Dziś wykonamy wielofunkcyjną stację pogodową do obserwacji mikroklimatu w pomieszczeniach.
Autorka kanału AlexGyver na YouTube od dawna chciała zrobić coś takiego, aby (stacja) mierzyła różne parametry mikroklimatu w pomieszczeniu, w szczególności stężenie dwutlenku węgla. Ponadto nasza stacja powinna pokazywać inne parametry mikroklimatu, na przykład temperaturę, wilgotność, ciśnienie, pokazywać czas i datę, sygnał, na przykład poziom dwutlenku węgla, a także, a także gromadzić wykresy w różnych odstępach czasu, będzie to przydatne ze względu na zainteresowanie , i przyda się fanom czegoś, co można hodować lub zawierać określone zwierzęta.
System oparty jest na platformie arduino nano, który odczytuje czujniki i wyświetla je. Wyświetlacz zabierze najtańszą z dużych, symbolicznych 2004 z adapterem do magistrali I2C. Na wyświetlaczu jest dużo miejsca, więc zorganizujemy zegar. Aby to zrobić, potrzebujesz modułu czasu rzeczywistego, który będzie liczyć sekundy, nawet po wyłączeniu zasilania.
Główny czujnik naszej stacji pogodowej BME280 pojawił się wśród Chińczyków stosunkowo niedawno.
Ten czujnik jest fajny, ponieważ kosztuje nieco więcej niż sztyfta shawarma, ale może z dużą dokładnością mierzyć temperaturę, wilgotność i ciśnienie atmosferyczne. A wszystko to w tym małym pudełku z dziurą.
Kolejnym czujnikiem jest MH-Z19, właściwie czujnik dwutlenku węgla, jest najdroższy w tym obwodzie, kosztuje 1000 z ogonem rubli. Do przełączania trybów użyjemy przycisku dotykowego, który będzie umieszczony wewnątrz obudowy i będzie reagował na palec przez ścianę. Ponadto, aby wyświetlić dwutlenek węgla, potrzebujesz 3-kolorowej diody LED.
Wszystkie elementy są kupowane na aliexpress, znajdziesz linki do.
Teraz musimy lutować wszystko zgodnie ze schematem. Na stronie projektu są 2 opcje schematu, ale są one całkowicie identyczne, tylko autor zaprojektował je inaczej.
Cóż, właściwie tutaj wszyscy się przylutowali.
Jak na schemacie, skręcamy wspólne przewody w wiązkę i lutujemy na arduino. Autor przylutował do przewodów zasilania osobno, a na końcu zastosował moduł micro USB, dla wygodniejszego użycia.
A oto kolejna dioda LED z rezystorem na wspólnej nodze.
Teraz podłączamy arduino do komputera, aby pobrać oprogramowanie. Pobierz ponownie archiwum oprogramowania układowego. Nie ma nic skomplikowanego, wszystko odbywa się za pomocą kilku kliknięć myszy.
W samym oprogramowaniu jest kilka ustawień.
Oznacza to, że mamy tutaj.Duży zegarek:
Nawiasem mówiąc, czas i data są ustawiane automatycznie podczas pobierania oprogramowania. Są one instalowane tak samo, jak na komputerze, z którego pobierane jest oprogramowanie układowe. Po prawej stronie zegara jest data. Poniżej znajduje się wybrany przez nas wiersz (teraz stoi dzień tygodnia z transliteracją „Vosk” - niedziela). W oprogramowaniu wewnętrznym możesz umieścić rok lub sekundy w czasie rzeczywistym.
Następnie mamy temperaturę, wilgotność i dwutlenek węgla.
W przypadku dwutlenku węgla oto tabliczka:
Ciśnienie atmosferyczne (w mmHg) i prognozy pogody oparte na zmianach tego samego ciśnienia w ciągu ostatniej godziny.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli liczba osiągnie setne, to z bardzo dużym prawdopodobieństwem będzie straszny ulewny deszcz z burzą w lecie lub obfite opady śniegu z zamiecią w zimie.
Jeśli wartość jest ujemna, należy spodziewać się poprawy złej pogody. To takie zabawne.
Dalsze wykresy. Klikając przycisk, przewijamy wykres temperatury dla ostatniej godziny. Jest 15 kolumn. Harmonogram zmienia się co 4 minuty. Powyżej znajduje się maksymalna wartość pokazana na wykresie, poniżej jest minimum pokazana, a nieco wyższa jest bieżąca.
Tutaj to samo, ale za dzień.
Dwutlenek węgla
Nawiasem mówiąc, z dowolnej mapy możesz przejść do ekranu głównego, przytrzymując palec na czujniku przez około jedną sekundę.
Kolory LED. Kolor zielony to niskie stężenie dwutlenku węgla, kolor niebieski jest podwyższony, a migająca czerwień jest bardzo wysoka, dlatego należy natychmiast przewietrzyć.
Przy wysokiej zawartości dwutlenku węgla zmniejsza się pojemność robocza, zwiększa się senność itd.
Właściwie to wszystko, co można powiedzieć o oprogramowaniu. Pozostaje ich zebrać elektroniczny podroby w skrzynce i położyć na stole. Wykorzystamy skrzynkę, która idealnie nadaje się do tego projektu i ogólnie w przypadku wyświetlaczy z 2004 r. Jedyną rzeczą jest to, że będziesz musiał odciąć dodatkową komorę baterii.
Zaznaczamy przednią część pod oknem wyświetlacza i wycinamy to okno.
W rezultacie otrzymujemy prawie idealne okno, które dosłownie musi zostać sfinalizowane za pomocą pliku.
Przed sklejeniem modułów ze sobą należy ustalić, który z nich się nagrzewa, aby w przyszłości nie umieszczać czujnika temperatury obok ciepłych elementów. Pomoże nam w tym kamera termowizyjna na smartfona.
Natychmiast widzimy, jak nagrzewa się opornik ograniczający natężenie podświetlenia wyświetlacza, zdecydowanie nie można tutaj umieścić czujnika. Ze wszystkich pozostałych modułów ogrzewany jest tylko czujnik dwutlenku węgla (2 stopnie powyżej temperatury otoczenia). Ponadto mikrokontroler na płycie jest podgrzewany do 30 stopni, a dioda LED jest podgrzewana bardzo nieznacznie.
Ok, nadal niszczymy obudowę i robimy wąskie okno pod wskaźnikiem LED, które wypełnimy gorącym klejem.
Zaczynamy montować moduły na płycie wyświetlacza za pomocą dwustronnej taśmy i gorącego kleju.
Dołączamy przycisk dotykowy z tyłu obudowy dla 2 wąskich kawałków taśmy klejącej, ponieważ nie można docisnąć czujnika do plastiku. Korzystanie z tego jest bardzo wygodne.
Wycięliśmy jeszcze kilka okien dla portów zasilania i oprogramowania układowego. Teraz musimy to wszystko zebrać. Kapie 4 krople superglue w kąciki ciała, to wystarczy.
Ale z modułem czasu rzeczywistego mamy problem, nie mieści się pod pokrywą.
Możesz tak to zostawić, ale będzie to smutne, więc autor postanowił umieścić mikrowersję tego modułu z zasilaniem rezerwowym z jonistora.
Schemat połączeń dla niego jest następujący:
Teraz wszystko jest idealne. Konieczne jest również wywiercenie otworów dla obu wrażliwych lokalizacji czujnika dwutlenku węgla. W przypadku rezystorów grzewczych i czujnika temperatury wiercimy również otwory.
Łączymy się
Opuszczamy stację na stole i po kilku godzinach patrzymy na wykresy.
Na wykresie za godzinę widzimy, jak obniżyła się temperatura powietrza i jak zwietrzał dwutlenek węgla. Bardzo wyraźnie widzimy skuteczność wentylacji.
Tutaj mamy tak przydatne urządzenie, które pomoże monitorować klimat w pomieszczeniu, nawet patrząc na pomiary raz dziennie, ponieważ wykres pozwala dosłownie spojrzeć w przeszłość, co jest bardzo wygodne i interesujące.
Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo: