Mesurador acústic DISDRO: estació meteorològica oberta Raspebbery Pi (part 2): 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

DISDRO significa distribució de gotes. El dispositiu registra la mida de cada gota amb una marca de temps. Les dades són útils per a diverses aplicacions, inclosa la investigació meteorològica (meteorològica) i l'agricultura. Si la temperatura és molt precisa, pot mesurar la pluja total, com un pluviòmetre. També es pot utilitzar com a senzill detector de pluja.

Un DISDRO també és útil en el càlcul de la velocitat de la pluja, com altres pluviòmetres computats (pluviòmetre ultrasònic i claudàtors)

Vaig decidir construir aquest DISDRO, perquè el meu pluviòmetre per ultrasons en aquest moment no és molt precís per a la primera pluja d’un o dos mm perquè la base no està perfectament anivellada i també perquè pot ser divertit.

Pas 1: què necessiteu

1) Raspberry pi, el més ràpid possible, he utilitzat un raspberry pi 3

2) Tauler de pa

3) Molts cables de pont (20 funcionaran) i uns quants metres del cable elèctric prim del vostre PI al DISDRO

4) El MCP3008 ADC (convertidor analògic a digital, pot ser que ho facin altres ADC).

5) Un element piezoelèctric

6) Un CD antic

7) Ganivet de fusters

8) Superglue

9) PLASTIK 70 (Optinal)

10) Habilitats Python (proporcionaré exemples de scripts)

La majoria d’aquests articles haurien d’estar disponibles a eBay. Els sud-africans poden utilitzar Communica,

Pas 2: creeu el vostre maquinari

Traieu el paper d'alumini de la capa acrílica del CD. Connecteu el piezo a la part posterior del CD. La part frontal del CD s’utilitzarà per escoltar la pluja. El cable blau (senyal) ha d’estar connectat al canal 0 de l’MCP3008, el vermell i el negre han d’estar connectats a 3,3 volts i a terra respectivament.

Podeu utilitzar recobriment conforme (Plastik 70) per impermeabilitzar la part frontal del CD i el piezo. No ruixeu-lo a la part posterior del CD i del piezo on s’uneixen els cables i la ceràmica. Si s’aplica la ceràmica, el piezo no vibrarà correctament.

Pas 3: creeu el vostre circuit per a la connexió PI, MCP3008 i Piezo

Hi ha molts tutors sobre la connexió de l'MCP3008 i el Raspberry PI. Vaig utilitzar el tutorial d'Adafruit inicialment:

Per fer servir SPI de maquinari, primer assegureu-vos que hàgiu activat SPI mitjançant l'eina raspi-config (o aneu a l'escriptori, menú Aplicacions (Inici), Preferències, configuració de Raspberry Pi, interfícies). Assegureu-vos de respondre que sí tant per activar la interfície SPI com per carregar el mòdul del nucli SPI i, a continuació, reinicieu el Pi. Ara connecteu l'MCP3008 al Raspberry Pi de la següent manera:

MCP3008 VDD a Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF a Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND a Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND a Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK a Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT a Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN a Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS / SHDN a Raspberry Pi CE0

Aquest circuit ara es pot utilitzar per a molts sensors analògics que prenen una entrada de 3,3 volts, inclòs el nostre Piezo Electical Eliment.

Connecteu el cable vermell Piezo Eliment (volts d'entrada) al PI 3,3 volts, terra a terra i la sortida piezoelèctrica (blau) a CH0 (canal zero) de l'MCP3008.

Si només teniu un element elèctric piezoelèctric amb un cable negre i vermell (sense la placa), connecteu el cable vermell al canal 0 del MCP 3008 i el negre a GND. Connecteu també una resistència d’1 Meg Ohms entre el canal 0 de MCP3008 i la terra (el Piezo i la Resistor estan connectats en paral·lel). El resistent protegirà l'MCP 3008 dels pics de corrent i tensió creats pel piezo.

També he provat el piezo amb un microscopi de bits al vídeo adjunt. Tot i això, no és necessari.

Pas 4: el programari

Vaig escriure un script senzill amb la biblioteca GPIOZERO per a MCP3008. S'adjunta.

Assegureu-vos que SPI està activat (menú Aplicacions (Inici), preferències, configuració de Raspberry Pi, interfícies o sudo raspi-config)

Executeu l'script, deixeu anar algunes gotes i vegeu quins són els resultats. és possible que hagueu d’alterar el llindar del codi Python.