Heute werden wir eine multifunktionale Wetterstation zur Beobachtung des Mikroklimas in Innenräumen bauen.
Die Autorin des YouTube-Kanals von AlexGyver wollte schon lange so etwas tun, damit sie (die Station) verschiedene Mikroklima-Parameter im Raum misst, insbesondere die Kohlendioxidkonzentration. Unsere Station sollte auch andere Mikroklima-Parameter anzeigen, z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck, Uhrzeit und Datum, Signal, z. B. Kohlendioxidgehalt, und zum Aufhäufen von Diagrammen in verschiedenen Zeitintervallen ist dies aus Gründen des Interesses hilfreich und es wird für Fans von etwas nützlich sein, um bestimmte Tiere zu züchten oder zu enthalten.
Das System basiert auf einer Plattform Arduino Nano, der Sensoren liest und anzeigt. Das Display wird das billigste des großen, symbolischen 2004 mit einem Adapter an den I2C-Bus aufnehmen. Auf dem Display ist viel Platz, daher organisieren wir die Uhr. Dazu benötigen Sie ein Echtzeitmodul, das auch nach dem Ausschalten Sekunden zählt.
Der Hauptsensor unserer Wetterstation BME280 ist vor relativ kurzer Zeit bei den Chinesen aufgetaucht.
Dieser Sensor ist insofern cool, als er etwas mehr kostet als ein Döner, aber er kann Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck mit hoher Genauigkeit messen. Und das alles in dieser kleinen Schachtel mit einem Loch.
Der nächste Sensor ist der MH-Z19, eigentlich ein Kohlendioxidsensor, er ist der teuerste in dieser Schaltung, kostet 1000 mit einem Schwanz von Rubel. Um den Modus zu wechseln, verwenden wir die Touch-Taste, die sich im Inneren des Gehäuses befindet und auf den Finger durch die Wand reagiert. Zur Anzeige von Kohlendioxid benötigen Sie außerdem eine dreifarbige LED.
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Jetzt müssen wir alles nach dem Schema löten. Auf der Projektseite gibt es zwei Optionen für das Schema, die jedoch völlig identisch sind. Nur der Autor hat sie unterschiedlich gestaltet.
Nun, eigentlich haben hier alle gelötet.
Wie im Diagramm drehen wir die gemeinsamen Drähte zu einem Bündel und löten ein Arduino. Der Autor hat die Stromkabel separat verlötet und am Ende ein Micro-USB-Modul verwendet, um die Verwendung zu vereinfachen.
Und hier ist eine weitere LED mit einem Widerstand am gemeinsamen Bein.
Jetzt verbinden wir Arduino mit dem Computer, um die Firmware herunterzuladen. Laden Sie das Firmware-Archiv erneut herunter. Es gibt nichts Kompliziertes, alles wird mit wenigen Mausklicks erledigt.
Es gibt verschiedene Einstellungen in der Firmware.
Das heißt, wir haben hier.Große Uhr:
Uhrzeit und Datum werden übrigens beim Firmware-Download automatisch eingestellt. Sie werden genauso installiert wie auf dem Computer, von dem die Firmware heruntergeladen wird. Rechts von der Uhr befindet sich ein Datum. Unten haben wir eine Zeile unserer Wahl (jetzt steht der Wochentag mit Transliteration "Vosk" - Sonntag). In der Firmware können Sie das Jahr oder die Sekunden in Echtzeit eingeben.
Als nächstes haben wir Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Kohlendioxid.
Für Kohlendioxid ist hier eine Platte:
Atmosphärendruck (in mmHg) und Wettervorhersagen basierend auf Änderungen des gleichen Drucks in der letzten Stunde.
Wenn die Zahl ein Hundertstel erreicht, gibt es im Sommer mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit einen schrecklich starken Regen mit einem Gewitter im Sommer oder starken Schneefall mit einem Schneesturm im Winter.
Wenn der Wert negativ ist, sollte eine Verbesserung des schlechten Wetters erwartet werden. Das ist so eine lustige Sache.
Weitere Grafiken. Durch Klicken auf die Schaltfläche scrollen wir für die letzte Stunde durch das Temperaturdiagramm. Es gibt 15 Spalten. Der Zeitplan wechselt alle 4 Minuten. Oben ist der Maximalwert des in der Tabelle gezeigten Werts angegeben, unten ist der Minimalwert des angezeigten Werts und etwas höher ist der aktuelle Wert.
Hier das gleiche, aber an einem Tag.
Kohlendioxid.
Übrigens können Sie von jedem Diagramm aus zum Hauptbildschirm wechseln, indem Sie Ihren Finger etwa eine Sekunde lang auf dem Sensor halten.
LED-Farben. Grün ist eine niedrige Kohlendioxidkonzentration, Blau ist hoch und Rot blinkt sehr hoch, was bedeutet, dass Sie dringend lüften müssen.
Mit einem hohen Gehalt an Kohlendioxid nimmt die Arbeitskapazität ab, die Schläfrigkeit usw. nimmt zu.
Das ist eigentlich alles, was über die Firmware gesagt werden kann. Es bleibt, diese zu sammeln elektronisch Innereien in den Koffer und auf den Tisch legen. Wir werden ein solches Gehäuse verwenden, das für dieses Projekt und im Allgemeinen für Displays von 2004 ideal geeignet ist. Das einzige, was Sie tun müssen, ist, dass Sie das zusätzliche Batteriefach abschneiden müssen.
Wir markieren den vorderen Teil unter dem Schaufenster und schneiden dieses Fenster aus.
Als Ergebnis erhalten wir ein nahezu perfektes Fenster, das buchstäblich mit einer Datei abgeschlossen werden muss.
Bevor Sie die Module übereinander kleben, müssen Sie feststellen, welche von ihnen sich erwärmen, um den Temperatursensor in Zukunft nicht neben den warmen Komponenten zu platzieren. Eine Wärmebildkamera für ein Smartphone hilft uns dabei.
Wir sehen sofort, wie sich der Strombegrenzungswiderstand der Hintergrundbeleuchtung des Displays erwärmt. Es ist definitiv unmöglich, den Sensor hier zu platzieren. Von allen anderen Modulen wird nur der Kohlendioxidsensor beheizt (2 Grad über der Umgebungstemperatur). Außerdem wird der Mikrocontroller auf der Platine auf 30 Grad erwärmt und die LED wird nur geringfügig erwärmt.
Okay, wir zerkleinern das Gehäuse weiter und machen ein schmales Fenster unter der LED-Anzeige, das wir mit Heißkleber füllen werden.
Wir beginnen, die Module mit doppelseitigem Klebeband und Heißkleber auf der Anzeigetafel zu montieren.
Wir befestigen den Touch-Knopf an der Rückseite des Gehäuses für 2 schmale Klebebandstücke, da es unmöglich ist, den Sensor auf den Kunststoff zu drücken. Dies zu verwenden ist sehr bequem.
Wir haben ein paar weitere Fenster für die Stromversorgungs- und Firmware-Anschlüsse ausgeschnitten. Jetzt müssen wir das alles sammeln. Wir tropfen 4 Tropfen Sekundenkleber in die Ecken des Körpers, das wird ausreichen.
Aber mit dem Echtzeitmodul haben wir ein Problem, es passt nicht unter den Deckel.
Sie können es so belassen, aber es wird traurig sein, also hat der Autor beschlossen, eine Mikroversion dieses Moduls mit Notstrom vom Ionistor zu verwenden.
Das Verbindungsdiagramm für ihn lautet:
Jetzt ist alles perfekt. Es ist auch erforderlich, Löcher für beide empfindlichen Stellen des Kohlendioxidsensors zu bohren. Für die Heizwiderstände und für den Temperatursensor bohren wir auch Löcher.
Wir verbinden uns.
Wir verlassen die Station auf dem Tisch und schauen uns nach ein paar Stunden die Grafiken an.
In der Grafik in einer Stunde sehen wir, wie die Lufttemperatur gesunken ist und wie Kohlendioxid verwittert wurde. Wir sehen sehr deutlich die Wirksamkeit der Belüftung.
Hier haben wir heute ein so nützliches Gerät, mit dem Sie das Raumklima auch durch einmal tägliches Betrachten der Messungen überwachen können, da Sie mit der Grafik buchstäblich in die Vergangenheit blicken können, was sehr praktisch und interessant ist.
Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
Video: