Offline -sääasema Arduino: 18 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Yhteenveto

Viimeksi kun ostin lämpömittarin, huomasin, että arvoissa on lähes aina eroja. Tehtäväni oli seurata vauvan huoneen lämpötilaa ja kosteutta. Lisäksi oli ongelma lukemalla arvot 2-3 metrin alueelta useimmilla lämpömittarilla ja minun piti nousta seisomaan nähdäksesi lämpötila-arvon, ongelma, joka minulla on useimpien lämpömittarien kanssa, oli valo. Toinen ongelma oli, etten näe lämpötila -arvoa, koska se on ilman taustavaloa energian säästämiseksi. En halua säästää energiaa, tarvitsen vain parin tunnin energian varastoinnin, jotta tämä laite toimisi, jos pääenergiajohto sammuu.

Joten sain idean:

- Lämpömittarin luominen, jolla voidaan muuttaa lämpötila -arvoa.

- Mikä voi olla taustavalolla ja väreillä.- Yhdistää kaikki tavallisissa lämpömittarissa olevat materiaalit: (RTC, akku, min. Max t jne.)- Ja saada lisäominaisuuksia, kuten vuodenajat ja juhlapyhät

Aloitin siis projektin ennen vuotta. Ohjelmisto -osan valmistuminen kesti useita kuukausia. Olen luonut useita versioita ohjelmistosta ja viimeiset 2 viikkoa olen saattanut projektin päätökseen.

Laitteen ohjelmistotiedot

Arduino -koodi ja kirjastot:

Koodi ladataan myös Code -vaiheessa.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Libraries

Laitteen ominaisuudet

• Käynnistyssivu - näyttää viimeisen laiteohjelmiston latauksen päivämäärän ja kellonajan.
• Kotisivu - näyttää kellonajan, päivämäärän, akun kuvakkeen, lämpötilan kuvakkeen, lämpötila -arvon, kosteusarvon, Tmax, Tmin, vuodenajat, lomat, USB -ilmaisimen, kun se on kytketty.
• Valikkosivu - Lämpötila, Kello, Akku, Tietoja, Takaisin -valikot
• Lämpösivu - mahdollistaa DHT -anturin kalibroinnin
• Kellosivu - mahdollistaa kellonajan ja päivämäärän muokkaamisen
• Akkusivu - näyttää akun tiedot, %, mV -jännite, lataustila
• Tietoja sivusta - näytetään tekijän tiedot
• Takaisin -toiminto valikosta poistumiseen
• Läpinäkyvät paneelit
• RTC pitkä käyttöikä
• Litium -akku - jopa ~ 9 tuntia (450 mAh)
• Akun varaustason ilmaisin - kuvake näkyy punaisena ~ jäljellä 5 minuuttia.
• Eri värejä - matala, keskikokoinen, korkea lämpötila
• Viestit juhlapyhinä ja vuodenaikoina
• Ohjelmoitava pistorasia - takana
• Käyttöliittymä - käyttämällä kiertokooderia

Taulun taulua ei peitetä, koska haluan vauvan näkevän ja koskettavan taulua, vaikka laitteeseen ei ole kytketty virtaa. Voit luoda jonkinlaisen kannen levyn takapuolelle.

Vaihe 1: Piirrä laite, piirrä aloiteidea

Päätä, mitä sinulla on - kuinka monta sivua, valikoita, kuinka valikot ja sivut vaihdetaan.

Jos sinulla on muita ideoita, voit muuttaa sen arduino -koodilla.

Päätä, minkä muodon haluat ja mitä voit tehdä helposti. Valitsen ensin 3D -tulostuksen, mutta sen jälkeen päätän käyttää yksinkertaista materiaalia.

Ajatuksena on, että ylä- ja alaosassa on läpinäkyvät seinät, ja voit myös luoda hienompaa laatikkoa.

Joten laatikon pääosat ovat:

1. Edessä - näytön ja kiertokooderin kanssa
2. Oikea - RTC -moduulin kanssa
3. Vasen - DHT -moduulin kanssa
4. Takaisin - levyn vastakkaisella puolella
5. Yläosa - Läpinäkyvä 3,7 V: n akulla ja ON/OFF -liukukytkimellä
6. Alaosa - läpinäkyvä

Vaihe 2: Valitse oikeat komponentit

1. TP4056 Micro USB -laturi 5V 1A 18650 Litium -akun latauslevy - Ebay
2. 1,44 "128x128 SPI, värillinen 65K TFT LCD -näyttömoduuli ST7735 - Ebay
3. KY -040 pyörivä koodausmoduuli Arduinolle - Ebay
4. DHT22 AM2302 Digitaalinen lämpötila- ja kosteusanturi - Ebay
5. Pienet RTC I2C -moduulit 24C32 -muisti DS1307 Reaaliaikainen kello RTC -moduulikortti - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3,7 V: n 450 mAh: n ladattava Lipo -akku - Ebay

8. 6 nastaa 2 asentoa DPDT On/On Mini Slide Switch - Ebay

9. CR2032 CR 2032 3V -nappiparisto -nappiparisto - Ebay
10. 10x22cm juotosprototyyppinen kuparilevypiirilevy Single Side Universal - Ebay
11. Uros- ja naaraspuolinen 40 -nastainen 2,54 mm: n otsakantainen yksirivinen nauha - Ebay

Vaihe 3: Valmistele kytkentäkaavio

Kaavio näyttää samanlaisten antureiden liitettävyyden, kun taas näyttö on lähes sama.

Katso oikea nastakäyttö, katso Arduino -koodi Code -vaiheessa.

Lataa fritzing -tiedosto saadaksesi lisätietoja pinoutista. Vie hiiren kaavion pisteet nähdäksesi moduulien tarkat nastat.

Vaihe 4: Lisätietoja ennen aloittamista - virrankulutus

Projekti käyttää 450 mAh: n akkua, mutta voit käyttää enemmän. Katso vain virrankulutusta, jotta voit valita ja laskea oikean akun tiettyihin käyttötunteihin. Kun käytössä on 450 mAh, laite voi käyttää n. 9 tuntia.

Joutokäynnillä laite toimii noin 0,102A virralla - täällä ei tehdä energiansäästöoptimointia

Kun painiketta painetaan, korkea virta on käytössä ja se on noin 0,177A.

Vaihe 5: Liitä näyttö

Näyttö käyttää SPI -yhteyttä.

Tälle ohjaimelle ST7735 on adafruit -kirjasto.

Vaihe 6: Liitä RTC -moduuli

Luo PCB -muunnos CR2032 -akun käyttämiseksi.

• Poista D1
• Poista R4
• Poista R5
• Poista R6
• Lyhyt R6

Lisätietoja tästä muutoksesta löytyy täältä.

Vaihe 7: Kiinnitä etuseinä näytön, RTC: n, akun ja kiertokooderin avulla

Jos haluat käynnistää laitteen, lataa koodi vain Code -vaiheesta ja seuraa muita vaiheita samalla kun vaihdat ja kiinnität uusia osia.

Vaihe 8: Valmistele läpinäkyvät seinät

Käytän 3 mm plexiä. Voit käyttää samanlaista läpinäkyvää materiaalia. Käytän vain yhtä pohjaan.

Vaihe 9: Luo oikea seinä

Luo oikea sivuseinä. Käytä reikään CR2032 -kokoa.

Vaihe 10: Luo vasen sivuseinä

Luo vasen sivuseinä. Käytä DHT -moduulin kokoa reikään.

Vaihe 11: Luo pistorasia yleiskortilla ja kiskoilla, yhdistä RTC, kooderi, näyttö ja näyttö

Liitä ja juota kaikki nastat johtokaavion mukaisesti. Voit käyttää Arduino UNO: ta tyhjän luonnoksen ollessa asennettuna Arduino Minin ohjelmoimiseksi. Tarvittavat nastat:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• PALAUTA

Älä unohda irrottaa 3,7 V: n akkua tässä vaiheessa, jos lataat luonnoksen ennen osien viimeistelyä.

Vaihe 12: Käynnistä se ennen kuin jatkat

Tässä vaiheessa voit käynnistää laitteen ja käyttää kaikkia toimintoja.

Videon esikatselusta näet, mikä ohjelmisto oli versiossa 1.1. Yhteenvetovaiheessa on myös github -linkki, josta näet uusimman päivityksen.

Käynnistä laite ennen kuin jatkat muilla vaiheilla ennen yläkannen sulkemista, varmista, että se toimii normaalisti.

Vaihe 13: Lisää TP4056 ja akku, juota liukukytkin, lisää latauskaapeli nastaan 5, juota takaisin ohjelmoitava pistorasia

Testaa järjestelmä jokaisen juottamisen jälkeen ja varmista, että osat toimivat hyvin ennen kuin jatkat.

Vaihe 14: Luo yläkansi

Käytän 0,5 mm plexi -arkkia virtapankista.

Vaihe 15: Koodi

Määritä asetuksesi init -osion parametrien avulla.

Lomalla käytän bulgariaa. Voit muokata taulukkoa käyttämällä maasi juhlapyhiä.

Laite näyttää 4 vuodenaikaa, muokkaa niitä sijaintisi koodissa.

Jos anturit ovat erilaisia, noudata nastojen määritelmiä ja muokkaa niitä koodissa. Olen jättänyt melkein kaikki rivin kommentit koodin ymmärtämiseksi paremmin.

Testatut alustat:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

Ota tarvittavat kirjastot arkistosta ja käytä luonnoksessa määriteltyjä.

Vaihe 16: Testaa laite ennen viimeistä kosketusta

Laite on täydellinen, minun kalibroitu -4*C, käytin Toshiba -ilmastointilaitettani, 2 yksinkertaista seinää sisältävää lämpömittaria ja kaksi digitaalista lämpömittaria sen kalibrointiin. Jos anturi mittaa erilaisia arvoja, voit nyt muuttaa sitä.

Vaihe 17: Käyttöliittymän esikatselu

Älä unohda muokata koodin aloitusosiossa olevia laiteohjelmistotietoja näyttääksesi kirjautumistietosi tai jättänyt ne sellaisenaan.