Μετεωρολογικός σταθμός τσέπης: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Γεια σε όλους και καλώς ήρθατε. Σε αυτό το διδακτικό, θα φτιάξουμε έναν μετεωρολογικό σταθμό που όχι μόνο μετρά τη θερμοκρασία, την πίεση, την υγρασία και την ποιότητα του αέρα, αλλά χωράει και στην τσέπη σας, ώστε να μπορείτε να μετράτε παντού! Είναι επίσης πολύ φθηνό να φτιάξετε (περίπου 35 $), οπότε είναι πραγματικά ένα δροσερό έργο για όλους! Εάν είστε έτοιμοι, μπορούμε να ξεκινήσουμε.

Ο αισθητήρας που χρησιμοποιείται είναι BME680 της Bosch. Είναι ένας μικρός αισθητήρας με πολλές λειτουργικότητες. Το χειριστήριο είναι Arduino nano, λόγω του μεγέθους του. Για να εμφανίσω τις ενδείξεις, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω μια οθόνη OLED. Αυτά έχουν σχετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και είναι μικρά, αλλά ευανάγνωστα.

Βήμα 1: Στοιχεία

Για να φτιάξετε αυτό το έργο, δεν χρειάζεστε πολλά εξαρτήματα. Όλα όσα χρειάζεστε παρατίθενται εδώ:

BME680 - αυτός είναι ο αισθητήρας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας, της πίεσης, του υψόμετρου και της ποιότητας του αέρα

OLED - αυτή είναι η οθόνη στην οποία θα εμφανιστούν οι ενδείξεις

SWITCH - ένας συρόμενος διακόπτης που θα χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του σταθμού

ΜΠΑΤΑΡΙΑ ΛΙΘΙΟΥ (δεν συνδέεται επειδή πήρα τη δική μου σε τοπικό κατάστημα) - μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία που θα τροφοδοτήσει τον σταθμό

ΜΟΝΑΔΑ ΦΟΡΤΙΣΤΗ - είναι μια μονάδα που χρησιμοποιείται για τη φόρτιση της μπαταρίας

WIRES - χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των εξαρτημάτων μεταξύ τους

ARDUINO NANO - ο εγκέφαλος της επέμβασης

Βήμα 2: Εργαλεία

Στο τελευταίο βήμα συγκεντρώσαμε όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που απαιτούνται για την κατασκευή του μετεωρολογικού σταθμού. Χρειαζόμαστε επίσης κάποια βασικά εργαλεία για να συνεχίσουμε. Το μόνο που χρειάζεστε παρατίθεται εδώ:

ΣΙΔΕΡΟ ΚΟΛΛΗΣΗΣ - για συγκόλληση των εξαρτημάτων μεταξύ τους

ARDUINO IDE - ένα λογισμικό που χρησιμοποιείται για τον προγραμματισμό του Arduino

3D ΕΚΤΥΠΩΤΗΣ (προαιρετικό) - για να φτιάξετε τη θήκη, αλλά αν δεν έχετε, μπορείτε απλά να πάρετε ένα πλαστικό κουτί και να κόψετε μερικές τρύπες σε αυτό.

HOT GLUE GUN - για να ασφαλίσετε τα εξαρτήματα στο εσωτερικό της θήκης

Βήμα 3: Το κύκλωμα

Τώρα που έχουμε όλα όσα χρειάζονται, μπορεί να ξεκινήσει το διασκεδαστικό κομμάτι.

Δεδομένου ότι τόσο το BME680 όσο και το 64X128 OLED χρησιμοποιούν I²C, η σύνδεση είναι σχετικά απλή.

Απλώς συνδέστε το ρεύμα (VCC) στον ακροδέκτη 3, 3V ή 5V και τη γείωση (GND) στον πείρο GND. Είναι καλύτερα αν το Arduino σας δεν έχει στην πραγματικότητα τις καρφίτσες, αλλά μόνο τρύπες. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να κολλήσετε καλώδια απευθείας σε αυτό.

Τώρα η οθόνη και ο αισθητήρας σας έχουν ισχύ, αλλά δεν υπάρχει τρόπος επικοινωνίας μαζί τους. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να τα συνδέσετε με τους ακροδέκτες A4 και A5 που βρίσκονται σε αναλογική είσοδο. Είναι μόνο δύο καλώδια χάρη στο I²C. Συνδέστε το SDA στο A4 και το SCL (μερικές φορές σημειωμένο ως SCK) στο A5.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Κόψτε τα καλώδια σας όσο πιο κοντά μπορείτε (και όσο σύντομα επιτρέπουν τα ηλεκτρονικά) για να αποφύγετε ένα χάος που δεν θα μπορείτε να χωρέσετε στη θήκη!

Βήμα 4: Μπαταρία

Τώρα που έχουμε συνδέσει όλα τα εξαρτήματα, ήρθε η ώρα να συνδέσουμε την μπαταρία στο κύκλωμα.

Συγκολλήστε το + και - της μπαταρίας στα μαξιλάρια B + και B− της μονάδας φορτιστή.

Στη συνέχεια, απλώς συνδέστε τα OUT+ και OUT− στις ακίδες VIN και GND του Arduino. Βεβαιωθείτε ότι έχετε προσθέσει το διακόπτη στο καλώδιο +.

Είναι καλή ιδέα να προσθέσετε θερμικές συρρικνώσεις σε όλα τα συγκολλημένα καλώδια. Αυτό μπορεί να αποτρέψει βραχυκυκλώματα και να προστατεύσει τα καλώδια.

Βήμα 5: Σενάριο

Αφού ολοκληρώσετε το κύκλωμα, ήρθε η ώρα να κάνετε κάποια κωδικοποίηση. Λοιπόν, ώρα για μένα, μπορείτε απλά να αντιγράψετε το σενάριο εδώ:

Αυτό το σενάριο διαβάζει τα δεδομένα του αισθητήρα και τα εκτυπώνει στο OLED.

Είναι χρήσιμο να εκτελέσετε έναν εντοπιστή I²C για να βεβαιωθείτε ότι τα εξαρτήματά σας είναι σωστά συνδεδεμένα. Μπορείτε να το πάρετε εδώ.

Βήμα 6: Θήκη

Τώρα που δοκιμάσατε το σενάριο και ο μετεωρολογικός σταθμός λειτουργεί, ήρθε η ώρα να το βάλετε σε μια θήκη. Σχεδίασα αυτό το απλό περίβλημα στο Fusion 360, αλλά μη διστάσετε να φτιάξετε το δικό σας αν το επιθυμείτε.

Απλώς εκτυπώστε τρισδιάστατα και βάλτε τα πράγματα μέσα. Χρησιμοποίησα ζεστή κόλλα για να στερεώσω τα εξαρτήματα στο εσωτερικό, αλλά οτιδήποτε θα λειτουργήσει.

Επίσης, να είστε πολύ υπομονετικοί όταν βάζετε τα πράγματα μέσα, καθώς είναι μια μικρή θήκη και τα πράγματα μετά βίας χωράνε σε αυτήν!

Βήμα 7: Τέλος

Κοίταξε τον εαυτό σου! Τώρα έχετε έναν μικροσκοπικό μετεωρολογικό σταθμό που μπορείτε να πάρετε οπουδήποτε και το έκανε (σχετικά) εύκολο και (ελπίζω) διασκεδαστικό. Αν σας άρεσε αυτό το Instructable, φροντίστε να σας αρέσει! Και όπως πάντα, αν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, θα κάνω ό, τι μπορώ για να τις απαντήσω στα σχόλια.

Θα τα πούμε στο επόμενο Instructable, αντίο!