Ακουστικός μετρητής DISDRO: Raspebbery Pi Open Weather Station (Part 2): 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Το DISDRO σημαίνει διανομή σταγόνων. Η συσκευή καταγράφει το μέγεθος κάθε πτώσης με χρονική σήμανση. Τα δεδομένα είναι χρήσιμα για μια ποικιλία εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της μετεωρολογικής έρευνας (καιρού) και της γεωργίας. Εάν το disdro είναι πολύ ακριβές, μπορεί να μετρήσει τη συνολική βροχόπτωση, όπως ένα μετρητή βροχής. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως απλός ανιχνευτής βροχής.

Ένα DISDRO είναι επίσης χρήσιμο για τον υπολογισμό του ρυθμού βροχής, όπως και άλλα μηχανογραφικά μετρητές βροχής (υπερηχητικός μετρητής βροχής και αγκύλες ανατροπής)

Αποφάσισα να φτιάξω αυτό το DISDRO, επειδή ο υπερηχητικός μετρητής βροχής μου σε αυτό το στάδιο δεν είναι πολύ ακριβής για την πρώτη βροχή ενός ή δύο mm επειδή η βάση του δεν είναι απόλυτα ισοπεδωμένη και επίσης επειδή μπορεί να είναι διασκεδαστικό.

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

1) Raspberry pi, όσο το δυνατόν γρηγορότερα, χρησιμοποίησα ένα βατόμουρο pi 3

2) Πίνακας ψωμιού

3) Πολλά καλώδια βραχυκυκλωτήρων (20 θα κάνουν) και λίγα μέτρα από το λεπτό ηλεκτρικό καλώδιο από το PI σας στο DISDRO

4) Το MCP3008 ADC (Αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας, άλλοι ADC μπορούν να κάνουν).

5) A Piezo Electical Eliment

6) Ένα παλιό CD

7) Μαχαίρι Μαραγκοί

8) Superglue

9) PLASTIK 70 (Optinal)

10) Δεξιότητες Python (θα δώσω παραδείγματα σεναρίων)

Τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία θα πρέπει να είναι διαθέσιμα από το eBay. Οι Νοτιοαφρικανοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν το Communica,

Βήμα 2: Δημιουργήστε το υλικό σας

Αφαιρέστε το φύλλο από το ακρυλικό στρώμα του CD. Συνδέστε το πίεζο στο πίσω μέρος του CD. Το μπροστινό μέρος του CD θα χρησιμοποιηθεί για να ακούσετε τη βροχή. Το μπλε καλώδιο (Σήμα) πρέπει να είναι συνδεδεμένο στο κανάλι 0 του MCP3008, το κόκκινο και το μαύρο πρέπει να συνδέονται στα 3,3 volt και στη γείωση αντίστοιχα.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαμορφωτική επίστρωση (Plastik 70) για να στεγανοποιήσετε το μπροστινό μέρος του CD και πιεζό. Μην το ψεκάζετε στο πίσω μέρος του cd και πιεζό όπου είναι συνδεδεμένα τα καλώδια και το κεραμικό. Εάν ψεκαστεί το κεραμικό, το πιεζό δεν θα δονηθεί σωστά.

Βήμα 3: Δημιουργήστε το κύκλωμά σας για τη σύνδεση PI, MCP3008 και Piezo

Υπάρχουν πολλοί εκπαιδευτές για τη σύνδεση του MCP3008 και του Raspberry PI. Χρησιμοποίησα αρχικά το σεμινάριο Adafruit:

SPIT υλικού Για να χρησιμοποιήσετε SPI υλικού, βεβαιωθείτε πρώτα ότι έχετε ενεργοποιήσει το SPI χρησιμοποιώντας το εργαλείο διαμόρφωσης raspi (ή μεταβείτε στην επιφάνεια εργασίας σας, Μενού εφαρμογών (Έναρξη), Προτιμήσεις, Διαμόρφωση Raspberry Pi, Διασυνδέσεις). Φροντίστε να απαντήσετε ναι και στην ενεργοποίηση της διεπαφής SPI και στη φόρτωση της μονάδας πυρήνα SPI και, στη συνέχεια, επανεκκινήστε το Pi. Τώρα συνδέστε το MCP3008 στο Raspberry Pi ως εξής:

MCP3008 VDD σε Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF έως Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND στο Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND σε Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK σε Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT στο Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN σε Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS/SHDN έως Raspberry Pi CE0

Αυτό το κύκλωμα μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για πολλούς αναλογικούς αισθητήρες που λαμβάνουν είσοδο 3,3 volt, συμπεριλαμβανομένου του Piezo Electical Eliment.

Συνδέστε το καλώδιο Piezo Eliment Red (Volts in) στο PI 3,3 volt, γείωση στη γείωση και το Piezo Output (Μπλε) στο CH0 (κανάλι μηδέν) του MCP3008.

Εάν έχετε μόνο ένα πιεζοηλεκτρικό στοιχείο με κόκκινο και μαύρο καλώδιο (χωρίς την πλακέτα), συνδέστε το κόκκινο καλώδιο στο κανάλι 0 του MCP 3008 και το μαύρο στο GND. Συνδέστε επίσης μια αντίσταση 1 Meg Ohms μεταξύ του καναλιού MCP3008 0 και της γείωσης (Το Piezo και η αντίσταση συνδέονται παράλληλα). Η αντίσταση θα προστατεύσει το MCP 3008 από τις κορυφές ρεύματος και τάσης που δημιουργούνται από το πιεζό.

Δοκίμασα επίσης το πιεζό με μικροσκοπικό μικροσκόπιο στο συνημμένο βίντεο. Αυτό όμως δεν είναι απαραίτητο.

Βήμα 4: Το Λογισμικό

Έγραψα ένα απλό σενάριο χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη GPIOZERO για το MCP3008. Επισυνάπτεται.

Βεβαιωθείτε ότι το SPI είναι ενεργοποιημένο (Μενού εφαρμογών (Έναρξη), Προτιμήσεις, Διαμόρφωση Raspberry Pi, Διεπαφές ή sudo raspi-config)

Εκτελέστε το σενάριο, ρίξτε μερικές σταγόνες και δείτε ποια είναι τα αποτελέσματα. ίσως χρειαστεί να αλλάξετε το όριο στον κώδικα Python.