Dnes vyrobíme multifunkčnú meteorologickú stanicu na pozorovanie vnútornej mikroklímy.
Autorka kanála AlexGyver na YouTube už dlho chce niečo také robiť, aby (stanica) merala v miestnosti rôzne parametre mikroklímy, najmä koncentráciu oxidu uhličitého. Naša stanica by tiež mala ukazovať ďalšie parametre mikroklímy, napríklad teplotu, vlhkosť, tlak, ukazovať čas a dátum, signál, napríklad hladinu oxidu uhličitého, dobre a na zhŕňanie grafov v rôznych časových intervaloch, bude to užitočné, z dôvodu záujmu a bude užitočné pre fanúšikov niečoho pestovať alebo obsahovať konkrétne zvieratá.
Systém je založený na platforme Arduino nano, ktorý načíta senzory a zobrazí ich. Displej vezme najlacnejšie z veľkých, symbolických 2004 s adaptérom na zbernicu I2C. Na displeji je veľa miesta, takže usporiadame hodiny. Na to potrebujete modul v reálnom čase, ktorý bude počítať sekundy, dokonca aj po vypnutí napájania.
Hlavný senzor našej meteorologickej stanice BME280 sa medzi Číňanmi objavil pomerne nedávno.
Tento senzor je v pohode tým, že stojí o niečo viac ako shawarma palica, ale dokáže merať teplotu, vlhkosť a atmosférický tlak s vysokou presnosťou. A to všetko v tejto malej krabičke s dierou.
Ďalším senzorom je MH-Z19, v skutočnosti snímač oxidu uhličitého, ktorý je v tomto obvode najdrahší, stojí 1 000 rubákov. Na prepínanie režimov použijeme dotykové tlačidlo, ktoré bude umiestnené vo vnútri puzdra a bude reagovať na prst jeho stenou. Na zobrazenie oxidu uhličitého potrebujete tiež 3-farebnú LED.
Všetky komponenty sa kupujú na aliexpress, nájdete odkazy.
Teraz musíme všetko spájkovať podľa schémy. Na stránke projektu sú dve možnosti pre schému, ale sú úplne totožné, len ich autor navrhol inak.
No, vlastne tu, všetci sa spájkujú.
Rovnako ako na obrázku, spoločné drôty stáčame do zväzku a spájame na arduino. Autor pripájal k silovým vodičom samostatne a na konci použil microUS modul pre pohodlnejšie použitie.
A tu je ďalšia LED s odporom na spoločnej nohe.
Teraz pripojíme arduino k počítaču a stiahneme firmvér. Stiahnite si znova archív firmvéru. Nie je nič komplikované, všetko sa robí pomocou niekoľkých kliknutí myšou.
V samotnom firmvéri existuje niekoľko nastavení.
To znamená, že tu máme.Veľké hodinky:
Mimochodom, čas a dátum sa nastavujú automaticky počas sťahovania firmvéru. Inštalujú sa rovnako ako v počítači, z ktorého sa firmvér sťahuje. Napravo od hodín je dátum. Nižšie máme líniu podľa nášho výberu (teraz stojí deň v týždni s prepisom „Vosk“ - nedeľa). Vo firmvéri môžete rok alebo sekundu nastaviť v reálnom čase.
Ďalej máme teplotu, vlhkosť a oxid uhličitý.
Pre oxid uhličitý je tu tabuľka:
Atmosférický tlak (v mmHg) a predpovede počasia založené na zmenách tohto tlaku za poslednú hodinu.
Všeobecne platí, že ak číslo dosiahne stotiny, potom s veľmi vysokou pravdepodobnosťou v lete bude hrozný silný dážď s búrkou alebo v zime silný sneženie so snehovou pokrývkou.
Ak je hodnota záporná, malo by sa očakávať zlepšenie nepriaznivého počasia. To je také zábavné.
Ďalšie grafy. Kliknutím na tlačidlo prejdeme grafom teploty za poslednú hodinu. Existuje 15 stĺpcov. Časový plán sa mení každé 4 minúty. Hore je maximálna hodnota tej, ktorá je uvedená v diagrame, dole je minimum zobrazené a o niečo vyššia je aktuálna.
Tu to isté, ale za deň.
Oxid uhličitý.
Mimochodom, z ktoréhokoľvek grafu môžete prejsť na hlavnú obrazovku podržaním prsta na senzore približne jednu sekundu.
LED farby. Zelená je nízka koncentrácia oxidu uhličitého, modrá je zvýšená a blikajúca červená je veľmi vysoká, preto je potrebné vetrať.
Pri vysokom obsahu oxidu uhličitého klesá pracovná kapacita, ospalosť atď. Sa zvyšuje.
V skutočnosti je to všetko o firmvéri. Zostáva ich zhromaždiť elektronický vnútornosti v prípade a položené na stôl. Použijeme taký prípad, ktorý je ideálny pre tento projekt a všeobecne pre displeje z roku 2004, jediná vec je, že budete musieť odrezať priestor pre ďalšie batérie.
Prednú časť označíme pod oknom displeja a toto okno vystrihneme.
Výsledkom je takmer dokonalé okno, ktoré je doslova potrebné dokončiť súborom.
Pred vzájomným zlepením modulov je potrebné určiť, ktoré z nich vykurujú, aby sa v budúcnosti neumiestňovalo teplotné čidlo vedľa teplých komponentov. S tým nám pomôže termokamera pre smartfón.
Okamžite vidíme, ako sa zahrieva obmedzovač odporu podsvietenia displeja, takže je určite nemožné umiestniť tu senzor. Zo všetkých ostatných modulov je zahrievaný iba snímač oxidu uhličitého (2 stupne nad okolitou teplotou). Mikrokontrolér na doske sa tiež zohreje na 30 stupňov a LED sa zahrieva veľmi mierne.
Dobre, pokračujeme v skartovaní prípadu a pod LED indikátorom vytvoríme úzke okno, ktoré naplnímeme horúcim lepidlom.
Moduly začíname montovať na zobrazovaciu dosku pomocou obojstrannej pásky a lepidla.
Dotykové tlačidlo pripájame k zadnej časti puzdra pre 2 úzke kusy lepiacej pásky, pretože senzor nemôžete pritlačiť na plast. Jeho použitie je veľmi výhodné.
Vystrihli sme si niekoľko ďalších okien pre napájacie a firmvérové porty. Teraz musíme toto všetko zhromaždiť. Do kútov tela kvapkáme 4 kvapky superglue, to bude stačiť.
Ale s modulom v reálnom čase máme problém, nezmestí sa pod veko.
Môžete to tak nechať, ale bude to smutné, takže sa autor rozhodol dať mikroúver tohto modulu so záložnou energiou z ionistora.
Schéma pripojenia pre neho je toto:
Teraz je všetko perfektné. Je tiež potrebné vyvŕtať otvory pre obe citlivé miesta senzora oxidu uhličitého. V prípade vykurovacích odporov a snímača teploty vyvŕtame aj otvory.
Spojíme sa.
Stanicu necháme na stole a po niekoľkých hodinách sa pozrieme na grafy.
Na grafe za hodinu vidíme, ako teplota vzduchu klesla a ako bol vystavený oxid uhličitý. Veľmi jasne vidíme účinnosť vetrania.
Dnes tu máme také užitočné zariadenie, ktoré vám pomôže monitorovať vnútornú klímu aj pri pohľade na merania raz denne, pretože graf vám umožňuje doslova nahliadnuť do minulosti, čo je veľmi pohodlné a zaujímavé.
Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!
videa: