Alternatiivne ilmajaam: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Teine ilmajaam, jah, aga teistmoodi!

Olen juba avaldanud, vt eelmist artiklit, sondi, mis mõõdab õhukvaliteeti.

Siin kirjeldatud jaam sisaldab täiendusi ja muudatusi.

Lisatud funktsioonid:

• Temperatuuri, niiskuse ja õhurõhu mõõtmine (moodul BME280).
• Vihma koguse mõõtmine.

Muudatused eelmisest projektist:

• Aku pinge mõõtmine.
• Kompaktne korpus, mis sisaldab kõiki elemente.
• Muudatused elektroonilises skeemis.

Meeldetuletus eesmärkidest:

• Minimeerige energiatarve.
• Minimeerige WiFi -ühendus. (30 sekundit iga 30 minuti järel).
• Suletud keskkond.
• Aku automaatne laadimine.

Tegelik eripära seisneb sondis, mis mõõdab vihma kogust. See põhineb mahtuvuslikul mõõtmisel.

1. etapp: mahtuvusliku taseme mõõtmise põhimõte

Mahtuvusliku taseme mõõtmise põhimõte põhineb kondensaatori mahtuvuse varieerumisel. Seade koosneb metalltorust ja isoleeritud metallvardast, mis asetatakse toru keskele.

Varda ja toru sein moodustavad kondensaatori, mille mahtuvus sõltub torus oleva vee kogusest: vaakumtoru mahutavus on väiksem ja veemahutavus suureneb.

Elektrooniline seade mõõdab võimsuse suurenemist ja tekitab veetasemega proportsionaalse pinge.

Rq: Isoleeritud varras ei ületa vett.

Kaasatud muutujate hindamine

Lehtri vastuvõtupind on ligikaudu 28 cm2 (4,3 ruutmeetrit). Toru suurus on umbes 9 cm2 (1,4 ruutmeetrit). Pindala suhe on umbes 3. Nii täidab lehtri sentimeetri vesi toru 3 cm võrra. See korrutamine tagab parema täpsuse. Meie paigaldamise korral on mõõdetud mahtuvus umbes 100 pF.

Kalibreerimine:

Kui kokkupanek on lõpule jõudnud, jätkame mõõteklaasiga kalibreerimist. Lehtri tasemel jätkame cm cm. Reguleerime R8 ja R13 minimaalse ja maksimaalse väärtuse kalibreerimiseks. (vt järgmist diagrammi)

2. samm: analoogveetaseme indikaatori paigaldamise skeem

See muster on inspireeritud saidilt

Monostabiilne on 555. 555 impulsi laius on võrdeline veetasemega. R7 ja C5 moodustavad madalpääsfiltri, et tasandada impulssrongi alalisvoolu väärtust.

Pinge nihe väljundis 555 elimineeritakse nelivõimendi LM324 moodustatud diferentsiaalastmes.

Jaamale, mille toiteallikaks on 5 V, lisati pingemuundur, et toota 12 V pinget. Selle eesmärk on tagada tasemeindikaatori optimaalne töö. Väljundpinge on reguleeritud nii, et juhtpaneeli sisendis oleks maksimaalselt 3,7 V.

3. samm: rooliseadme skeem

Seadet juhib ESP8266 Wemos D1 minikontroller.

Toetab aku ja veetaset:

A0 sisend toetab kuni 3.3V. Seda kasutatakse vaheldumisi pingete mõõtmiseks.

Aku jaoks, aktiveerides GPIO2 pordi (D4).

Veetaseme jaoks, aktiveerides GPIO14 porti (D5). Selle pordi aktiveerimine annab energiat mahtuvuslikule mõõtmisetapile. Selle eesmärk on piirata elektritarbimist.

Õhukvaliteedi mõõtmiseks kasutatakse SDS011 GPIO15 (D8) moodulit. GPIO12 kirje (D6) loeb jadaandmeid. Samal ajal on BME280 moodul pingestatud. Suhtlus toimub GPIO4 ja GPIO5 (D1, D2) abil, et taastada temperatuur, niiskus ja õhurõhk.

Lõpuks aktiveerib GPIO13 (D7) solenoidventiili, mis päeva lõpus toru tühjendab.

Kontroller on programmeeritud EspEasy abil järgmise koodiga.

4. samm: ESPEASY -reegel

süsteemis#Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

taimerSet, 1, 20

las, 1, 0

endon

Süsteemis#Äratus

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

taimerSet, 1, 20

las, 1, 0

endon

WiFi -s#Ühenduseta

kui [VAR#2] = 0

lase, 2, 1

las, 3, 180

endif

endon

Wifi#Ühendatud tee

// teatama 1, system_is_started

las, 2, 0

las, 3, 1800

endon

SDS011 puhul tehke seda#PM10

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=76&nvalue=0&svalue=%rssi%

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=63&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM10]

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=62&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM25]

endon

Reeglite kohta#Taimer = 1 do // Aku tase

olgu, 1, [TENS#A0]

olgu, 1, [VAR#1]*0,004

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=60&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 2, 1 // lülitage aku pinge püüdmine välja

gpio, 14, 0 // lülitage sisse veetaseme püüdmine

taimerSet, 2, 10

endon

Reeglite kohta#Taimer = 2 kuni // veetase

olgu, 1, [TENS#A0]

olgu, 1, [VAR#1] -60

kui %v1 %<0

las, 1, 0

muidu

olgu, 1, [VAR#1]*0,0625

endif

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=68&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 14, 1 // lülitage veetaseme püüdmine välja

taimerSet, 3, 5

endon

Reeglite kohta#Taimer = 3 korda // vee puhastamine

kui %syshour %= 23 // 23h

kui %sysmin %> = 30 //> 30 min

teatada 1, ecolement

gpio, 15, 0 // lülitage SDS välja

gpio, 13, 0 // lülitage tühjendusventiil sisse

taimerSet, 4, 240

muidu

taimerSet, 4, 5

endif

muidu

taimerSet, 4, 5

endif

endon

Reeglite kohta#Timer = 4 do // aeg magada

gpio, 13, 1 // lülitage äravooluklapp välja

sügav uni, %v3 %

endon

Samm: komponentide paigutus PVC -torus

Mahtuvuslik sond, isegi kui see pole keeruline, väärib tähelepanu, kuna selle viimistlust ja reguleerimist tuleb töödelda.

Juhtplaadid ja sond SDS011 on paigaldatud toele, et hõlbustada nende sisestamist PVC -torusse.

Järeldus:

See komplekt, nagu ka eelmine, ei tekita Domoticzi ja ESPEasy tarkvara tundvatele inimestele erilisi raskusi.

Seda saab tõhusalt mõõta

• Peente osakeste olemasolu,
• Atmosfääri rõhk,
• Niiskuse tase,
• Temperatuur,
• Vihma kõrgus,

Ja see on teie kodu lähedal.

Projekt pakub ka tehnilisi ideid:

Toitejuhtimine pilliroo relee, PNP või MOSFET transistori abil. GPIO2 ja GPIO15 kasutamine. Pordi A0 kasutamine multipleksimise teel. ESP8266 kontrolleri programmeerimine (reegel).

Projekt avaldati ka aadressil https://dangasdiy.top/ (mitmekeelne)