Saat arduino donanım platformu ile kapalı hava istasyonu. Arduino için BMP085 Barometrik Basınç Sensörü Modülü (veya kendi ellerinizle bir hava istasyonu nasıl yapılır)

Hava istasyonumuzu geliştirmeye devam ediyoruz.

Güncellemeye geçmeden önce biraz açıklığa kavuşturmak istiyorum.

Meslektaşlarımızdan biri bana bekçi köpeğinin neden tanıtıldığını sordu.

Bekçi zamanlayıcısı acil durumda. Pratikte görüldüğü gibi, ENC28J60 daha fazla çekmez (eğer bellek arızalanmazsa) 4 eşzamanlı bağlantı. Kaç servis bağlantısı olduğu göz önüne alındığında, sürekli olarak ağın çalışmasını ve her türlü ev oyuncağı tarafından yaratılan sol trafiği (örneğin, modern TV'ler ağdaki mevcut ana bilgisayarları tarar ve onlar için bağlantı noktalarını açar) sürdürmek gerçekleşir. tasarım basitçe bir stupor haline gelir. ENC28J60, ağ protokolleriyle bağımsız olarak nasıl çalışacağını bilmiyor ve her şey kütüphanelerde uygulanıyor. Belki onların içindedir.
Mevcut tüm kütüphaneleri ve farklı modülleri kontrol ettim (birdenbire bir evlilik), ancak uzun süre istikrarlı bir çalışma elde edemedim. Maksimum süre yaklaşık 3-4 haftaydı.
Bunun için "köpek" orada dönüyor ve bir şey olursa, kontrolör sarsılıyor. Ondan sonra sorun ortadan kalktı.
Ayrıca, ev ağımda belirli nüansların veya sorunların olabileceğini de inkar etmiyorum. Ama bir sorunum olduğu için başka bir kişiyle ortaya çıkabilir. Şimdiye kadar sadece böyle bir çözüm buldum.
Bildiğim kadarıyla Wiznet yongaları (W5100 ve üstü) buna sahip değil ya da sadece kötü görünüyorlardı.

Güncellemeye devam

En önemlisi, çipi bırakıyoruz ENC28J60 Ve git W5100... Her şeyi eski bir çip üzerinde uygulamaya çalıştım, ancak çok büyük kütüphaneler nedeniyle yeterli mikrodenetleyici belleği yok. ENC28J60... Yeni bir çip kullanırken standart kütüphaneler geliştiriciden ve yapılan tüm değişikliklerden daha fazlası var 20% ücretsiz mikrodenetleyici belleği ATMega328... Ve bu, yeni çörekler!

Bu sürüm (ikinci diyelim), frekansı kullanarak sensörlerden gelen okumaları kablosuz olarak iletme yeteneğini ekledi. 433 MHz... Modülleri Çinlilerden aldım, işaretledim XY-MK-5V... İletim kalitesinin mükemmel olmaktan uzak olduğunu belirtmek isterim. Sinyal kaybı, gürültü, aynı anda iletememe vb. olasıdır. Ancak fiyatları (set başına 1 dolardan az) bu dezavantajları telafi ediyor. Bu (en ucuz) modüllerin ev kullanımı için birçok markalı hava istasyonunda olduğuna dair bir sır vereceğim. Vay, beklenmedik mi?

Baz istasyonuyla başlayalım

taşınıyoruz Arduino UNO'su ve Ethernet Kalkanı(ilk versiyon) çipe dayalı W5100... Bu bir sandviç ve onu tarif etmenin bir anlamı yok. Modüller için yalnızca ek olarak kullanılan kişileri tanımlayacağım XY-MK-5V.

Verici modülü güç kullanıyor 5V, GND(o zaman annesiz nerede) ve D2 denetleyiciye takın. Kişiyi değiştir D2 (VERİ) işlevi kullanabilirsin vw_set_tx_pin vw kitaplığından.

Önceki çizimden farklı olarak, bu iki ek kitaplığı içerir:

#Dahil etmek #Dahil etmek

Çizimin kendisi

Gizli metin

#Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #define DHTTYPE DHT22 #define DHTPIN 5 DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); bayt mac = (0x54, 0x34, 0x31, 0x31, 0x31, 0x31); char sunucusu = "narodmon.ru"; int bağlantı noktası = 8283; IPAdresi ip (192,168,0,201); EthernetClient istemcisi; BMP085 dps = BMP085 (); uzun Sıcaklık = 0, Basınç = 0; yüzer H, dP, dPt; bool aralığı = doğru; EasyTransferVirtualWire ET; struct SEND_DATA_STRUCTURE (byte ID; // Device ID int Sıcaklık; // Sıcaklık kayan nokta Basınç; // Basınç kayan nokta Nem; // Nem kayan nokta çiğ Noktası; // Çiy / donma noktası); SEND_DATA_STRUCTURE yayını; void setup () (// Watchdog zamanlayıcısını başlat wdt_disable (); delay (8000); wdt_enable (WDTO_8S); // Konsol Serial.begin (9600); // DHT sensörünü başlat dht.begin (); / / 433 MHz modülünün başlatılması ET.begin (detaylar (yayın)); vw_set_ptt_inverted (true); vw_set_tx_pin (2); vw_setup (2000); // DHCP sunucusundan veri beklemediysek ağı başlatın , sonra // kendimize bir adres atayın if (Ethernet.begin (mac) == 0) Ethernet.begin (mac, ip); // 1-Wire Wire.begin'i Başlat (); gecikme (200); // BMP180'i başlat yükseklik düzeltmeli // dps.init (MODE_STANDARD, 3200, true); // BMP180'i başlat dps.init (); Serial.println (Ethernet.localIP ()); // İlk verileri cihazı açtıktan hemen sonra gönder send_info (true);) // dewPoint işlevi NOAA // referans (1): http://wahiduddin.net/calc/density_algorithms.htm // referans (2): http://www.colorado.edu/geography/weather_station /Geog_site/about.htm çift çiy Noktası (çift santigrat, çift nem) (// (1) Doygunluk Buhar Basıncı = ESGG (T) çift ORAN = 373.15 / (273.15 + santigrat); çift ​​RHS = -7.90298 * (ORAN - 1); RHS + = 5.02808 * log10 (ORANI); RHS + = -1.3816e-7 * (pow (10, (11.344 * (1 - 1 / ORAN))) - 1); RHS + = 8.1328e-3 * (pow (10, (-3.49149 * (ORANI - 1))) - 1); RHS + = log10 (1013.246); // faktör -3, birimleri ayarlamaktır - Buhar Basıncı SVP * nem double VP = pow (10, RHS - 3) * nem; // (2) DEWPOINT = F (Buhar Basıncı) double T = log (VP / 0.61078); // geçici değişken dönüş (241.88 * T) / (17.558 - T); ) void send_info (bool eth) (bool fail = true; while (fail) (// Sonucu alana kadar // DHT nem sensöründen veri okumaya çalışıyoruz. Vakaların %90'ında her şey yolunda gidiyor, ancak ihtiyacımız var %100 if ((H = dht.readHumidity ())> = 0) (// BMP180 sensöründen nem ve sıcaklığın alınması dps.getPressure (& Basınç); dps.getTemperature (& Sıcaklık); // Çiği hesaplayın sıcaklık 0 santigrat derecenin üzerindeyse işaretleyin // ve 0'ın üzerinde bir sonuç bekleyin, aksi takdirde 0 çıktısı alın. Bu, kış mevsiminde yanlış yönlendirilmemek için // gereklidir. // dP = Sıcaklık> 0? ((dPt = çiğNoktası (Sıcaklık * 0.1, H))<0?0:dPt):0; dP = dewPoint(Temperature*0.1, H); // Отправляем данные в эфир 433 мГц broadcast.ID = 1; broadcast.Temperature = floor(Temperature*0.1); broadcast.Pressure = floor(Pressure/133.3*10)/10; broadcast.Humidity = floor(H*10)/10; broadcast.dewPoint = floor(dP*10)/10; ET.sendData(); delay(250); if(eth) { // Подключаемся к серверу "Народный мониторинг" if(client.connect(server, port)) { // Начинаем передачу данных // адрес_устройства_в_проекте, имя_устройства, GPS широта, GPS долгота client.print(F("#fe-31-31-0e-5a-3b#Arduino Uno#71.344699#27.200014\n")); // Температура client.print(F("#T0#")); client.print(Temperature*0.1); client.print(F("#Температура\n")); // Давление client.print("#P1#"); client.print(Pressure/133.3); client.print(F("#Давление\n")); // Влажность client.print("#H1#"); client.print(H); client.print(F("#Влажность\n")); // Точка росы\инея client.print("#T1#"); client.print(dP); client.print((dP <= 0)? F("#Точка инея\n"):F("#Точка росы\n")); //client.print(F("#Точка росы\n")); // Отправляем конец телеграммы client.print("##"); // Даем время отработать Ethernet модулю и разрываем соединение delay(250); client.stop(); } } // Останавливаем цикл, если передача завершена fail = !fail; break; } delay(250); } } void loop() { // Каждые 4 секунды сбрасываем сторожевой таймер микроконтроллера // Каждые 6 минут отправляем данные на "Народный мониторинг" // Каждые 30 секунд отсылаем данные в эфир 433 if(!(millis()%1000)) wdt_reset(); if(!(millis()%360000)) send_info(true); if(!(millis()%30000)) send_info(false); }

Modüllerin kendilerine bir anten eklenmelidir. İçin 433 MHz normal bir uzun bakır tel yeterlidir 17 cm... Anten olmadan normal çalışmayı unutabilirsiniz.

Bu güncellemenin en önemli kısmına geçiyoruz - yerel kablosuz istasyon

Bunu uygulamak için (dizimde), bir analog kullandım Arduino NANO(temelde ATMega328) ve TFTçipte göster ST7735S izinle 128x160

Gizli metin

Pin çıkışı ekranı -> denetleyici

Alıcı modülü, bir verici ile aynı şekilde bağlanır, yalnızca VERİ sabitlemek D7.

Nasıl göründüğüne dair birkaç resim:

Gizli metin

alıcı kroki

Gizli metin

#Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek #Dahil etmek int x, y; int w = 128, h = 160; int boyutu; // 433 EasyTransferVirtualWire ET; struct SEND_DATA_STRUCTURE (byte ID; // Device ID int Sıcaklık; // Sıcaklık kayan nokta Basınç; // Basınç kayan nokta Nem; // Nem kayan nokta çiğ Noktası; // Çiy / donma noktası); SEND_DATA_STRUCTURE yayını; int Log_Sıcaklık = -1; float Log_Pressure = -1; float Log_Nem = -1; float Log_dewPoint = -1; // TFT #define cs 10 #define dc 9 #define ilk 8 char Sıcaklık, Basınç, Nem, Çiy Noktası; Dizi bilgisi; TFT TFTekran = TFT (cs, dc, rst); void setup () (Serial.begin (9600); // 433 MHz modülünün başlatılması ET.begin (ayrıntılar (yayın)); vw_set_ptt_inverted (true); vw_set_rx_pin (7); vw_setup (2000); vw_rx_start (); / / Başlatma ve ilk görüntü ayarı TFTscreen.begin (); TFTscreen.setRotation (2); TFTscreen.background (0, 0, 0); // Statik elemanlar çizin // 1. Bizi ziyaret edin TFTscreen.stroke (255, 255, 255); TFTscreen.setTextSize (1); TFTscreen.text ("", 10, 10); // 2. TFTscreen.text ("mmHg", w / 2 + 5, 80); TFTscreen sensörlerinden alınan değerlerin açıklaması. text ("%", w / 2 + 5, 100); TFTscreen.text ("C", w / 2 + 5, 120); yayın.Sıcaklık = 0; yayın.Basınç = 0; yayın.Nem = 0; yayın .dewPoint = 0; TFTPrint ();) geçersiz döngü () (if (ET.receiveData ()) (if (broadcast.ID == 1) TFTPrint (); / * Seri.println (yayın.Sıcaklık); Seri println (yayın.Basınç); Serial.println (yayın.Nem); Seri.println (yayın.dewPoint); Seri.println (); * /) void değişiklikleri (int boyut, int x , int y, bool up, bool clear = false) (if (clear) TFTscreen.stroke (0, 0, 0); else (değişiklikler (boyut, x, y,! up, true); TFTscreen.stroke ((yukarı)? 0: 255, 0, (yukarı)? 255: 0);) if ((boyut% 2) == 0 ) beden ++; while (size> 0) (TFTscreen.line (x, y, x + (size--), y); ++ x, (yukarı)? - y: ++ y, --size;) / * while ( size> 0) (TFTscreen.line (x, y, (yukarı)? x + size-1: x, (yukarı)? y: y + size-1); ++ x, ++ y, --size; ) * /) int x_center (int w, int uzunluk, int boyut) (dönüş kat ((w-uzunluk * (boyut * 5) + boyut * 2) / 2);) int x_alignment_right (int w, int uzunluk, int boyut) (dönüş tavanı (w-uzunluk * (boyut * 5) + boyut * 2);) void TFTPrint () (boyut = 3; // ================ ================================================= =============== // Sıcaklık okumalarını görüntüleme // ============================ ================================================= ==== if (broadcast.Temperature! = Log_Temperature) (TFTscreen.setTextSize (size); // Eski verileri sil String info = String (Log_Temperature); info.concat ("C"); if (Log_Temperature> 0) info = "+" + bilgi; info.toCharArray (Sıcaklık, bilgi.uzunluk () + 1); TFTscreen.stroke (0, 0, 0); TFTscreen.text (Sıcaklık, x_center (w, bilgi.uzunluk () + 1) , boyut), 35); // Yeni okumaları göster i info = Dize (yayın. Sıcaklık); info.concat ("C"); if (yayın.Sıcaklık> 0) bilgi = "+" + bilgi; info.toCharArray (Sıcaklık, info.length () + 1); // Sıcaklığın kendisine bağlı olarak sıcaklık değerinin rengini değiştirin int r, g = 0, b; if (yayın.Sıcaklık> 0) (r = harita (yayın.Sıcaklık, 0, 40, 255, 150); // Kırmızı b = harita (yayın.Sıcaklık, 0, 40, 30, 0); // Değiştir sıfırdan daha görsel bir geçiş için renk tonu) else (r = harita (yayın.Sıcaklık, -40, 0, 0, 30); // Sıfırdan daha görsel bir geçiş için tonu değiştirin b = harita (yayın.Sıcaklık, - 40, 0, 150, 255); // Mavi) TFTscreen.stroke (b, g, r); // UYARI: kitaplıkta renk konumları karışmış, RGB alanı BGR tarafından kullanılıyor! TFTscreen.text (Sıcaklık, x_center (w, info.length () + 1, boyut), 35); ) boyut = 1; // ============================================== ================================= // Basınç okumalarını görüntüleyin // ========= ================================================= ======================= if (broadcast.Pressure! = Log_Pressure) (TFTscreen.setTextSize (boyut); // Eski verilerin üzerine yaz bilgi = String (Log_Pressure) ); info.toCharArray (Basınç, bilgi.uzunluk ()); TFTscreen.stroke (0, 0, 0); TFTscreen.text (Basınç, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), boyut), 80 ); // Yeni okumaları göster info = String (broadcast.Pressure); info.toCharArray (Basınç, info.length ()); TFTscreen.stroke (255, 255, 255); TFTscreen.text (Basınç, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), size), 80); değişiklikler (10, 106, 85, (broadcast.Pressure> Log_Pressure)? True: false);) else (değişiklikler (10, 106, 85, true, true); değişiklikler (10, 106, 85, false, true);) // =============================== ================================================= = // Nem okumalarını göster // =================== ================================================= ============== if (broadcast.Humidity! = Log_Humidity) (TFTscreen.setTextSize (size); // Eski verileri sil bilgisi = String (Log_Humidity); info.toCharArray (Nem, info.length ()); TFTscreen.stroke (0, 0, 0); TFTscreen.text (Nem, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), boyut), 100); // Yeni okumaları yazdır info = String (yayın.Nem); info.toCharArray (Nem, info.length ()); TFTscreen.stroke (255, 255, 255); TFTscreen.text (Nem, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), boyut), 100); değişiklikler (10, 106, 105, (yayın.Nem> Günlük_Nem)? true: false); ) else (değişiklikler (10, 106, 105, true, true); değişiklikler (10, 106, 105, false, true);) // ================== ================================================= ============== // Çiy / donma noktası okumalarını görüntüleme // ========================== ================================================= ====== if (broadcast.dewPoint! = Log_dewPoint) (TFTscreen.setTextSize (size); // Güncel olmayan verileri sil info = String (Log_dewPoint); info.toCharArray (dewPoint, info.length ()); TFTscreen.stroke (0, 0, 0); TFTscreen.text (dewPoint, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), size), 120); // Yeni okumaları görüntüleme info = String (broadcast.dewPoint); info.toCharArray (dewPoint, info.length ()); TFTscreen.stroke (255, 255, 255); TFTscreen.text (dewPoint, x_alignment_right (w / 2-5, info.length (), size), 120); değişiklikler (10, 106, 125, (broadcast.dewPoint>) Log_dewPoint)? True: false);) else (değişiklikler (10, 106, 125, true, true); değişiklikler (10, 106, 125, false, true);) // Sonrakiler için günlüklerdeki değerleri güncelleyin okumaların karşılaştırılması Log_Temperature = yayın.Sıcaklık; Log_Pressure = yayın.Basınç; Log_Humidity = yayın.Nem; Log_dewPoint = yayın.dewPoint; )

Göstergeler oldukça kompakt bir şekilde gösteriliyor, ancak uygulamanın gösterdiği gibi (ve yoldaşlarımın tavsiyesi) - "tat ve renk açısından, karım bile bir arkadaşım değil." Bir sürü tavsiye ve öneri dinledim ama bunlar birbiriyle çelişiyor. Bu yüzden zevkinize göre yapın.

Bana öyle geldi ki tasarım, projenin çoğu zaman alan kısmı!

Gizli metin

Bazı veriler, bazı tasarım öğelerini görüntülemek için üretilir.

Ekrandaki eserler, bunlar ekranın içinde bulunduğu uzun süre boyunca biriken toz ve diğer kirler ... orada bir yerde, ... peki, nereden aldığımı hatırlamıyorum! Beni yalnız bırakın!

Çizimin konumlandırma işlevleri vardır. Oldukça ilkeldirler, ancak belirli efektler elde etmenize izin verirler.

1. x_center
2. x_alignment_right

Birincisi metni ortalar ve ikincisi onu belirtilen bölgenin sağına hizalar. Tüm hesaplamalar, ifadeye dayalı olarak belirtilen metnin boyutuna göre yapılır. 1 boyut = 1PX x 1PX yazı tipi bölümü.

Ekran ayrıca, okumaların şu veya bu değerindeki artış veya azalmaya karşılık gelen öğeleri de gösterir. Üçgen olarak görüntülenirler. Ama fonksiyon kodunda değişiklikler 45 derece döndürülmüş üçgen şeklinde alternatif bir ekran var. Okumalar artarsa, eleman kırmızı, aksi takdirde mavidir.

Bu arada, ana sıcaklığın rengi ve gölgesi, sıcaklığın kendisine bağlı olarak değişir. Oldukça tartışmalı bir karar, ancak bence görsel olarak rahat. Bir süre bunun için uğraştım ve fonksiyondaki değerlerin felç, TFT görüntüleme nesneleri yanlış sırada listeleniyor. BGR bir yer RGB... Bu bir geliştiricinin hatası veya anlamadığım bir şey.

not: Her şey oldukça ilginç, ama bence daha fazla gelişmeyi hak ediyor. Bir süre sonra ne yapacağız.

5 yıl boyunca Üniversitemizde kağıt kursları "eskileri al topla" ilkesine göre yapılmıştır. Bu yaklaşım rutini ile bana uymadı, bu yüzden hemen donanımdaki kursu seçtim. Kurs çalışmasının kalbi olarak, öğrenme kolaylığı nedeniyle Arduino mikrodenetleyici önerildi. Dersin türünü belirledikten sonra bir soru daha vardı: tam olarak ne yapmalı. Mikrodenetleyici programlama konusunda tecrübem olmadığı için hemen Google'ı açtım ve mevcut projeleri incelemeye başladım. Pek çok proje var, bazıları oldukça basit, bazıları dahice (örneğin 3D tarayıcı), ancak ezici çoğunluğun pratik bir uygulaması yoktu. Ben de tam olarak sonradan rafta durup orada toz toplamayacak olanı istedim. Arduino dünyasına yapılan yarım saatlik bir geziden sonra, ev hava istasyonları konusuyla ilgilendim ve projelerin uygulanması çok zor görünmüyordu (temelde acemilere rüşvet verdi).

Dönem ödevi konusu bu şekilde seçildi ve zamanla sorunlar planlanmadı.

Bileşen seçimi

Daha fazla detay

Kart, sensörlerin, modüllerin, servo motorların, Seri ve I2C arabirimlerinin hızlı bağlantısını kolaylaştırır ve ayrıca Duemilanova / Uno form faktörünün denetleyicisinin tüm bağlantı noktalarını görüntüler (mega serisine de bağlanabilir, ancak sınırlamalar ve sonraki sonuçlar). Kendi üzerine diğer kalkanları destekler.

Sensörlere karar verdim. Ancak sensörlerden gelen verilerle ne yapmalı. sergilemeye karar verdim. Renkli bir resim istedim, bu yüzden monokrom çözümleri hemen bıraktım. Birkaç dakikalık aramadan sonra 1.8 inçlik ST7735 TFT ekran seçildi.

Daha fazla detay

Ekran, iletişim için 4 kablolu bir SPI protokolü kullandığından ve kendi piksel adreslenebilir çerçeve arabelleğine sahip olduğundan, her türlü mikro denetleyici ile kullanılabilir. 1.8 inçlik ekran 128x160 renkli piksellere sahiptir. Ayrıca microSD hafıza kartı için bir yuva vardır, bu nedenle bir microSD kartın FAT16 / FAT32 dosya sisteminden tam renkli bitmap'leri yüklemek kolaydır.

Özellikler:

• Ekran diyagonal - 1,8 inç, çözünürlük 128x160 piksel, 18 bit renk (262.144 renk)
• Video belleği arabelleğinin yerleşik piksel adreslemeli denetleyicisi
• Dahili microSD yuvası - 2'den fazla dijital hat kullanır
• 3.3 ve 5V ile uyumlu
• Boyutlar: 34 mm x 56 mm x 6,5 m

Arduino denetleyici programlama

Çizime geçmeden önce, işlevselliğe bir göz atalım:

• Her 10 saniyede bir sensörlerden okumalar alınır ve ekranda sadece önceki ölçüme göre değişen göstergeler güncellenir.
• COM portu üzerinden uygulanan veri aktarımı

Kroki

#Dahil etmek // I2C cihazlarıyla iletişim için kütüphane #include // Tüm sensörler için çekirdek kitaplık #include // BMP180 için kitaplık #include // Çekirdek grafik kitaplığı #include // Donanıma özel kitaplık #include // SPI cihazlarıyla iletişim için kitaplık #include "dht.h" // DHT için kitaplık #define DHT22_PIN 2 // DHT22'nin veri pinini 2 dijital pine bağlayın #define TFT_CS 10 // TFT'nin CS pinini 10 dijital pine bağlayın #define TFT_RST 9 // TFT'nin RST pinini 9 dijital pine bağlayın // bunu Arduino sıfırlamasına da bağlayabilirsiniz // bu durumda bu #define pinini 0 yapın! #define TFT_DC 8 // TFT'nin DC pinini 8 dijital pinine bağlayın Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735 (TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST); // TFT'yi başlat #define TFT_SCLK 13 // TFT'nin SCLK pinini 13 dijital pine bağlayın #define TFT_MOSI 11 // TFT'nin MOSI pinini 11 dijital pin dht DHT'ye bağlayın; Adafruit_BMP085_Unified bmp = Adafruit_BMP085_Unified (10085); // BMP180'i başlat int bmpFlag = 0; struct (uint32_t toplam; uint32_t tamam; uint32_t crc_error; uint32_t zaman aşımı; uint32_t bağlantı; uint32_t ack_l; uint32_t ack_h; uint32_t bilinmiyor;) stat = (0,0,0,0,0,0,0,0); // dht status void kurulumu için yapı (void) (Serial.begin (9600); Serial.println ("Meteo Testi"); Seri.println (""); if (! bmp.begin ()) // bağlantıyı kontrol edin BMP180 için (Serial.print ("Hata, BMP180 algılanmadı ... Kablolamanızı veya I2C ADDR'nizi kontrol edin!"); bmpFlag = 1;) tft.initR (INITR_BLACKTAB); // TFT'yi başlatın ve siyah renk tft.fillScreen ile doldurun (ST7735_BLACK); tft.setRotation (tft.getRotation () + 1); tft.setTextSize (1.5); gecikme (500); // TFT'nin başlatılmasını sağlamak için gecikme) // son ölçülen veri float eskiSıcaklık = 0 , eskiYükseklik = 0, eskiBasınç = 0, eskiDHTHnemlilik = 0, eskiDHTSıcaklık; bool wasUpdate = yanlış; void loop (void) (if (Serial.available ()> 0) // Verilerimiz Seri port (Serial.read (); // seri porttan bayt oku ve en son ölçülen verileri gönder printValue ("Basınç", eskiBasınç) , "hPa", false); printValue ("Sıcaklık", eskiSıcaklık, "C", yanlış); printValue ("Rakım", eskiAltitude, "m", yanlış); printValue ("Nem", eskiDHTHumidity, "%", false); printValue ("DHT_temperature", oldDHTtemperature, "C", false); Serial.println ("END_TRANSMISSION");)ensor_event_t event; float sıcaklık, yükseklik; if (bmpFlag == 0) (bmp.getEvent (& event) ) ; // if (event.pressure) (bmp.getTemperature (& sıcaklık); float seaLevelPressure = SENSORS_PRESSURE_SEALEVELHPA; height = bmp.pressureToAltitude (seaLevelPressure, event.pressure, sıcaklık);) BMP180'den veri alın;) else (Serial.println ( "Sensör hatası ");)) uint32_t start = mikros (); int chk = DHT.read22 (DHT22_PIN); // DHT22'den veri al uint32_t stop = mikros (); stat.total ++; geçiş (chk) // durumunu kontrol et DHT22 (DHTLIB_OK durumu: stat.ok ++; kırmak; durum DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: stat.crc_error ++; Serial.print ("Doğrulama hatası, \ t"); kırmak; durum DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: stat.time_out ++; Serial.print ("Zaman aşımı hatası, \ t"); kırmak; durum DHTLIB_ERROR_CONNECT: stat.connect ++; Serial.print ("Bağlantı hatası, \ t"); kırmak; durum DHTLIB_ERROR_ACK_L: stat.ack_l ++; Serial.print ("Düşük Hatayı Onayla, \ t"); kırmak; durum DHTLIB_ERROR_ACK_H: stat.ack_h ++; Serial.print ("Yüksek Hatayı Onaylayın, \ t"); kırmak; varsayılan: stat.unknown ++; Serial.print ("Bilinmeyen hata, \ t"); kırmak; ) if (bmpFlag! = 0 || ! event.pressure) // verileri güncelle (tft.fillRect (0, 30, 160, 6, ST7735_BLACK); tft.setCursor (0, 30); tft.setTextColor (ST7735_RED); printValue ("ERROR BMP INITIALIZATION", 0 , "", true);) else (if (event.pressure! = oldPressure) (tft.fillRect (0, 30, 160, 7, ST7735_BLACK); tft.setCursor (0, 30); tft.setTextColor (ST7735_RED) ; printValue ("Basınç", event.pressure, "hPa", true); oldPressure = event.pressure; wasUpdate = true;) if (sıcaklık! = eskiSıcaklık) (tft.fillRect (0, 38, 160, 7, ST7735_BLACK) ); tft.setCursor (0, 38); tft.setTextColor (ST7735_WHITE); printValue ("Sıcaklık", sıcaklık, "C", true); oldTemperature = sıcaklık; wasUpdate = true;) if (rakım! = eskiİrtifa) ( tft.fillRect (0, 46, 160, 7, ST7735_BLACK); tft.setCursor (0, 46); tft.setTextColor (ST7735_BLUE); printValue ("Rakım", yükseklik, "m", gerçek); oldAltitude = yükseklik; wasUpdate = true;)) if (DHT.humidity! = oldDHTHumidity) (tft.fillRect (0, 54, 160, 7, ST7735_BLACK); t ft.setCursor (0, 54); tft.setTextColor (ST7735_GREEN); printValue ("Nem", DHT.humidity, "%", doğru); eskiDHTHumidity = DHT.humidity; wasUpdate = doğru; ) if (DHT.temperature! = oldDHTTemperature) (tft.fillRect (0, 80, 160, 7, ST7735_BLACK); tft.setCursor (0, 80); tft.setTextColor (ST7735_YELLOW); printValue ("DHT_temperature", DHT. sıcaklık, "C", true); oldDHTtemperature = DHT.temperature; wasUpdate = true;) if (wasUpdate) (Serial.println ("END_TRANSMISSION");) wasUpdate = false; gecikme (10000); ) void printValue (char * başlık, çift değer, char * ölçü, bool tftPrint) (if (tftPrint) // verileri TFT'ye yazdır (tft.print (başlık); tft.print (":"); tft.print ( değer); tft.println (ölçü);) Serial.print (başlık); // Seri port Serial.print'e veri gönder (":"); Seri.print (değer); Serial.println (ölçüm);)

Davayı toplamanın zamanı geldi

Yerel bir elektronik mağazasından bir konut satın alındı.

Çerçeve

(Fotoğrafta durum biraz farklı. Şeffaf bir kapağım var)

Sensörler ve güç kaynağı için delikli muhafaza

Muhafazaya "itmeden" önce sistem

Harika Yuda balina balığı

Binada tamamlanmış hava istasyonu

Nem sensörleri, yanlış gazlardan veya çok uzun süre yüksek neme IIRC maruz kalmaktan kolayca etkilenebilir. Veri sayfasında sensörün nasıl "sıfırlanacağı" ile ilgili bir prosedür vardır, bunu deneyebilirsiniz.

son söz

Ayrıca kablosuz sensörlere sahip olmak ve yine de Arduino Pro Mini'de bir hava durumu istasyonu uygulamak istiyorum. Bu nedenle 3.3V güç kaynağı, 4 nRF24L01+ radyo modülü ve diğer bazı ek sensörlere sahip 4 adet Arduino Pro Mini sipariş ettim, bir dahaki sefere sizlere de anlatmaya çalışacağım. Bu arada paketi bekliyorum, client ile bağlantı olmaması şartıyla, datanın güncelleme zamanını ve datanın kendisini microSD karta kaydedebilmek için gerçek zamanlı bir saat bağlantısı kurmayı planlıyorum. COM bağlantı noktası aracılığıyla.

Sitenin geliştirilmesine yardımcı olabilir ve bazı fonları transfer edebilirsiniz.

Şehirde dolaşırken yeni bir elektronik mağazasının açıldığını gördüm. Girdikten sonra Arduina için çok sayıda kalkan buldum. Evde bir Arduino Uno vardı ve bir Arduino Nano hemen uzaktan sinyal vericilerle oynama fikrini aldı. En ucuz 433 MHz verici ve alıcıyı almaya karar verdim:

Sinyal vericisi.

Sinyal alıcısı.

Veri iletiminin en basit taslağını yazdıktan sonra (buradan bir örnek alınmıştır), iletim cihazlarının sıcaklık, nem gibi en basit verileri iletmek için oldukça uygun olabileceği ortaya çıktı.

Verici aşağıdaki özelliklere sahiptir:
1. Model: MX -FS - 03V
2. Hareket yarıçapı (engelleyen nesnelerin varlığına bağlıdır): 20-200 metre
3. Çalışma voltajı: 3.5 -12V
4. Modül boyutları: 19*19 mm
5. Sinyal modülasyonu: AM
6. Verici gücü: 10mW
7. Frekans: 433 MHz
8. Gerekli harici anten uzunluğu: 25cm
9. Bağlanması kolay (sadece üç kablo): VERİ; VCC; Toprak.

Alıcı modül özellikleri:
1. Çalışma voltajı: DC 5V
2. Akım: 4mA
3. Çalışma frekansı: 433.92 MHz
4. Hassasiyet: - 105dB
5. Modül ölçüleri: 30*14*7 mm
6. Harici anten gerekli: 32 cm.

İnternetin uçsuz bucaksızlığında 2Kb/s'deki bilgi aktarım aralığının 150m'ye kadar çıkabildiği söyleniyor. Kendim kontrol etmedim, ancak iki odalı bir dairede her yeri kabul ediyor.

Ev hava istasyonu donanımı

Birkaç denemeden sonra Arduino Nano'ya sıcaklık, nem sensörü ve verici bağlamaya karar verdim.

DS18D20 sıcaklık sensörü arduinoya şu şekilde bağlanır:

1) Mikrodenetleyicinin eksi GND'si.
2) Bir pull-up direnci aracılığıyla toprağa ve Arduino'nun D2 pinine DQ
3) Vdd ila + 5V.

Verici modülü MX-FS - 03V 5 Volt ile beslenir, veri çıkışı (ADATA) D13 pinine bağlanır.

Arduino Uno'ya bir LCD ekran ve bir BMP085 barometre bağladı.

arduino uno'ya bağlantı şeması

Sinyal alıcısı, D10 pinine bağlanır.

BMP085 modülü, dijital bir atmosferik basınç sensörüdür. Sensör, sıcaklık, basınç ve yüksekliği ölçmenizi sağlar. Bağlantı arayüzü: I2C. Sensör besleme gerilimi 1.8-3.6 V

Modül, Arduino'ya diğer I2C cihazlarıyla aynı şekilde bağlanır:

• VCC - VCC (3.3V);
• GND - GND;
• SCL - analog pin 5'e;
• SDA - analog pin 4'e.

• Çok düşük maliyetli
• Güç ve G/Ç 3-5V
• %5 doğrulukla %20-80 nem tayini
• 0-50 derece sıcaklık tayini. %2 doğrulukla
• Örnekleme hızı 1 Hz'den fazla değil (her 1 saniyede bir defadan fazla değil)
• Boyutlar 15.5mm x 12mm x 5.5mm
• 4 pin aralığı 0.1"

DHT'nin 4 pini vardır:

1. Vcc (3-5V güç kaynağı)
2. Veri çıkışı - Veri çıkışı
3. Kullanılmamış
4. Genel

D8 Arduino'ya bağlanır.

Ev hava istasyonunun yazılım kısmı

Verici modül, sıcaklığı her 10 dakikada bir ölçer ve iletir.

Program aşağıdadır:

/ * Sketch version 1.0 Her 10 dakikada bir sıcaklık gönder. * / #include #include #include #define ONE_WIRE_BUS 2 // Dallas OneWire oneWire sensörünü (ONE_WIRE_BUS) bağlamak için pin; DallasSıcaklık sensörleri (& oneWire); CihazAdresi içerideTermometre; void setup (void) (//Serial.begin(9600); vw_set_ptt_inverted (true); // DR3100 için gerekli vw_setup (2000); // Baud hızını (bps) ayarlayın sensörler.begin (); if (! sensörler .getAddress (insideThermometer, 0)); printAddress (insideThermometer);ensor.setResolution (insideThermometer, 9);) void printTemperature (DeviceAddress deviceAddress) (float tempC = sensor.getTempC (deviceAddress); //Serial.print(Temp C : ") ; //Serial.println(tempC); // int numarası göndermek için veri oluşturma = tempC; char sembolü =" c "; // Bunun bir sensör olduğunu belirlemek için servis sembolü String strMsg =" z "; strMsg + = symbol ; strMsg + = ""; strMsg + = sayı; strMsg + = ""; char msg; strMsg.toCharArray (mesaj, 255); vw_send ((uint8_t *) msg, strlen (mesaj)); vw_wait_tx (); / / Transferin gecikmeyi bitirmesini bekliyoruz (200);) void loop (void) (for (int j = 0; j)<= 6; j++) { sensors.requestTemperatures(); printTemperature(insideThermometer); delay(600000); } } //Определение адреса void printAddress(DeviceAddress deviceAddress) { for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) { if (deviceAddress[i] < 16); //Serial.print("0"); //Serial.print(deviceAddress[i], HEX); } }

Alıcı cihaz verileri alır, odadaki basınç ve sıcaklığı ölçer ve ekrana iletir.

#include #include LiquidCrystal lcd (12, 10, 5, 4, 3, 2); #dht11 sensörünü dahil et; #define DHT11PIN 8 #include #include BMP085 dps = BMP085 (); uzun Sıcaklık = 0, Basınç = 0, Rakım = 0; void setup () (Serial.begin (9600); vw_set_ptt_inverted (true); // DR3100 için gerekli vw_setup (2000); // Alma hızını ayarlayın vw_rx_start (); // Yayın lcd.begin'i izlemeye başlayın (16, 2 ); Wire.begin (); gecikme (1000); dps.init (); //lcd.setCursor(14,0); //lcd.write(byte(0)); //lcd.home (); ) void loop () (uint8_t arabelleği; // Mesaj için arabellek uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; // Tampon uzunluğu if (vw_get_message (buf, & buflen)) // Bir mesaj alınırsa (// Ayrıştırmayı başlat int i; // Eğer mesaj bize iletilmediyse çıkın if (buf! = "z") (return;) char komut = buf; // Komut dizin 2'de // Sayısal parametre dizin 4'te başlar i = 4; int sayı = 0; // Aktarım karakter karakter olduğundan, karakter kümesini bir sayıya dönüştürmeniz gerekir while (buf [i]! = "") (sayı * = 10; sayı + = buf [i] - "0"; i ++;) dps.getPressure (& Basınç); dps.getAltitude (& Rakım); dps.getTemperature (& Sıcaklık); //Serial.print(komut); Serial.print (""); Seri.println (sayı); lcd.print ("T ="); lcd.setCursor (2.0); lcd.print (sayı); lcd.setCursor (5.0); lcd.print ("P ="); lcd.print (Basınç / 133.3); lcd.print ("mmH"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("T ="); lcd.print (Sıcaklık * 0.1); lcd.print ("H ="); lcd.print (sensör.nem); lcd.home (); // gecikme (2000); int chk = sensör.oku (DHT11PIN); geçiş (chk) (durum DHTLIB_OK: //Serial.println("OK "); break; case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: //Serial.println("Checksum error"); break; case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: //Serial.println("Zaman aşımı error "); break; varsayılan: //Serial.println("Bilinmeyen hata"); break;)))

not Gelecekte, aşağıdakileri eklemeyi planlıyorum:
- vericiye nem sensörü, veri aktarım algoritmasını yeniden çalışın
- rüzgarın hızını ve yönünü ölçmek için bir sensör.
- alıcı cihaza başka bir ekran ekleyin.
- alıcı ve vericiyi ayrı bir mikro denetleyiciye aktarın.

Aşağıda yaşananların bir fotoğrafını ekliyorum:

radyo elementlerin listesi