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常にグラフィカルな気象観測所を望みましたか。そして正確なセンサーで?たぶん、このプロジェクトはあなたにとって何かです。この気象観測所では、天気が何をしているのかがわかります。例えば、気温は上下することがあります。通常の温度計からは温度履歴を見ることはできません。この気象観測所では、26時間の歴史があり、320ピクセル以上のTFTディスプレイが表示されています。 5分ごとにピクセルがグラフに追加され、グラフに上昇傾向と下降傾向があるかどうかを確認できます。これは 温度, 湿度, 空気圧 そして CO2 色違いで。 外気温 ワイヤレスも含まれています。このようにして、気圧が何をしているかに基づいて天気を「予測」することができます。
通常の気象観測所には、不正確なセンサーがあります。例えば、気温のために彼らは通常+/- 2度の正確さを持っています。この気象観測所では、より正確なセンサーが使用されています。 HDC1080温度センサーの精度は+/- 0.2度で、はるかに優れています。湿度と気圧についても同じです。
TFTディスプレイの上部には、センサーの測定値が表示され、5秒ごとに更新されます。これらの測定値はRS232でも入手できます。
主な特徴:
- 傾向を認識するための異なる色のグラフ
- 温度、湿度、気圧の正確なセンサー。
- 工場での校正データとセンサー温度は可能な限りセンサーから読み取られ、最も正確な測定値を得るためにコードに適用されます。
- 温度は摂氏(デフォルト)または華氏で利用できます。
- 無線モジュールによる外気温度(オプション)
- 遠隔監視用のRS232インターフェース。
- 素敵な小さなデザイン(私の妻でも私たちのリビングルームでそれを許容する;-)
私はあなたが私と同じように気象条件を調べるのを楽しんでいると思います!
このプロジェクトに投票してくださった皆さんありがとうございます。私はこれがInstructablesウェブサイトへの私の最後のエントリーであると決めました。あなたはここでソフトウェアアップデートを見つけることができます!
用品:
ステップ1:部品
1×TFTモジュール2.8インチタッチパネルなしILI9341ドライブIC 240(RGB)* 320 SPIインタフェース
1×マイクロチップ18f26k22マイクロコントローラ28ピンPDIP
1×HDC1080モジュール、温度センサー付きGY-213V-HDC1080高精度デジタル湿度センサー
1 x GY-63 MS5611高分解能大気高度センサーモジュールIIC / SPI
1×MH-Z19赤外線CO2センサー(CO2モニター用)
1×(オプション)NRF24L01 + PA + LNAワイヤレスモジュール(アンテナ付き)
1 x 5V〜3.3 V DC-DC降圧電源降圧モジュールAMS1117 800MA
1×セラミックコンデンサ100nF
2×アクリル板6 * 12cmの厚さ5mmまたは100 * 100mmの厚さ2mm
1×マイクロUSBコネクタ5ピンシートジャックマイクロUSB DIP4脚4脚挿入プレートシートミニUSBコネクタ
1×黒ユニバーサルアンドロイド電話マイクロUSB EUプラグ旅行ACウォールチャージャーアダプターfor Android電話
1×PCB両面。
M3ナイロン製スペーサー/ネジ
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外気温用(オプション)
1×マイクロチップ16f886マイクロコントローラ28ピンPDIP
1×防水DS18b20温度プローブ温度センサーステンレス鋼パッケージ-100センチワイヤー
1×4kΩ抵抗
1×NRF24L01 +ワイヤレスモジュール
1×セラミックコンデンサ100nF
1×プロトタイプPCBブレッドボード
1×85×58×33ミリメートル防水クリアカバープラスチック電子ケーブルプロジェクトボックスエンクロージャケース
2×AA 3.0V 2AA用のリード線付き1×プラスチック製の電池ケース収納ボックスホルダー
2×単三電池
ステップ2:PCB
このプロジェクトには両面PCBを使用しました。ガーバーファイルが利用可能です。このPCBはTFTディスプレイの背面に収まります。回路からの発熱を防ぐため、温度センサーは背面に取り付けられています。以下の方法でNRF24L01 +をマイクロコントローラに接続します。
ピン2 - NRF24L01 +のCSN
NRF24L01のピン8 - GND +
NRF24L01 +のピン9 - CE
ピン22 - NRF24L01のSCK +
ピン23 - NRF24L01 +のMISO
ピン24 - NRF24L01のMOSI +
ピン20 - NRF24L01のVCC +
n.c - NRF24L01 +のIRQ
ステップ3:外気温
16f886マイクロコントローラを使用して5分ごとにDS18B20温度センサを読み取ります。この温度はNRF24L01 +無線モジュールを介して送信されます。プロトタイプのPCBブレッドボードで十分です。次のマイクロコントローラピン構成を使用してください。
ピン2 - NRF24L01 +のCSN
ピン8 - GND
NRF24L01 +のピン9 - CE
ピン14 - NRF24L01のSCK +
ピン15 - NRF24L01 +のMISO
ピン16 - NRF24L01のMOSI +
単三電池のピン20 - + 3ボルト
ピン21 - NRF24L01のIRQ +
ピン22 - DS18B20データ(プルアップとして4k7抵抗を使用)
ステップ4:RS232出力
5秒ごとに、測定値がRS232のピン27(9600ボー)で提供されます。あなたはこのインターフェースをあなたのコンピュータに接続しそしてデータを得るためにターミナルプログラム(例えばPutty)を使用することができます。それはあなたが他の目的のために測定値を使うことを可能にします。
ステップ5:コード
このプロジェクトで使用されているセンサーは、18f26k22マイクロコントローラのさまざまなインタフェースを使用しています。そうです 最初のシリアルインターフェース MH-Z19 CO2センサーで使用されます。このインターフェースは9600ボーに設定されています。の セカンドシリアルインターフェース あなたはそれをあなたのコンピュータに接続することができるように(同じく9600ボーに設定されている)このマイクロコントローラの1つは5秒毎にピン27でセンサー測定値を提供するために使用されます。 HDC1080温度/湿度センサーとMS5611気圧センサーは、 i2cインターフェース。 TFTディスプレイとNRF24L01 +ワイヤレスモジュールは同じ上で動作します SPIインタフェース 8 Mhzに設定されています。 18f26k22マイクロコントローラ自体は64MHzに設定されています。デフォルトでは、温度は摂氏です。ピン21をアースに接続すると、華氏の温度になります。 μGUIグラフィックライブラリのAchimDöblerと、64ビットソリューションのHarry W(1と0)に感謝します。
16f886マイクロコントローラは、外気温度の測定に使用されます。 DS18B20温度センサは5分ごとに読み取られます(1線式プロトコル ここで使用されています) SPIインタフェース NRF24L01 +ワイヤレスモジュール経由。ほとんどの場合、このマイクロコントローラは電池を節約するために低電力モードになっています。もちろん負の温度もサポートされています。この外気温機能が使用されていない場合はTFT画面に表示されないため、オプションです。
18f26k22および16f886マイクロコントローラをプログラミングするには、pickit3プログラマが必要です。無料のMicrochip IPEプログラミングソフトウェアを使用することができます(VDDを3.0ボルトに設定し、電源メニューのICSPオプションのツールからターゲット回路に電源を入れるチェックボックスをオンにすることを忘れないでください)。
ステップ6:タイムラプスインプレッション
約15時間の気象監視がどのように見えるかについてのタイムラプスの印象。ディスプレイ上の白い曇りは実際にはありません。
- 内気温は赤で
- オレンジ色で外気温
- 青で湿度
- 緑の空気圧
-
黄色でCO2
ステップ7:楽しむ
このプロジェクトを楽しんでください。
しかし原理的には、理論を立てようとするのは全く間違っています観測可能な大きさだけで。実際には正反対
起こります。観察できることを決定するのは理論です。
〜物理学とヴェルナーハイゼンベルクの向こうにアルバートアインシュタインp。 63