תחנת מזג אוויר מבוססת ארדואינו: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

רכיבי החומרה של המערכת מורכבים מחיישן לחות+טמפרטורה, לחץ אטמוספרי, חיישן גובה, מצפן, חיישן זיהוי אור, מודול שעון, מודול כרטיס דיגיטלי מאובטח (כרטיס SD), לוח פיתוח Arduino mega ו- LCD. ניתן תיאור וניתוח של אב הטיפוס. ייעשה שימוש באיורים כגון תרשים בלוקים, תרשים זרימת מערכת ותרשים סכמטי שיסייע בתיאור המערכת המוצעת.

אספקה

רכיבי חומרה עיקריים

1. מיקרו בקר מגה Arduino הוא

לב מערכת תחנות מזג האוויר. Arduino מספק מספיק כוח עיבוד וזיכרון להפעלת התוכנה הנדרשת והיא יכולה לקרוא ולעבד אותות מחיישנים שונים.

www.amazon.com/Arduino-Compatible-Atmega25…

2.

BMP180 כחיישן לחץ וגובה אטמוספרי

www.amazon.com/HiLetgo-Digital-Barometric-…

3.

BH1750 כחיישן עוצמת אור

www.amazon.com/WINGONEER-GY-302-BH1750-Int…

4.

DHT22 כחיישן טמפרטורה ולחות

www.amazon.com/Aideepen-Digital-Temper…

5.

DS3231 כמודול שעון בזמן אמת כדי להבטיח נתונים שנאספים מהחיישנים נרשמים ביחס לזמן.

www.amazon.com/Holdding-AT24C32-Precision-…

6.

חיישן רוח מכשיר מודרני rev c

moderndevice.com/product/wind-sensor/

7.

מודול כרטיס SD לאחסון נתוני איסוף מהחיישנים

www.amazon.com/HONG111-Adapter-Interface-C…

8.

מסך תצוגת קריסטל נוזלי מציג את הנתונים מהחיישנים וגם מידע על סטטוס המערכת כולה.

www.amazon.com/LGDehome-Interface-Adapter-…

9.

מערכת אספקת חשמל

שלב 1: עיצוב ראשוני

אב הטיפוס תוכנן עם תוכנת עיצוב בעזרת מחשב (Fritzing) https://fritzing.org/ והעיצוב יושם פיזית על לוח לחם.

שלב 2: מודולי מערכת

המערכת מורכבת משני מודולים כלומר;

1. המודול הפנימי.

2. המודול בחוץ.

שני המודולים מחוברים באמצעות כבל cat5 בעל שמונה (8) חוטים.

שלב 3: מודול פנימי

המודול הפנימי:

מודול זה מורכב משני לוחות PCB שתוכננו ונחרטו.

www.instructables.com/id/DIY-PCB-Etching/

העיצוב נעשה באמצעות תוכנת פרוטאוס

proteus.soft112.com/

לוח ה- PCB הראשון מתוכנן כך שניתן להרכיב עליו את לוח מגה Arduino באמצעות כותרות סיכות גבריות המתיישרות כראוי לכותרות הסיכות הנשיות של Arduino. לוח זה מורכב ממעגל אספקת חשמל מוסדר המחובר ל- Arduino ומספק גם מחברים המאפשרים ל- Arduino להתחבר ללוח ה- PCB השני.

לוח ה- PCB השני במודול הפנימי הוא עיצוב כך שניתן להתקין עליו את חיישן הלחות, מודול כרטיס ה- SD, מסך הגביש הנוזלי ומודול השעון בזמן אמת. הוא גם מספק חיבור אות וכוח למודול החיצוני.

שלב 4: מודול חיצוני

המודול החיצוני מורכב מלוח PCB יחיד מותאם אישית. חיישן הלחץ האטמוספרי, חיישן עוצמת האור וחיישן מהירות הרוח מחוברים ללוח זה.

שלב 5: תרשים סכמטי של המערכת כולה

שלב 6:

שלב 7: מערכת סופית

שלב 8: קוד למערכת שלמה

www.arduino.cc/en/Main/Software