Le informamos sobre un método para hacer una estación meteorológica para una casa o cabaña de verano. Tomaremos como base la placa Arduino y un conjunto de sensores: temperatura, humedad, presión y un sensor de dióxido de carbono. Los datos se mostrarán en la pantalla LCD y la energía se suministrará desde una fuente de alimentación para un teléfono móvil o baterías.
Necesario
- - Placa Arduino o analógica;
- - Sensor de temperatura y humedad DHT11;
- - Sensor de presión BMP085;
- - sensor de dióxido de carbono MQ135;
- - Pantalla LCD 1602;
- - potenciómetro 10 kOhm;
- - edificio para la estación meteorológica;
- - un trozo de fibra de vidrio revestida con papel de aluminio;
- - tornillos para sujetar componentes;
- - computadora;
- - cables de conexión;
- - conector para fuente de alimentación;
- - soldador.
Instrucciones
Paso 1
Primero necesitas encontrar un estuche adecuado. Todos los componentes de la futura estación meteorológica ambiental deberían caber allí. Estas carcasas se venden en muchas tiendas de electrónica. O use cualquier otro corpus que pueda encontrar.
Piense en cómo encajarán todos los componentes en el interior. Corte la ventana para asegurar la pantalla LCD si no está disponible. Si coloca un sensor de dióxido de carbono en el interior, que se calienta con bastante fuerza, colóquelo en el lado opuesto de los otros sensores o ajústelo a distancia. Proporcione un orificio para el conector de alimentación.
Paso 2
Algunas palabras sobre los componentes utilizados.
La pantalla LCD 1602 utiliza 6 pines Arduino + 4 para la alimentación (luz de fondo y sintetizador).
El sensor de temperatura y humedad DHT11 está conectado a cualquier pin digital. Para leer los valores usaremos la biblioteca DHT11.rar, que se puede descargar, por ejemplo, aquí:
El sensor de presión BMP085 está conectado a través de la interfaz I2C a dos pines del Arduino: SDA - al pin analógico A4 y SCL - al pin analógico A5. Tenga en cuenta que se suministra voltaje de +3, 3 V al sensor.
El sensor de dióxido de carbono MQ135 está conectado a un pin analógico.
En principio, para evaluar la situación meteorológica, basta con tener datos de temperatura, humedad y presión atmosférica, y no es necesario un sensor de dióxido de carbono.
Pero usando los 3 sensores, tendremos 7 pines digitales y 3 analógicos del Arduino involucrados. Bueno, comida, por supuesto.
Paso 3
El diagrama de la estación meteorológica se muestra en la figura. Aquí todo está claro.
Paso 4
Escribamos un boceto para Arduino. El texto del programa, debido a su considerable tamaño, se proporciona como enlace en el apéndice del artículo en la sección "Fuentes". Todo el código se proporciona con comentarios detallados y comprensibles.
Cargue el boceto en la memoria del controlador de la placa Arduino.
Paso 5
Haremos una placa de circuito impreso para colocar componentes dentro de la caja; esta es la solución más conveniente para organizar y conectar sensores. Para hacer una placa de circuito impreso en casa, utilizo tecnología de "planchado con láser" (lo describimos en detalle en artículos anteriores) y grabado con ácido cítrico. Proporcionaremos lugares en el tablero para los jumpers ("jumpers") para poder deshabilitar los sensores. Esto será útil si necesita reprogramar el microcontrolador cuando desee modificar el programa.
Mediante soldadura instalaremos sensores de presión y de gas.
Para instalar la placa Arduino Nano, es conveniente utilizar adaptadores especiales o enchufes con un paso de 2, 54. Pero en ausencia de estas partes y por el ahorro de espacio dentro de la carcasa, también instalaré el Arduino soldando.
El sensor térmico estará ubicado a cierta distancia del tablero y estará aislado térmicamente del interior de la estación meteorológica mediante una almohadilla aislante especial.
Proporcionaremos lugares para conectar energía externa a nuestra placa casera. Usaré un cargador normal de 5 V de un viejo enrutador roto. Más 5 voltios del cargador se alimentarán al pin Vin de la placa Arduino.
La pantalla LCD se atornillará directamente a la carcasa en la parte frontal. Se conectará mediante cables con conectores tipo "Dupont".
Paso 6
Coloque la PCB dentro de la carcasa y fíjela con tornillos. Conectaremos la pantalla LCD a las patas de Arduino según el diagrama.
Cierre con cuidado el cuerpo de la estación meteorológica.
Paso 7
Una vez comprobado que todo estaba conectado correctamente, suministramos energía a nuestra estación meteorológica. La pantalla LCD debería iluminarse y después de unos segundos mostrará datos de presión, un pequeño pronóstico basado en lecturas de presión y lecturas de temperatura, humedad y dióxido de carbono.
