Ilmajaam Atmega328P-PU mikrokontrolleriga: 5 sammu

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

Hiljuti osalesin edxiga veebipõhisel tasuta kursusel (asutatud Harvardi ülikooli ja MIT poolt 2012. aastal, edX on veebipõhine õppekoht ja MOOC-i pakkuja, pakkudes kvaliteetseid kursusi maailma parimatest ülikoolidest ja asutustest kõikjal õppijatele) pealkirjaga: Koduõue meteoroloogia: ilmateadus ja see oli väga informatiivne ning soovitan seda kõigile harrastajate meteoroloogiahuvilistele, esimesel või teisel loengul, soovitas professor John Edward Huth- juhendaja- osta ilmajaama, millega saaks mõõta geograafilise asukoha kõrgus ja õhurõhk, arvasin, et baromeetri või ilmajaama ostmise asemel oleks parim mõte teha üks odavaimate komponentidega, mis on minu ümber ja prügikastis saadaval, otsisin veebist ja leidsin mõned projektid, mõned juhendmaterjalide saidil, minu probleemiks oli alasti mikrokontrolleri kasutamine, mitte Arduino või Raspberry pi, mis olid ja on kallimad, AtmegaP-PU hind, Arduino Uno ja Reaspberry Pi null- odavaim Pi- on: 4, 12 ja 21 dollarit, nii et AtmegaP-PU on kõige odavam. Selles projektis kasutatud andurid on DHT22 (digitaalne temperatuuri ja niiskuse mõõtmise andur), mis on peaaegu 8 dollarit - see on täpsem kui DHT11 andur, samuti olen kasutanud BMP180 temperatuuri baromeetrilist rõhku, kõrguse mooduli andurit, mis on 6 dollarit ja olen kasutanud Nokia 5110 LCD-ekraanimoodulit rohelist taustvalgustust PCB-adapteriga Arduino jaoks, mis on vaid 5 dollarit, nii et eelarvega 23 dollarit ja mõned juhtmed ja muud osad minu prügikastist saaksin teha selle fantastilise ilmajaama Ma selgitan teile järgmistes lõikudes.

1. samm: 1. samm: disain ja vooluring

Kuna minu eesmärk oli mõõta temperatuuri ja suhtelist õhuniiskust ning õhurõhku ja kõrgust, siis andurid, mida ma pean kasutama, on DHT22 ja BMP180, ma kasutan temperatuuri ja suhtelise niiskuse mõõtmiseks DHT22 ning õhurõhu ja kõrguse BMP180 BMP180 võib mõõta ka temperatuuri, kuid DHT22 abil mõõdetud temperatuur on täpsem kui BMP180 andur. ja Nokia 5110 mõõtmisväärtuste kuvamiseks ning nagu ma sissejuhatuses selgitasin, Atmega328P-PU kui mikrokontroller, näete ülaltoodud joonisel süsteemi ülesehitust ja lülitusskeemi.

2. samm: 2. samm: vajalikud tööriistad

Vajalikud tööriistad on näidatud ülaltoodud joonistel ja need on järgmised:

1- Mehaanilised tööriistad:

1-1- käsisaag

1-2- väike puur

1-3- lõikur

1-4-juhtmeline eemaldaja

1-5-kruvikeeraja

1-6 jootekolb

2-elektroonika tööriistad:

2-1-multimeeter

2-2 toiteallikas, vaadake minu juhendit väikese tegemiseks:

2-3-leivalaud

2-4-Arduino Uno

3. samm: 3. samm: vajalikud komponendid ja materjal

1-mehaaniline materjal:

1-1-korpus selles projektis Olen kasutanud ülal näidatud juhtumit, mille tegin oma eelmiste projektide jaoks (palun vaadake:

2-elektroonilised komponendid:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- Graafiline LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3–16 MHz Crystal + 20pF kondensaatorid:

2-4- BMP180 baromeetrilise rõhu, temperatuuri ja kõrguse andur:

2-5- DHT22/AM2302 digitaalne temperatuuri ja niiskuse andur:

2-6- hüppaja traat:

2-7- laetav 9-voldine aku:

2-8-LM317 muutuva väljundpingega lineaarne regulaator:

4. samm: 4. samm: ATMEGA328P-PU programmeerimine

Esiteks tuleks kirjutada Arduino visand, olen kasutanud neid erinevatel saitidel ja seda oma projektiga muutnud, nii et saate selle alla laadida, kui soovite seda kasutada, asjakohaste raamatukogude jaoks saate kasutada asjakohaseid saite, eriti github.com, mõned raamatukogude aadressid on järgmised:

Nokia 5110:

BMP180:

Teiseks tuleks ülaltoodud programm üles laadida ATMEGA328P-PU-sse, kui see mikrokontroller ostetakse alglaaduriga, pole vaja alglaaduriprogrammi sinna üles laadida, kuid kui ATMEGAP-PU mikrokontrollerit ei laadita alglaaduriga, tehke seda õigel ajal, sellise protseduuri jaoks on palju juhiseid, samuti võite kasutada Arduino saiti: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb… ja juhiseid nagu: https:// www.instructables.com/id/burning-atmega328…

Kolmandaks, pärast alglaaduri laadimist ATMEGA328P-PU-sse peaksite alustama põhijoonise üleslaadimist mikrokontrollerisse, meetod on kirjutatud Arduino saidil, nagu eespool mainitud, peaksite kasutama 16 Mhz kristalli, nagu on näidatud selles saidil, minu vooluring on näidatud ülal.

5. samm: 5. samm: projekti tegemine

Projekti tegemiseks peate vooluringi testima leivaplaadil, seega kasutage leivaplaati ja hüppajajuhtmeid, nagu on näidatud joonisel, ning katsetage projekti, et näha ekraani, kui näete, mida soovite NOKIA 5110 -l mõõta ekraanil, siis on õige aeg järgida ülejäänud ilmajaama valmistamise protseduuri, kui ei, siis peate välja selgitama probleemi, mis on tarkvara või riistvara, tavaliselt on see tingitud hüppajajuhtmete halbadest või valedest ühendustest, järgige skeemi võimalikult lähedal.

Järgmine samm on projekti koostamine, nii et mikrokontrolleri püsiühenduse loomiseks peate kasutama IC -pesa ja jootma selle väikeseks tükiks. plaat ja kaks naissoost tihvti päist, nagu on näidatud ülaltoodud fotodel, tänu paljudele 28 pistikuga pistikupesa tihvtidele ja tihvtide otstele, mis on 14+14, nii et peate jootma 56 joodist ja proovige kõiki neid jooteid punktid õige ühenduvuse ja külgnevate punktide mitteühendamise eest, enne kui hakkate veenduma selle detaili õiges toimimises, ärge asuge seda mikrokontrolleri sisestamiseks kasutama. kui kõik läheb hästi, peaksite nüüd jätkama järgmiste osade ühendamist.

Teine oluline asi, mida tuleb arvestada, on asjaolu, et osade tööks on vaja 5 V, kuid NOKIA 5110 ekraani taustavalgus vajab 3,3 V, kui kasutate taustvalgustuseks 5 V, võib see halvasti mõjutada ekraani eluiga, seega olen kasutanud kahte muutuva väljundpingega lineaarset regulaatorit LM317 ja üht olen kohandanud 5V väljundi jaoks ja teist 3,3 V väljundi jaoks, tegelikult olen ise teinud 5V väljundiga ja ostnud teise 3,3V väljundiga. Nüüd on aeg komponendid korpusele kinnitada, näete fotosid, DHT22 andur tuleks fikseerida nii, et selle sisendpind oleks korpusest väljas, et tunda temperatuuri ja suhtelist niiskust, kuid BMP180 õhurõhk, Temperatuuri ja kõrguse andur võib olla korpuse sees, kuid korpusele tuleks puurida piisavalt auke, et see saaks välisõhuga kokku puutuda, nagu näete ülaltoodud fotodel. Teine oluline punkt on väikese varustuse pakkumine. tahvelarvuti, mida näete fotodel, ja tehke kaks rida naissoost pin -päiseid: üks maandus- või negatiivsete ühenduste jaoks ja teine positiivse 5 V väljundi jaoks.

Nüüd on aeg ühendada komponendid ja sõlmed, ühendada kõik juhtmed vastavalt vooluahelale ja olla kindel, et midagi ei jää välja, vastasel juhul on lõpptulemusega probleeme.