Offline ilmajaam Arduino: 18 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kokkuvõte

Viimati mitu korda termomeetrit ostes nägin, et väärtustes on peaaegu alati erinevusi. Minu ülesanne oli jälgida beebi toas temperatuuri ja niiskust. Samuti tekkis probleem enamiku termomeetrite väärtuste lugemisel vahemikus 2-3 meetrit ja mul oli vaja tõusta, et näha temperatuuri väärtust, probleem, mis mul kõige termomeetrite puhul oli, oli valgus. Teine probleem oli see, et ma ei näe temperatuuri väärtust, kuna see on energia säästmiseks ilma taustvalguseta. Ma ei taha energiat säästa. Mul on vaja paaritunnist energiasalvestust, et see seade töötaks, kui põhiline energialiin välja lülitatakse.

Seega tulin ideega:

- luua termomeeter, mis võimaldab temperatuuri väärtust muuta.

- Mis võib olla taustvalgustuse ja värvidega.- Kombineerige kõik tavalistel termomeetritel olevad asjad: (RTC, aku, min max t jne)- ja lisafunktsioonide, näiteks aastaaegade ja pühade jaoks

Nii et ma alustasin projektiga enne 1 aastat. Tarkvaraosa lõpuleviimiseks kulus mul mitu kuud. Olen loonud tarkvarast mitu versiooni ja viimase 2 nädala jooksul olen projekti lõpule viinud.

Seadme tarkvara teave

Arduino kood ja teegid:

Kood laaditakse üles ka koodi sammul.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Libraries

Seadme omadused

• Käivitusleht - näitab viimase püsivara üleslaadimise kuupäeva ja kellaaega.
• Avaleht - kuvatakse kellaaeg, kuupäev, aku ikoon, temperatuuriikoon, temperatuuri väärtus, niiskuse väärtus, Tmax, Tmin, aastaajad, pühad, USB -indikaator, kui see on ühendatud.
• Menüüleht - menüüdega Temp, Kell, Aku, Teave, Tagasi
• Temp Page - võimaldab kalibreerida DHT -andurit
• Kellaleht - võimaldab muuta kellaaega ja kuupäeva
• Aku leht - näitab aku teavet, % protsenti, mV pinget, laadimise olekut
• Teave lehe kohta - teabe kuvamine autori kohta
• Tagasi funktsioon menüüst väljumiseks
• Läbipaistvad paneelid
• RTC pikk kasutusiga
• Liitiumpatarei - kuni ~ 9 tundi (450 mAh)
• Aku tühjenemise indikaator - punase ikooni kuvamine ~ järelejäänud 5 minutit.
• Erinevad värvid - madal, keskmine, kõrge temperatuur
• Pühade ja aastaaegade sõnumid
• Programmeeritav pistikupesa - tagaküljel
• Kasutajaliides - pöörleva kodeerija abil

Tahvli tagumist külge ei kaeta, sest ma tahan, et laps näeks ja puudutaks tahvlit, kui seade pole sisse lülitatud. Tahvli tagaküljele saate luua mingisuguse katte.

Samm: visandage seade, joonistage algne idee

Otsustage, mis teil on - mitu lehte, menüüd, kuidas menüüsid ja lehti muuta.

Kui teil on muid ideid, saate seda arduino koodiga muuta.

Otsustage, millist vormi soovite ja mida saab hõlpsalt teha. Esmalt valin 3D -printimise, kuid pärast seda otsustan kasutada lihtsat materjali.

Idee on, et peal ja all on läbipaistvad seinad, samuti saate luua peenema kasti.

Seega on kasti peamised osad järgmised:

1. Esikülg - koos ekraani ja pöörleva kodeerijaga
2. Paremal - RTC mooduliga
3. Vasakule - DHT -mooduliga
4. Tagasi - tahvli vastasküljega
5. Ülemine - läbipaistev koos 3,7 V aku ja ON/OFF slaidilülitiga
6. Alt - läbipaistev

Samm: valige õiged komponendid

1. TP4056 Micro USB laadija 5V 1A 18650 liitiumaku laadimislaud - Ebay
2. 1,44 "128x128 SPI täisvärviline 65K TFT LCD -ekraanimoodul ST7735 - Ebay
3. KY -040 pöörleva koodri moodul Arduino jaoks - Ebay
4. DHT22 AM2302 digitaalne temperatuuri ja niiskuse andur - Ebay
5. Pisikesed RTC I2C moodulid 24C32 mälu DS1307 reaalajas kella RTC mooduliplaat - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3.7V 450mAh Lipo laetav aku - Ebay
8. 6 tihvti 2 asendit DPDT On/On Mini Slide Switch - Ebay

9. CR2032 CR 2032 3V nuppude mündipatarei - Ebay

10. 10x22cm jootmise prototüüp vasest trükkplaadi ühepoolne universaalne - Ebay
11. Meeste ja naiste 40pin 2,54mm päise pistikupesa üherealine riba - Ebay

Samm: valmistage juhtmestik ette

Diagramm näitab sarnaste andurite ühenduvust, samas kui ekraan on peaaegu sama.

Nõelte nõuetekohase kasutamise kohta vaadake koodi etapis Arduino koodi.

Pinouti kohta lisateabe saamiseks laadige alla fritzeerimisfail. Moodulite täpsete tihvtide nägemiseks hõljutage diagrammil olevaid punkte.

Samm: lisateave enne alustamist - energiatarve

Projekt kasutab 450mAh akut, kuid saate kasutada suuremat. Vaadake lihtsalt energiatarvet, et valida ja arvutada õige aku teatud tundide jaoks. Kui kasutate 450mAh, võib seade töötada u. 9 tundi.

Tühikäigul töötab seade umbes 0,102A - siin ei tehta energiasäästu optimeerimist

Nupu vajutamisel rakendatakse suurt voolu ja see on umbes 0,177A.

Samm: ühendage ekraan

Ekraan kasutab ühendamiseks SPI -d.

Selle draiveri ST7735 jaoks on olemas adafruit -raamatukogu.

Samm: ühendage RTC -moodul

Loo PCB modifikatsioon CR2032 aku kasutamiseks.

• Eemaldage D1
• Eemaldage R4
• Eemaldage R5
• Eemaldage R6
• Lühike R6

Lisateavet selle muudatuse kohta leiate siit.

Samm: kinnitage esisein kuvari, RTC, aku ja pöördkooderi abil

Kui soovite seadet käivitada, laadige kood koodist üles ja järgige teisi osi, samal ajal uusi osi muutes ja kinnitades.

Samm: valmistage ette läbipaistvad seinad

Kasutan 3 mm plexi. Võite kasutada sarnast läbipaistvat materjali. Alumise külje jaoks kasutan ainult ühte.

Samm: looge parem sein

Looge parem külgsein. Ava jaoks kasutage CR2032 suurust.

Samm: looge vasak külgsein

Loo vasak külgsein. Ava jaoks kasutage DHT -mooduli suurust.

Samm: looge pistikupesa universaalplaadi ja rööbaste abil, ühendage RTC, kodeerija, ekraan ja ekraan

Ühendage ja jootke kõik tihvtid vastavalt juhtme skeemile. Arduino Mini programmeerimiseks võite kasutada Arduino UNO -d tühja visandiga. Vajalikud tihvtid:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• NULLI

Ärge unustage selle toimingu ajal aku 3,7 V lahti ühendada, kui laadite eskiisi üles enne osadega lõpetamist.

Samm: enne jätkamist lülitage see sisse

Sel hetkel saate seadme sisse lülitada ja kasutada kõiki funktsioone.

Kasutage video eelvaadet, et näha, milline oli tarkvara versioonis 1.1. Viimase värskenduse vaatamiseks on kokkuvõtteetapis ka link github.

Lülitage seade enne ülemise kaane sulgemist teiste toimingutega sisse, veenduge, et see töötab normaalselt.

Samm 13: lisage TP4056 ja aku, jootke liuglüliti, lisage laadimisjuhe tihvti 5 külge, jootke programmeeritav pesa tagasi

Pärast iga jootmist kontrollige süsteemi, veenduge enne jätkamist, et osad töötaksid korralikult.

14. samm: looge ülemine kaas

Ma kasutan toitepanga karbist 0,5 mm pleksilehte.

15. samm: kood

Kasutage oma eelistuste määramiseks jaotises init olevaid parameetreid.

Pühade ajal kasutan bulgaaria keelt. Massiivi saate muuta oma riigi pühade ajal.

Seade näitab 4 hooaega, muutke neid oma asukoha jaoks eelistatud koodis.

Kui teie andurid on erinevad, järgige tihvtide määratlusi ja muutke neid koodis. Koodi paremaks mõistmiseks olen jätnud peaaegu kõik read kommentaaridesse.

Testitud platvormid:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Võtke hoidlast vajalikud teegid, kasutage neid, mis on visandis määratletud.

16. samm: testige seadet enne viimaseid puudutusi

Seade on täiuslik, minu oma on kalibreeritud -4*C, selle kalibreerimiseks kasutasin Toshiba kliimaseadet, 2 lihtsa seinaga termomeetrit ja kahte digitaalset termomeetrit. Kui teie andur mõõdab erinevaid väärtusi, saate seda nüüd muuta.

17. samm: liidese eelvaade

Ärge unustage oma volituste kuvamiseks muuta koodi algjaotises olevat püsivara teavet või jäta see selliseks, nagu see on.