Com es registren les dades de l 'estació meteorològica Liono Maker: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Introducció:

Hola, aquest és #LionoMaker. Aquest és el meu canal oficial de codi obert i oficial de YouTube.

Aquí teniu l’enllaç: Liono Maker / YOUTUBE CHANNEL

En aquest projecte aprendrem a fer "Registre de dades de l'estació meteorològica". aquest és un projecte molt interessant. En aquest projecte estic fent servir targeta Micro SD, mòdul DS3231, DHT 11, mòdul GPS, LDR i Arduino UNO. Les dades de l’estació meteorològica significa que detectarà humitat, temperatura, llum, data i hora, longitud i latitud.

NOTA:

1) A Fritzing Schematics estic fent servir pin6 i pin7 per comunicar el mòdul GPS i el pin 4 per comunicar DHT11. 2) A Proteus Schematics estic fent servir pin3 i pin 4 per comunicar el mòdul GPS i pin6 per comunicar DHT11. 3) En cas contrari, les dues connexions són correctes, només cal definir els pins # en la codificació Arduino segons els esquemes.

//*******************************************************

Pas 1:

1_SD-Card: -

Les targetes SD (Secure Digital) es poden utilitzar per emmagatzemar i registrar dades. Alguns exemples inclouen l’emmagatzematge de dades en càmeres digitals o telèfons mòbils i el registre de dades per gravar informació dels sensors. Les targetes Micro SD poden emmagatzemar 2 GB de dades i s'han de formatar en format FAT32 (Taula d'assignació de fitxers). La targeta micro SD funciona a 3,3 V, de manera que només es poden connectar mòduls de targeta micro SD amb un xip de canvi de nivell de voltatge de 5V a 3,3V i un regulador de voltatge de 3,3V al subministrament Arduino de 5V. El mòdul micro SD es comunica amb l’Arduino mitjançant la interfície perifèrica sèrie (SPI). Els pins de connexió SPI del mòdul micro SD inclouen els pins MOSI, MISO, SCK i el pin SS designat chip select (CS), que estan connectats als pins Arduino 11, 12, 13 i 10, respectivament.

Interfície de targeta SD amb Arduino UNO:

GND ------ GND

5volt ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Les dades només s’escriuen al fitxer de la targeta SD seguint la instrucció file.close (); per tant, cada instrucció file.println (data) ha d'anar seguida d'una instrucció file.close () i anar precedida d'una instrucció SD.open ("nom_fitxer", FILE_WRITE). La funció SD.open () té la configuració predeterminada de FILE_READ, de manera que cal escriure en un fitxer l'opció FILE_WRITE. La seqüència d’instruccions necessàries cada vegada que s’escriu a una targeta SD és SD.open ("nom del fitxer", FILE_WRITE); file.println (dades); file.close ();

2) LDR: -

Una foto-resistència (acrònim LDR per a la disminució de la resistència a la llum o resistència dependent de la llum o cèl·lula fotoconductora) és un component passiu que disminueix la resistència respecte a la recepció de la lluminositat (llum) a la superfície sensible del component. La resistència d’una foto-resistència disminueix amb l’augment de la intensitat de la llum incident; en altres paraules, presenta fotoconductivitat.

Interfície LDR amb Arduino UNO:

El seu terminal està connectat amb 5 volt i el segon terminal està connectat amb una resistència de 1 k. El segon extrem de la resistència 1k està connectat a terra. LDR és per si mateix una resistència i aquest tipus de configuracions s’utilitzen per mesurar i tensionar, és a dir, la tècnica del divisor de tensió. El terminal comú està connectat al pin analògic # A3 d’Arduino UNO.

3) DS3231: -

La data i l'hora d'una mesura del sensor o d'un registre de dades es poden incloure quan s'escriuen dades a una targeta SD mitjançant un mòdul de rellotge en temps real (RTC), com el DS3231. El rellotge en temps real pot proporcionar informació de segons, minuts, hores, dia, data, mes i any. El DS3231 es pot alimentar amb 3,3 V o 5 V i una bateria de botó de liti CR2032 alimenta el RTC quan no està connectat a l'Arduino. El DS3231 també té un sensor de temperatura incorporat. El DS3231 utilitza la comunicació I2C amb les dues línies bidireccionals:

1) Rellotge en sèrie (SCL)

&

2) Dades de sèrie (SDA)

NOTA: >>> DS3231 connectat amb Arduino UNO com a tal;

DS3231: Arduino UNO:

Gnd ----------------------- Gnd

VCC --------------------- 5volt

SDA -------------------- pin # A4

SCL -------------------- pin # A5

4) DHT11: -

DHT11 és un sensor digital de baix cost per detectar la temperatura i la humitat. Aquest sensor es pot connectar fàcilment amb qualsevol microcontrolador com Arduino, Raspberry Pi, etc. per mesurar la humitat i la temperatura instantàniament. El sensor d’humitat i temperatura DHT11 està disponible com a sensor i com a mòdul. La diferència entre aquest sensor i el mòdul és la resistència de tracció i un LED d’encesa. DHT11 és un sensor d'humitat relativa. Per mesurar l’aire circumdant, aquest sensor utilitza un termòstat i un sensor d’humitat capacitiu.

Connexió del sensor DHT 11 amb Arduino UNO:

DHT11 Arduino UNO

GND ---------------------------- GND

VCC ----------------------------- 5volt

Dades (senyal) ------------------ pin # 6

5) Mòdul GPS: -

Mòdul GPS (Global Positioning System) i s’utilitza per a la navegació. El mòdul simplement comprova la seva ubicació a la terra i proporciona dades de sortida que són la longitud i la latitud de la seva posició.

Hi ha diferents tipus de mòduls GPS que s’utilitzen per trobar valors de diferents variables. tal com;

//**********************************************************************************************************************

NOTA: - PER A MÉS DETALLS PODEU TRUCAR A AQUESTA FUNCIÓ;

gps.getDataGPRMC (hora, estat, latitud, latitudHemisferi, longitud, longitudMeridiano, speedKnots, trackAngle, data, magneticVariation, magneticVariationOrientation);

Serial.println (hora); Serial.println (estat);

Serial.println (latitud);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (longitud);

Serial.println (longitudMeridiano);

Serial.println (speedKnots);

Serial.println (trackAngle);

Serial.println (data);

Serial.println (magneticVariation);

Serial.println (magneticVariationOrientation);

//******************************************************************************************************************

un altre exemple s'utilitza per crear un enllaç per al mòdul GPS. tal com;

gps. Google (enllaç);

//*******************************************************************************************************************

&&&

NOTA: - SI NO OBTENIU MÉS DETALLS, PODEU TRUCAR A AQUESTA FUNCIÓ;

gps.getDataGPRMC

latitud, latitudHemisferi, longitud, longitudMeridiano

; Serial.println (latitud);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (longitud);

Serial.println (longitudMeridiano);

//******************************************************************************************************************

He utilitzat aquestes línies per obtenir LONGITUDEE & LATITUDE.

Longi = (gps.location.lng (), 54.01125); Lati = (gps.location.lat (), 1.95949);

//******************************************************************************************************************

nota:

podeu utilitzar la codificació anterior per obtenir més informació del vostre mòdul GPS. Acabo d’aconseguir la longitud i la latitud.

//******************************************************************************************************************

EL SEGÜENT ÉS LA MANERA DE CONNECTAR EL M MODDUL GPS AMB ARDUINO UNO:

Mòdul GPS: Arduino UNO:

Gnd ----------------------------- Gnd

Vcc ------------------------------ 5volt

RX ------------------------------- pin # 3

TX ------------------------------ pin # 4

//********************************************************************************************************************

Pas 2:

COM OBTENIR EL FITXER "DATA. CSV" MENTRE LES SIMULACIONS DE PROTEUS: -

NOTA:

> En primer lloc, assegureu-vos que el vostre circuit sigui correcte i que no hi hagi cap error.

> heu penjat un fitxer hexadecimal a Arduino UNO.

> heu penjat el fitxer de la targeta SD a la targeta SD.

> Inicieu la simulació després de prémer el botó de reproducció de l'extrem inferior esquerre de Proteus.

> s'obre el terminal virtual i es registren les dades després del retard (1000);

>>>>>>>>> Premeu Esc >>>>>>>>>>>>>>>>>>>

veureu la finestra de contingut de la targeta de memòria, aquí teniu disponible el fitxer data.csv. Exporteu-lo al vostre ordinador.

Pas 3:

EXCEL Funcionament: -

Obriu Excel i injecteu-hi el fitxer data.csv. les dades es mostraran a les columnes amb el nom i agafaran gràfics lineals.

Pas 4: