Έξυπνος μετεωρολογικός σταθμός (χρησιμοποιώντας Arduino): 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Ο μετεωρολογικός σταθμός είναι μια εγκατάσταση, είτε στη στεριά είτε στη θάλασσα, με όργανα και εξοπλισμό για τη μέτρηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών για την παροχή πληροφοριών για τις καιρικές προβλέψεις και τη μελέτη του καιρού και του κλίματος. Οι μετρήσεις που λαμβάνονται περιλαμβάνουν θερμοκρασία, ατμοσφαιρική πίεση, υγρασία, ταχύτητα ανέμου, κατεύθυνση ανέμου και ποσότητες βροχοπτώσεων. Σήμερα λοιπόν θα φτιάξουμε ένα πρωτότυπο που θα μας βοηθήσει να βρούμε τη θερμοκρασία και τη δροσιά. Αυτό το έργο λειτουργεί με την αρχή των λειτουργιών Bluetooth master και slave. Έλα ας ξεκινήσουμε

Βήμα 1: Απαιτούνται πράγματα

• Arduino x 2
• HC-05 Bluetooth Module x 2
• Οθόνη LCD 16x2 x 1
• DHT 11 x 1
• Breadboard x 2

Βήμα 2: Τι είναι το Bluetooth Master και Slave Mode;

Τα δίκτυα Bluetooth (που συνήθως αναφέρονται ως piconets) χρησιμοποιούν ένα μοντέλο master/slave για να ελέγχουν πότε και πού οι συσκευές μπορούν να στέλνουν δεδομένα. Σε αυτό το μοντέλο, μία μόνο κύρια συσκευή μπορεί να συνδεθεί σε έως και επτά διαφορετικές συσκευές υποτελείας. Οποιαδήποτε υποτελής συσκευή στο piconet μπορεί να συνδεθεί μόνο σε έναν κύριο κύριο υπολογιστή. Ο πλοίαρχος συντονίζει την επικοινωνία σε όλο το piconet. Μπορεί να στείλει δεδομένα σε οποιονδήποτε από τους υποτελείς του και να ζητήσει δεδομένα και από αυτούς. Οι σκλάβοι επιτρέπεται να μεταδίδουν μόνο και να λαμβάνουν από τους κυρίους τους. Δεν μπορούν να μιλήσουν με άλλους σκλάβους στο piconet.

Βήμα 3: Μετατροπή ενός HC-05 σε κύρια και σκλαβωτή λειτουργία:

Για αυτό το έργο, πρέπει να διαμορφώσουμε και τις δύο ενότητες. Για να το κάνουμε αυτό πρέπει να μεταβούμε στη Λειτουργία εντολών AT και να πώς θα το κάνουμε αυτό. Πρώτον, πρέπει να συνδέσουμε τη μονάδα Bluetooth στο Arduino, όπως φαίνεται στα σχήματα κυκλώματος. Αυτό που πρέπει να κάνουμε επιπλέον είναι να συνδέσουμε τον ακροδέκτη "EN" της μονάδας Bluetooth στα 5 βολτ και επίσης να αλλάξουμε τις ακίδες TX και RX στην πλακέτα Arduino.

Τώρα κρατώντας το μικρό κουμπί πάνω από την καρφίτσα "EN" πρέπει να τροφοδοτήσουμε τη μονάδα και έτσι θα μπούμε στη λειτουργία εντολών. Εάν το led της μονάδας Bluetooth αναβοσβήνει κάθε 2 δευτερόλεπτα, αυτό σημαίνει ότι έχουμε εισέλθει επιτυχώς στη λειτουργία εντολών AT. Μετά από αυτό, πρέπει να ανεβάσουμε το αρχείο At Command.ino στο Arduino, αλλά μην ξεχάσετε να αποσυνδέσετε τις γραμμές RX και TX κατά τη μεταφόρτωση. Στη συνέχεια, πρέπει να εκτελέσουμε το Serial Monitor και εκεί να επιλέξουμε "Και NL και CR", καθώς και "9600 baud" που είναι ο προεπιλεγμένος ρυθμός baud της μονάδας Bluetooth. Τώρα είμαστε έτοιμοι να στείλουμε εντολές και η μορφή τους έχει ως εξής. Όλες οι εντολές ξεκινούν με "AT", ακολουθούμενο από το σύμβολο "+", στη συνέχεια a και τελειώνουν είτε με το ";" σημάδι που επιστρέφει την τρέχουσα τιμή της παραμέτρου ή το σύμβολο "=" όταν θέλουμε να εισαγάγουμε μια νέα τιμή για αυτήν την παράμετρο. Τώρα πρέπει να διαμορφώσουμε τη μονάδα slave. Έτσι, για παράδειγμα, εάν πληκτρολογήσουμε μόνο "AT" που είναι μια δοκιμαστική εντολή, θα πρέπει να λάβουμε πίσω το μήνυμα "OK". Στη συνέχεια, αν πληκτρολογήσουμε "AT+UART;" θα πρέπει να επιστρέψουμε το μήνυμα που δείχνει τον προεπιλεγμένο ρυθμό baud που είναι 38400. Στη συνέχεια, αν πληκτρολογήσουμε "AT+ROLE?" θα λάβουμε πίσω ένα μήνυμα "+ROLE = 0" που σημαίνει ότι η συσκευή Bluetooth είναι σε κατάσταση slave. Αν πληκτρολογήσουμε "AT+ADDR;" θα πάρουμε πίσω τη διεύθυνση της μονάδας Bluetooth και θα πρέπει να μοιάζει κάπως έτσι: 98d3: 34: 905d3f. Τώρα πρέπει να γράψουμε αυτήν τη διεύθυνση όπως θα τη χρειαστούμε κατά τη διαμόρφωση της κύριας συσκευής. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το μόνο που χρειαζόμαστε κατά τη διαμόρφωση της βοηθητικής συσκευής, για να λάβουμε τη διεύθυνσή της, αν και μπορούμε να αλλάξουμε πολλές διαφορετικές παραμέτρους όπως το όνομα, το ρυθμό baud, τον κωδικό πρόσβασης ζεύξης και ούτω καθεξής, αλλά δεν θα το κάνουμε αυτό για αυτό το παράδειγμα.

Εντάξει, ας προχωρήσουμε και να διαμορφώσουμε την άλλη μονάδα Bluetooth ως κύρια συσκευή. Πρώτον, θα ελέγξουμε τον ρυθμό baud για να βεβαιωθούμε ότι είναι το ίδιο 38400 με τη σκλάβη συσκευή. Στη συνέχεια, πληκτρολογώντας "AT+ROLE = 1" θα ορίσουμε τη μονάδα Bluetooth ως κύρια συσκευή. Μετά από αυτό χρησιμοποιώντας το "AT+CMODE = 0" θα ορίσουμε τη λειτουργία σύνδεσης σε "σταθερή διεύθυνση" και χρησιμοποιώντας την εντολή "AT+BIND =" θα ορίσουμε τη διεύθυνση της βοηθητικής συσκευής που είχαμε γράψει προηγουμένως. Σημειώστε εδώ ότι κατά τη σύνταξη της διεύθυνσης πρέπει να χρησιμοποιούμε κόμματα αντί για άνω και κάτω τελεία. Σημειώστε επίσης ότι θα μπορούσαμε να παραλείψουμε το προηγούμενο βήμα αν εισαγάγαμε το "1" αντί του "0" στην εντολή "AT+CMODE", το οποίο κάνει το κύριο κύριο να συνδεθεί με οποιαδήποτε συσκευή στο εύρος μετάδοσης, αλλά αυτή είναι λιγότερο ασφαλής διαμόρφωση. Εδώ μπορείτε να βρείτε μια πλήρη λίστα εντολών και παραμέτρων: HC-05 AT Commands List

Παρ 'όλα αυτά, αυτό είναι το μόνο που χρειαζόμαστε για μια βασική διαμόρφωση των μονάδων Bluetooth για να λειτουργήσει ως κύρια και υποτελής συσκευή και τώρα, εάν τα επανασυνδέσουμε σε κανονική λειτουργία δεδομένων και επαναφορτίσουμε τις μονάδες, σε λίγα δευτερόλεπτα ο κύριος κύριος θα συνδεθεί στον δούλο. Και οι δύο μονάδες θα αρχίσουν να αναβοσβήνουν κάθε 2 δευτερόλεπτα υποδεικνύοντας μια επιτυχημένη σύνδεση.

Βήμα 4: Τελική συνέλευση:

Τώρα το τμήμα Bluetooth έχει τελειώσει. Ας ξεκινήσουμε την τελευταία συναρμολόγηση. Για αυτό, πρέπει να πάρετε την κύρια συσκευή και να τη συνδέσετε με την ακόλουθη σειρά. Στη συνέχεια, συνδέστε τη βοηθητική συσκευή με την ακόλουθη σειρά. Αφού ολοκληρωθούν οι συνδέσεις, ανεβάστε τα αντίστοιχα αρχεία.ino στις αντίστοιχες συσκευές. Μην ξεχάσετε να αφαιρέσετε τα RX και TX. Στη συνέχεια, επαναφορτίστε και τις δύο πλακέτες μετά από μερικά δευτερόλεπτα και οι δύο πλακέτες θα συνδεθούν αυτόματα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε κουτί ως περίβλημα για τις σανίδες που χρησιμοποιώ χαρτόκουτο.

Βήμα 5: Εργασία:

Κρατήστε τη μονάδα σκλάβων σε εξωτερικούς χώρους και την κύρια μονάδα σε εσωτερικούς χώρους μπορείτε να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία και τη δροσιά από εσωτερικούς χώρους χωρίς να βγείτε σε εξωτερικούς χώρους.

Ακολουθήστε με @