצה לעשות את העיצוב מחדש ולהוסיף לו מקום.
2. הבהירות של תצוגת 7 הקטעים מוגדרת כרגע לקלה ביותר, שאינה אופטימלית לתנאי אור חזקים. ברצוני להוסיף נגד צילום לחלק העליון של המארז ולהתאים את בהירות 7 הקטעים בהתבסס על תנאי האור הסביבתי.
3. ישנן כמה בעיות עיצוב קטנות עם פיצוח הבסיס אשר יתוקן גם הוא.
4. כל רעיון יתקבל בברכה.

אני מקווה שנהניתם מההדרכה ומצאתם אותה מספיק מעוררת השראה כדי להתחיל אתכם. הרעיון הוא לספק פלטפורמה שתוכל להשתמש בה להוספת רעיונות משלך. תעשה חיים!