ایستگاه هواشناسی مبتنی بر آردوینو: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

اجزای سخت افزاری سیستم شامل رطوبت+سنسور دما ، فشار اتمسفر ، سنسور ارتفاع ، قطب نما ، سنسور تشخیص نور ، ماژول ساعت ، ماژول کارت دیجیتال ایمن (کارت SD) ، برد توسعه آردوینو و یک LCD است. توضیحات و تجزیه و تحلیل نمونه اولیه ارائه شده است. از تصاویری مانند نمودار بلوکی ، نمودار جریان سیستم و نمودار شماتیک برای کمک به توصیف سیستم پیشنهادی استفاده می شود.

تدارکات

اجزای اصلی سخت افزار

1. میکروکنترلر آردوینو مگا است

قلب سیستم ایستگاه هواشناسی آردوینو قدرت پردازش و حافظه کافی برای اجرای نرم افزار مورد نیاز را فراهم می کند و می تواند سیگنال های سنسورهای مختلف را بخواند و پردازش کند.

www.amazon.com/Arduino-Compatible-Atmega25…

2.

BMP180 به عنوان سنسور فشار و ارتفاع

www.amazon.com/HiLetgo-Digital-Barometric-…

3.

BH1750 به عنوان سنسور شدت نور

www.amazon.com/WINGONEER-GY-302-BH1750-Int…

4.

DHT22 به عنوان سنسور دما و رطوبت

www.amazon.com/Aideepen-Digital-Temperatur…

5.

DS3231 به عنوان ماژول ساعت واقعی برای اطمینان از جمع آوری داده های جمع آوری شده از حسگرها نسبت به زمان ثبت شده است.

www.amazon.com/Holdding-AT24C32-Precision-…

6.

سنسور باد دستگاه مدرن دور ج

moderndevice.com/product/wind-sensor/

7.

کارت SD ماژول ذخیره اطلاعات جمع آوری شده از حسگرها

www.amazon.com/HONG111-Adapter-Interface-C…

8.

صفحه نمایش کریستال مایع داده های سنسورها و همچنین اطلاعات مربوط به وضعیت کل سیستم را نمایش می دهد.

www.amazon.com/LGDehome-Interface-Adapter-…

9.

سیستم تغذیه

مرحله 1: طراحی اولیه

نمونه اولیه با یک نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (Fritzing) https://fritzing.org/ طراحی شد و طراحی به صورت فیزیکی بر روی یک تخته نان اجرا شد.

مرحله 2: ماژول های سیستم

این سیستم از دو ماژول تشکیل شده است ؛

1. ماژول داخلی.

2. ماژول Outdoor.

هر دو ماژول با استفاده از کابل cat5 که دارای هشت (8) سیم است متصل می شوند.

مرحله 3: ماژول داخلی

ماژول داخلی:

این ماژول شامل دو تخته PCB طراحی شده و حک شده است.

www.instructables.com/id/DIY-PCB-Etching/

طراحی با استفاده از نرم افزار proteus انجام شد

proteus.soft112.com/

اولین برد PCB به گونه ای طراحی شده است که مگا برد Arduino را می توان از طریق هدرهای پین مردانه روی آن نصب کرد که به درستی با هدرهای زنانه Arduino هماهنگ است. این برد از یک مدار تغذیه تنظیم شده تغذیه متصل به آردوینو تشکیل شده است و همچنین کانکتورهایی را فراهم می کند که به آردوینو اجازه می دهد با برد دوم PCB ارتباط برقرار کند.

دومین برد PCB در ماژول داخلی به گونه ای طراحی شده است که می توان روی آن سنسور رطوبت ، ماژول کارت SD ، صفحه نمایش کریستال مایع و ماژول ساعت واقعی را نصب کرد. همچنین سیگنال و اتصال برق به ماژول بیرونی را فراهم می کند.

مرحله 4: ماژول در فضای باز

ماژول بیرونی شامل یک برد PCB سفارشی است. سنسور فشار اتمسفر ، سنسور شدت نور و سنسور سرعت باد به این برد متصل هستند.

مرحله 5: نمودار شماتیک کل سیستم

مرحله 6:

مرحله 7: سیستم نهایی

مرحله 8: کد برای کل سیستم

www.arduino.cc/fa/Main/Software