ایستگاه هواشناسی مینی آردوینو UNO: 5 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

این اولین نسل ایستگاه مینی هواشناسی مبتنی بر آردوینو من با اتصال wi-fi است که می تواند داده ها را با استفاده از پلت فرم ThingSpeak بصورت آنلاین به صورت عمومی ارسال کند.

ایستگاه هواشناسی داده های زیر را در رابطه با آب و هوا و محیط با استفاده از سنسورهای مختلف جمع آوری می کند:

• درجه حرارت؛
• رطوبت ؛
• فشار جو؛
• شدت نور؛
• شاخص اشعه ماوراء بنفش؛
• غلظت گرد و غبار

هدف این است که یک ایستگاه آب و هوایی کوچک و ساده با استفاده از سخت افزار باز ایجاد کنیم.

بیایید شروع کنیم و از آن لذت ببریم!

مرحله 1: قطعات الکترونیکی

برای این پروژه به اجزای زیر نیاز دارید:

1. آردوینو اونو (خرید)
2. سنسور نور Grove (خرید)
3. سنسور UV Grove (خرید)
4. سنسور فشار فشارسنج (BMP085) (خرید)
5. DHT22 (خرید)
6. سنسور گرد و غبار Grove (خرید)
7. ESP8266 (خرید)
8. Protoshield (برای نسخه فشرده تر) یا یک نان برد معمولی (خرید / خرید)
9. 1 مقاومت kohm (x2)
10. مقاومت 10 اهم (x1)
11. مقاومت 4k7 اهم (x1)
12. برخی از سیم های بلوز
13. رایانه (برای کامپایل و بارگذاری کد آردوینو)

برای مونتاژ این پروژه به ابزار خاصی نیاز نخواهید داشت. همه اجزاء را می توانید بصورت آنلاین در فروشگاه تجارت الکترونیکی مورد علاقه خود پیدا کنید.

این مدار از طریق پورت USB (متصل به رایانه یا شارژر معمولی تلفن) تغذیه می شود ، اما ممکن است منبع تغذیه DC خارجی یا باتری متصل به جک پاور آردوینو نیز اضافه کنید.

یک مورد برای مدار ایستگاه هواشناسی خارج از محدوده این پروژه است.

مرحله 2: اتصال قطعات

مطابق شماتیک همه کامپوننت ها را به هم وصل کنید. برای اتصال هر سنسور به تخته نان به سیم های بلوز احتیاج دارید. ممکن است از یک پروتیل شیلد (برای یک مدار جمع و جورتر) ، یک نان بری معمولی یا طراحی خود که دارای سپر آردوینو هستید استفاده کنید.

کابل USB را به برد Arduino Uno وصل کرده و به مرحله بعد بروید.

مرحله 3: کد نویسی

با فرض اینکه قبلاً آخرین Arduino IDE را نصب کرده اید ، کتابخانه های زیر را بارگیری و نصب کنید:

کتابخانه DHT22:

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

کتابخانه Adafruit BMP085:

github.com/adafruit/Adafruit-BMP085-Library

برای اطلاع از نحوه افزودن کتابخانه ها به Arduino IDE ، راهنمای آردوینو زیر را بررسی کنید:

www.arduino.cc/fa/Guide/Libraries

کد آردوینو (weatherBox.ino) را بارگیری کنید. XXXXX را با روتر وای فای خود SSID YYYYY با گذرواژه روتر و ZZZZZ را با کلید API نوشتن کانال ThingSpeak خود جایگزین کنید (نحوه دریافت آن را در مرحله بعد ببینید).

برد آردوینو را به پورت USB کامپیوتر خود وصل کرده و کد را بارگذاری کنید.

مرحله 4: پیکربندی ThingSpeak

1. ایجاد یک حساب ThingSpeak ؛
2. ایجاد یک کانال جدید ؛

3. نام و شرح ایستگاه هواشناسی خود را مشخص کنید. کانال های زیر را تعیین کرده و کانال را ذخیره کنید:

   • کانال 1 = نور
   • کانال 2 = رطوبت
   • کانال 3 = دما (از DHT22)
   • کانال 4 = شاخص UV
   • کانال 5 = غلظت گرد و غبار
   • کانال 6 = فشار
   • کانال 7 = دما (از BMP085)
4. کلید نوشتن API را کپی کنید. در مرحله قبل در کد آردوینو استفاده می شود.
5. هنگامی که ایستگاه روشن است ، مقادیر سنسور به صورت دوره ای در کانال بارگذاری می شود. شما می توانید تجسمات عمومی و خصوصی هر متغیر را پیکربندی کنید.

مثال یک کانال عمومی:

مرحله 5: استفاده از برنامه Android

شما می توانید داده های ایستگاه هواشناسی را در هر مرورگری تجسم کنید. اما ممکن است آن را در تلفن هوشمند مبتنی بر Android خود نیز بررسی کرده و هر زمان که می خواهید آن را تجسم کنید.

1. برنامه ThingsView را از فروشگاه Google Play در دستگاه Android خود بارگیری و نصب کنید ؛
2. در برنامه ، شماره شناسه کانال خود را وارد کرده و روی افزودن کلیک کنید. شناسه را در پیکربندی کانال ThingSpeak خود خواهید یافت.
3. مقادیر جاری هر متغیر در یک نمودار نمایش داده می شود.
4. خوش بگذره!