Estació meteorològica Aurdino: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Alguna vegada has volgut crear la teva pròpia estació meteorològica Aurdino? Bé, ara és la vostra oportunitat! Mitjançant aquest instructiu, aprendreu els conceptes bàsics sobre com construir una estació meteorològica Aurdino, a més d’aprendre el codi que hi ha darrere. Al final d’aquest projecte, disposareu d’una estació meteorològica en ple funcionament que és capaç de detectar la temperatura i la humitat, així com de fer explotar manualment un ventilador de motor de corrent continu. Aquest projecte trigarà entre 45 minuts i 2 hores en funció de la vostra experiència en enginyeria. Bona sort i diverteix-te!

Pas 1: recollida de materials

En aquest projecte, necessitareu els elements següents:

• Arduino Uno amb cable
• Motor DC
• 1 LED verd
• 1 LED vermell
• 1 mitja taula de pa
• Pantalla I2C LCD1602
• Ventilador d'hèlix Trifoil de 3 pales per a motor de corrent continu (opcional)
• Conjunt de cables (preferiblement de diferents colors)
• 1 sensor d’humitat DHT 11 / DHT 22
• 1 polsador
• 2 resistència de 2,20 K.
• 1 resistència de 10k
• Un ordinador capaç d’executar el programari Aurdino Uno
• Ganivet de fulla
• Tallador de filferro
• Banc d'alimentació USB (opcional)
• Caixa prou gran com per adaptar-se a taulers de pa i Aurdino.

La majoria d’aquests articles són relativament econòmics i es poden adquirir fàcilment a les botigues de tecnologia en línia o a eBay.

Pas 2: donar poder a la taula de pa

Assegureu-vos que hi hagi tots els materials necessaris i assegureu-vos que hi hagi un espai de treball net per treballar.

El circuit que estem a punt de construir necessita energia i està pres de l’Arduino Uno.

Connecteu un cable des del pin de + 3,3 V a l'Arduino Uno al rail positiu de la placa de pa indicat per una línia vermella. Això significa que + 5V ja està disponible des de qualsevol lloc de la línia vermella. Adjunteu el negatiu o GND (terra) a la línia blava del tauler de pa. Ara el terreny està disponible a tota la línia blava. Per fer que el + 5V i el GND estiguin disponibles a tots dos costats de la Taula de pa, utilitzeu dos cables per saltar d’un extrem de la Taula de pa a l’altre extrem. Seguiu l’esquema anterior per col·locar la resta de cables de terra i d’alimentació.

Pas 3: connecteu la pantalla LCD1602 DHT11 i I2C

Connecteu un cable de la pantalla Power I2C LCD1602 a un pin de + 5 V d’Arduino Uno i un cable de la pantalla I2C LCD1602 a la pin de terra d’Arduino Uno. A continuació, connecteu un altre cable de SDA de la pantalla I2C LCD1602 al pin A4 analògic d'Arduino Uno i un cable de SCL de la pantalla al pin Analògic A5 d'Arduino Uno. Tingueu en compte que la pantalla que s'utilitza al diagrama no està muntada en un PCB, per tant, el cablejat no serà correcte per a una pantalla LCD I2C no PCB I2C.

Ara agafeu el sensor DHT 11 i connecteu un cable des de la terra del DHT11 al pin de terra d'Aurdino. Connecteu un cable des de l’alimentació del DHT 11 al rail d’alimentació de la placa. Finalment, connecteu un cable de la presa de senyal del sensor DHT11 al pin digital 7. Tingueu en compte que al diagrama anterior no es feia servir DHT 11, sinó el sensor TMP36. No obstant això, el cablejat és idèntic al diagrama.

El nostre LCD i el nostre sensor Humiture ara funcionen, amb la programació podem controlar com funcionaran junts.

Si esteu confós amb la ubicació del cable, consulteu el diagrama anterior.

Pas 4: connecteu els LED i el polsador

Ara que el nostre sensor de pantalla i Humiture ha arribat el moment d’instal·lar els LED i els polsadors. El polsador controlarà el motor de corrent continu. Si es prem el botó, el motor de corrent continu començarà a funcionar, ja que el motor de corrent continu funciona, el LED verd s’encendrà, mentre que el vermell continuarà apagat. Si no es prem el botó, el LED vermell s’encendrà mentre el LED verd s’apagarà.

Connecteu el càtode del led verd per sota del cable de terra a A4 de la placa. Feu el mateix amb el Led vermell col·locant el càtode sota el cable de terra a A10 de la placa. Ara col·loqueu la resistència de 2,2 K a l’ànode del LED verd i vermell.

Connecteu el polsador a través del pont de la placa de configuració tal com es mostra al diagrama anterior. Connecteu la resistència de 10 k a la terminal 2a del polsador (pin inferior dret). Assegureu-vos que l’extrem de la resistència estigui connectat al cable de terra tal com es veu al diagrama anterior.

Pas 5: connectar cables i afegir motor de corrent continu

Quasi hem acabat el cablejat! Connecteu amb cura un cable des de l’extrem de la resistència de led verd al pin digital 2 de l’Aurdino. De la mateixa manera, connecteu un cable des de l’extrem de la resistència Led vermell al pin digital 3 de l’Aurdino. Ara connecteu un cable del terminal 2b del polsador (pin superior dret) al pin digital 4 de l’Aurdino.

Ara agafeu el motor de corrent continu i col·loqueu l’extrem positiu al terminal 2b del polsador, just a sobre del cable que connecta al pin digital 4. Col·loqueu l’extrem negatiu del motor de corrent continu a la fila 27, la fila que està connectada a terra.

La polaritat dels motors no té importància. El sentit de gir es pot canviar mitjançant la programació.

Pas 6: netejar i organitzar els cables

Tallar els cables a la longitud adequada i utilitzar els colors adequats per a cada cable. (Fil negre per a terra, fil vermell per a alimentació, fil blau per a pins digitals). Amb un cable negre, lligueu l’excés de cable al sensor DHT11 i a la pantalla I2C LCD1602 com si fos una tireta de cremallera. Haureu de poder accedir fàcilment a tots els cables després d’aquest procés.

Pas 7: pengeu el codi a Aurdino

Baixeu-vos el programari Arduino al vostre ordinador des d’aquí. Obriu el programa i creeu un nou esbós prement "Ctrl + N". Etiqueta aquest nou esbós "Estació meteorològica Aurdino". Baixeu-vos el codi següent i enganxeu-lo al programa. Connecteu el cable USB a l’ordinador i a l’Arduino. Ara deseu el codi prement "Ctrl + Maj + S" i premeu el botó de càrrega que té forma de fletxa cap a la dreta. Assegureu-vos que es descarreguen i s’instal·len totes les biblioteques necessàries per garantir que aquest programa funcioni. (Biblioteca LCD, biblioteca DHT11)

Pas 8: afegiu carcassa i proveu

Amb una caixa, retalleu peces específiques per crear una carcassa. La pantalla LCD necessitarà un tall rectangular de (2 cm x 7 cm) a la part superior de la caixa. Talleu un forat a l’esquerra de la caixa prou gran com per adaptar-lo a un sensor DHT11. Feu el mateix a la dreta de la caixa per adaptar-lo al cable USB Aurdino. Tallar un forat prou gran per encabir un motor de corrent continu en qualsevol lloc desitjat, aquest serà el ventilador. Feu forats a la part inferior de la caixa per al LED verd i vermell. Finalment, creeu un forat a la caixa que estigui directament a sobre del polsador. Premeu el botó amb un llapis o un tornavís, des del forat que es fa directament a sobre del botó, assegureu-vos que es pugui prémer fàcilment el botó.

Ara ja esteu a punt per provar l’estació meteorològica Aurdino. Pengeu el codi a l'Aurdino i deixeu-lo córrer. La pantalla LCD hauria de mostrar la humitat i la temperatura. Quan no es prem el botó, el LED vermell hauria d'estar encès. Tanmateix, un cop premut el botó, el motor de corrent continu hauria d’estar en funcionament i el LED verd.