Μίνι μετεωρολογικός σταθμός Arduino UNO: 5 βήματα

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

Αυτή είναι η πρώτη γενιά του μίνι μετεωρολογικού σταθμού με βάση το Arduino με σύνδεση wi-fi, ο οποίος είναι σε θέση να δημοσιεύει δεδομένα δημόσια στο διαδίκτυο χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα ThingSpeak.

Ο μετεωρολογικός σταθμός συλλέγει τα ακόλουθα δεδομένα σχετικά με τον καιρό και το περιβάλλον χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αισθητήρες:

• Θερμοκρασία;
• Υγρασία;
• Ατμοσφαιρική πίεση;
• Ελαφριά ένταση;
• Δείκτη UV;
• Συγκέντρωση σκόνης.

Ο στόχος είναι να φτιαχτεί ένας μικρός και απλός μετεωρολογικός σταθμός, χρησιμοποιώντας ανοιχτό υλικό.

Ας ξεκινήσουμε και να διασκεδάσουμε!

Βήμα 1: Ηλεκτρονικά εξαρτήματα

Για αυτό το έργο θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Arduino Uno (αγορά)
2. Αισθητήρας φωτός Grove (αγορά)
3. Αισθητήρας UV Grove (αγορά)
4. Αισθητήρας βαρομετρικής πίεσης (BMP085) (αγορά)
5. DHT22 (αγορά)
6. Αισθητήρας σκόνης Grove (αγορά)
7. ESP8266 (αγορά)
8. Protoshield (για μια πιο συμπαγή έκδοση) ή ένα συνηθισμένο breadboard (αγορά / αγορά)
9. 1 αντίσταση kohm (x2)
10. Αντίσταση 10 kohm (x1)
11. Αντίσταση 4k7 ohm (x1)
12. Μερικά καλώδια βραχυκυκλωτήρων
13. Υπολογιστής (για μεταγλώττιση και μεταφόρτωση κώδικα Arduino)

Δεν θα χρειαστείτε συγκεκριμένα εργαλεία για τη συναρμολόγηση αυτού του έργου. Όλα τα εξαρτήματα μπορούν να βρεθούν στο διαδίκτυο στο αγαπημένο σας κατάστημα ηλεκτρονικού εμπορίου.

Το κύκλωμα τροφοδοτείται από τη θύρα USB (συνδεδεμένο με υπολογιστή ή συνηθισμένο φορτιστή τηλεφώνου), αλλά μπορείτε επίσης να προσθέσετε εξωτερικό τροφοδοτικό DC ή μπαταρία συνδεδεμένη στην υποδοχή τροφοδοσίας Arduino.

Μια υπόθεση για το κύκλωμα του μετεωρολογικού σταθμού είναι εκτός του πεδίου εφαρμογής αυτού του έργου.

Βήμα 2: Σύνδεση των εξαρτημάτων

Συνδέστε όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα. Θα χρειαστείτε μερικά καλώδια για να συνδέσετε κάθε αισθητήρα στη σανίδα ψωμιού. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα protoshield (για ένα πιο συμπαγές κύκλωμα), μια συνηθισμένη σανίδα ψωμιού, ή να σχεδιάσετε το δικό σας ασπίδα Arduino.

Συνδέστε το καλώδιο USB στην πλακέτα Arduino Uno και προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 3: Κωδικοποίηση

Υποθέτοντας ότι έχετε ήδη εγκαταστήσει το πιο πρόσφατο Arduino IDE, κατεβάστε και εγκαταστήστε τις ακόλουθες βιβλιοθήκες:

Βιβλιοθήκη DHT22:

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

Βιβλιοθήκη Adafruit BMP085:

github.com/adafruit/Adafruit-BMP085-Library

Για οδηγίες σχετικά με τον τρόπο προσθήκης των βιβλιοθηκών στο Arduino IDE, ελέγξτε τον ακόλουθο οδηγό Arduino:

www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Κατεβάστε τον κώδικα Arduino (weatherBox.ino). Αντικαταστήστε το XXXXX από το δρομολογητή wifi SSID YYYYY με κωδικό πρόσβασης δρομολογητή και το ZZZZZ με το κλειδί API εγγραφής στο κανάλι ThingSpeak (δείτε πώς να το αποκτήσετε στο επόμενο βήμα).

Συνδέστε την πλακέτα Arduino στη θύρα USB του υπολογιστή σας και ανεβάστε τον κωδικό.

Βήμα 4: Διαμόρφωση ThingSpeak

1. Δημιουργήστε έναν λογαριασμό ThingSpeak.
2. Δημιουργία νέου καναλιού.

3. Καθορίστε το όνομα και την περιγραφή του μετεωρολογικού σας σταθμού. Εκχωρήστε τα παρακάτω κανάλια και αποθηκεύστε το κανάλι:

   • κανάλι 1 = φως
   • κανάλι 2 = υγρασία
   • κανάλι 3 = θερμοκρασία (από DHT22)
   • κανάλι 4 = δείκτης UV
   • κανάλι 5 = συγκέντρωση σκόνης
   • κανάλι 6 = πίεση
   • κανάλι 7 = θερμοκρασία (από BMP085)
4. Αντιγραφή κλειδιού εγγραφής API. Χρησιμοποιείται στο προηγούμενο βήμα στον κώδικα Arduino.
5. Όταν ο σταθμός είναι ενεργοποιημένος, οι τιμές των αισθητήρων θα ανεβαίνουν περιοδικά στο κανάλι. Μπορείτε να διαμορφώσετε δημόσιες και ιδιωτικές απεικονίσεις κάθε μεταβλητής.

Παράδειγμα δημόσιου καναλιού:

Βήμα 5: Χρήση της εφαρμογής Android

Θα μπορείτε να απεικονίσετε δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών σε οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης. Αλλά μπορείτε επίσης να το ελέγξετε σε smartphone με βάση το Android και να το οπτικοποιήσετε όποτε θέλετε.

1. Κατεβάστε και εγκαταστήστε την εφαρμογή ThingsView από το Google Play store στη συσκευή σας Android.
2. Στην εφαρμογή, εισαγάγετε τον αριθμό αναγνωριστικού καναλιού και κάντε κλικ στην προσθήκη. Θα βρείτε το αναγνωριστικό στη διαμόρφωση του καναλιού ThingSpeak.
3. Οι τρέχουσες τιμές κάθε μεταβλητής θα εμφανίζονται σε ένα γράφημα.
4. Καλα να περνατε!