Днес ще направим мултифункционална метеорологична станция за наблюдение на вътрешния микроклимат.
Авторът на YouTube канала AlexGyver отдавна иска да направи нещо подобно, така че тя (станцията) да измерва различни параметри на микроклимата в помещението, по-специално концентрацията на въглероден диоксид. Също така нашата станция трябва да показва други параметри на микроклимата, например температура, влажност, налягане, да показва времето и датата, сигнал, например, нивото на въглеродния диоксид, добре, и да натрупва графики през различни интервали от време, ще бъде полезно, както в интерес на интереса , и ще бъде полезно за почитателите на нещо, което да отглежда или съдържа конкретни животни.
Системата е базирана на платформа Ардуино нано, което ще чете сензори и ще ги показва. Дисплеят ще вземе най-евтината от голямата, символична 2004 г. с адаптер към I2C шината. На дисплея има много място, така че ще организираме часовника. За целта ви е необходим модул в реално време, който ще отброява секундите, дори след изключване на захранването.
Основният сензор на нашата метеорологична станция BME280, се появи сред китайците сравнително наскоро.
Този сензор е готин с това, че струва малко повече от шаурма пръчка, но може да измерва температура, влажност и атмосферно налягане с висока точност. И всичко това в тази малка кутия с дупка.
Следващият сензор е MH-Z19, всъщност сензор за въглероден диоксид, той е най-скъпият в тази схема, струва 1000 с опашка от рубли. За да превключваме режимите, ще използваме сензорния бутон, който ще бъде разположен вътре в кутията и ще отговори на пръста през стената му. Също така за показване на въглероден диоксид се нуждаете от 3-цветен светодиод.
Всички компоненти се купуват на aliexpress, ще намерите линкове към.
Сега трябва да спойкаме всичко според схемата. На страницата на проекта има 2 опции за схемата, но те са напълно идентични, просто авторът ги е проектирал по различен начин.
Е, всъщност тук всички спойкаха.
Както на диаграмата, ние усукваме общите проводници в сноп и спойка върху ардуино. Авторът споява отделно към захранващите проводници и в края използва микро USB модул, за по-удобно използване.
И ето още един светодиод с резистор на общия крак.
Сега свързваме arduino към компютъра, за да изтеглим фърмуера. Изтеглете отново архива на фърмуера. Няма нищо сложно, всичко се прави с няколко щраквания на мишката.
В самия фърмуер има няколко настройки.
Това означава, че имаме тук.Голям часовник:
Времето и датата, между другото, се задават автоматично по време на изтегляне на фърмуера. Те се инсталират същите като на компютъра, от който се изтегля фърмуера. Вдясно от часовника е дата. По-долу имаме ред по наш избор (сега стои денят от седмицата с транслитерация "Vosk" - неделя). Във фърмуера можете да поставите годината или секундите в реално време.
След това имаме температура, влажност и въглероден диоксид.
За въглеродния диоксид ето една табела:
Атмосферното налягане (в mmHg) и прогнозите за времето, базирани на промени в същото това налягане през последния час.
Като цяло, ако цифрата достигне стотни, тогава с много голяма вероятност ще има ужасен силен дъжд с гръмотевична буря през лятото или обилен снеговалеж с виелица през зимата.
Ако стойността е отрицателна, тогава трябва да се очаква подобрение на лошото време. Това е толкова смешно нещо.
Други графики. С натискане на бутона превъртаме през графиката на температурата за последния час. Има 15 колони. Графикът се измества на всеки 4 минути. По-горе е максималната стойност на тази, показана на диаграмата, отдолу е минималната от показаната и малко по-висока е текущата.
Тук същото, но за един ден.
Въглероден диоксид.
Между другото, от всяка диаграма можете да отидете на главния екран, като държите пръста си върху сензора за около една секунда.
LED цветове. Зеленото е ниска концентрация на въглероден диоксид, синьото е повишено, а мигащото червено е много високо, така че е спешно да се проветрява.
С високо съдържание на въглероден диоксид работоспособността намалява, сънливостта и т.н., увеличава се.
Всъщност това е всичко, което може да се каже за фърмуера. Остава да ги съберем електронен карантия в случая и сложете на масата. Ще използваме такъв случай, който е идеално подходящ за този проект и като цяло за дисплеи от 2004 г. Единственото нещо е, че ще трябва да отрежете допълнителното отделение за батерията.
Маркираме предната част под прозореца и я изрязваме.
В резултат на това получаваме почти перфектен прозорец, който буквално трябва да бъде финализиран с файл.
Преди да залепите модулите един към друг, е необходимо да определите кой от тях се нагрява, така че в бъдеще да не поставяте температурния сензор до топлите компоненти. Топлинното устройство за смартфон ще ни помогне в това.
Веднага виждаме как ограничава текущия резистор на подсветката на дисплея, определено е невъзможно да поставите сензора тук. От всички останали модули само сензорът за въглероден диоксид се нагрява (2 градуса над околната температура). Също така микроконтролерът на платката се нагрява до 30 градуса, а светодиодът се нагрява много леко.
Добре, продължаваме да раздробяваме калъфа и правим тесен прозорец под LED индикатора, който ще запълним с горещо лепило.
Започваме да монтираме модулите на таблото с помощта на двустранна лента и горещо лепило.
Прикрепяме сензорния бутон на гърба на кутията за 2 тесни парчета лепяща лента, тъй като е невъзможно да натиснете сензора към пластмасата. Използването на това е много удобно.
Изрязахме още няколко прозореца за портовете за захранване и фърмуер. Сега трябва да съберем всичко това. Капваме 4 капки суперклей в ъглите на тялото, това ще бъде достатъчно.
Но с модула в реално време имаме проблем, той не се побира под капака.
Можете да го оставите така, но ще е тъжно, затова авторът реши да постави микроверсия на този модул с резервно захранване от йонистатора.
Схемата за връзка за него е тази:
Сега всичко е перфектно. Необходимо е също така да се пробият дупки за двете чувствителни места на сензора за въглероден двуокис. За отоплителните резистори и за температурния сензор също пробиваме дупки.
Свързваме се.
Оставяме гарата на масата и след няколко часа разглеждаме графиките.
На графиката след час виждаме как температурата на въздуха се понижава и как се е изветрял въглеродният диоксид. Виждаме много ясно ефективността на вентилацията.
Тук днес имаме такова полезно устройство, което ще ви помогне да наблюдавате климата в закрити помещения, дори като гледате измерванията веднъж на ден, защото графиката ви позволява буквално да погледнете в миналото, което е много удобно и интересно.
Благодаря за вниманието. Ще се видим скоро!
видео: