Oggi realizzeremo una stazione meteorologica multifunzionale per l'osservazione del microclima indoor.
L'autrice del canale YouTube di AlexGyver ha da tempo desiderato fare qualcosa del genere in modo che lei (la stazione) misurasse vari parametri del microclima nella stanza, in particolare la concentrazione di anidride carbonica. Inoltre, la nostra stazione dovrebbe mostrare altri parametri microclimatici, ad esempio temperatura, umidità, pressione, mostrare l'ora e la data, il segnale, ad esempio il livello di anidride carbonica, bene, e per accumulare grafici a diversi intervalli di tempo, sarà utile, per motivi di interesse e sarà utile per gli appassionati di qualcosa da coltivare o contenere animali specifici.
Il sistema si basa su una piattaforma arduino nano, che leggerà i sensori e li visualizzerà. Il display prenderà il più economico del 2004 grande e simbolico con un adattatore per il bus I2C. C'è molto spazio sul display, quindi organizzeremo l'orologio. Per fare ciò, è necessario un modulo in tempo reale che conterà i secondi, anche dopo aver spento l'alimentazione.
Il sensore principale della nostra stazione meteorologica BME280, è apparso tra i cinesi relativamente di recente.
Questo sensore è freddo in quanto costa un po 'più di uno stick shawarma, ma può misurare la temperatura, l'umidità e la pressione atmosferica con elevata precisione. E tutto questo in questa piccola scatola con un buco.
Il sensore successivo è l'MH-Z19, in realtà un sensore di anidride carbonica, è il più costoso in questo schema, costa 1000 con una coda di rubli. Per cambiare modalità, utilizzeremo il pulsante a sfioramento, che si trova all'interno della custodia e risponderà al dito attraverso il muro. Inoltre, per visualizzare l'anidride carbonica, è necessario un LED a 3 colori.
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Ora dobbiamo saldare tutto secondo lo schema. Nella pagina del progetto ci sono 2 opzioni per lo schema, ma sono completamente identiche, solo l'autore le ha progettate diversamente.
Bene, in realtà qui, tutti saldati.
Come nel diagramma, intrecciamo i fili comuni in un fascio e li saldiamo su un arduino. L'autore ha saldato i cavi di alimentazione separatamente e alla fine ha utilizzato un modulo micro USB, per un uso più conveniente.
Ed ecco un altro LED con una resistenza sulla gamba comune.
Ora colleghiamo arduino al computer per scaricare il firmware. Scarica di nuovo l'archivio del firmware. Non c'è nulla di complicato, tutto è fatto con pochi clic del mouse.
Esistono diverse impostazioni nel firmware stesso.
Ciò significa che abbiamo qui.Grande orologio:
L'ora e la data, tra l'altro, vengono impostate automaticamente durante il download del firmware. Sono installati come sul computer da cui è stato scaricato il firmware. Alla destra dell'orologio c'è una data. Di seguito abbiamo una linea di nostra scelta (ora si trova il giorno della settimana con traslitterazione "Vosk" - domenica). Nel firmware è possibile inserire l'anno o i secondi in tempo reale.
Successivamente, abbiamo temperatura, umidità e anidride carbonica.
Per l'anidride carbonica, ecco una piastra:
Pressione atmosferica (in mmHg) e previsioni meteorologiche basate sui cambiamenti di questa stessa pressione nell'ultima ora.
In generale, se la cifra raggiunge i centesimi, allora con una probabilità molto alta ci sarà una terribile pioggia pesante con un temporale in estate o forti nevicate con una bufera di neve in inverno.
Se il valore è negativo, dovrebbe essere previsto un miglioramento in caso di maltempo. Questa è una cosa così divertente.
Ulteriori grafici. Facendo clic sul pulsante si scorre il grafico della temperatura per l'ultima ora. Ci sono 15 colonne. Il programma cambia ogni 4 minuti. Sopra è il valore massimo di quello mostrato nella tabella, sotto è il minimo di quello mostrato e un po 'più alto è quello attuale.
Qui la stessa cosa, ma tra un giorno.
Anidride carbonica.
A proposito, da qualsiasi grafico puoi andare alla schermata principale tenendo il dito sul sensore per circa un secondo.
Colori LED. Il verde è una bassa concentrazione di anidride carbonica, il blu è elevato e il rosso lampeggiante è molto alto, quindi è urgente ventilare.
Con un alto contenuto di anidride carbonica, la capacità di lavoro diminuisce, la sonnolenza e così via aumenta.
In realtà, questo è tutto ciò che si può dire sul firmware. Resta da raccogliere questi elettronico frattaglie nel caso e mettere sul tavolo. Useremo una custodia del genere che è l'ideale per questo progetto e in generale per i display del 2004, l'unica cosa è che dovrai tagliare il vano batterie aggiuntivo.
Contrassegniamo la parte anteriore sotto la finestra del display e tagliamo questa finestra.
Di conseguenza, otteniamo una finestra quasi perfetta, che deve letteralmente essere finalizzata con un file.
Prima di incollare i moduli tra loro, è necessario determinare quali di essi si stanno riscaldando, in modo che in futuro non posizionare il sensore di temperatura vicino ai componenti caldi. Una termocamera per uno smartphone ci aiuterà in questo.
Vediamo immediatamente come si riscalda l'attuale resistenza di limitazione della retroilluminazione del display, è sicuramente impossibile posizionare qui il sensore. Di tutti gli altri moduli, viene riscaldato solo il sensore di anidride carbonica (2 gradi sopra la temperatura ambiente). Inoltre, il microcontrollore sulla scheda è riscaldato a 30 gradi e il LED è leggermente riscaldato.
Bene, continuiamo a distruggere il caso e faremo una finestra stretta sotto l'indicatore LED, che riempiremo di colla a caldo.
Iniziamo a montare i moduli sul tabellone utilizzando nastro biadesivo e colla a caldo.
Attacciamo il pulsante a sfioramento sul retro della custodia per 2 pezzi stretti di nastro adesivo, perché non è possibile premere il sensore sulla plastica. Usare questo è molto conveniente.
Abbiamo tagliato un altro paio di finestre per le porte di alimentazione e firmware. Ora dobbiamo raccogliere tutto questo. Goccioliamo 4 gocce di supercolla negli angoli del corpo, questo sarà sufficiente.
Ma con il modulo in tempo reale, abbiamo un problema, non si adatta sotto il coperchio.
Puoi lasciarlo così, ma sarà triste, quindi l'autore ha deciso di mettere una microversione di questo modulo con alimentazione di backup dallo ionistor.
Lo schema di connessione per lui è questo:
Adesso è tutto perfetto. È inoltre necessario praticare fori per entrambe le posizioni sensibili del sensore di anidride carbonica. Per le resistenze di riscaldamento e per il sensore di temperatura, eseguiamo anche fori.
Ci connettiamo.
Lasciamo la stazione sul tavolo e dopo un paio d'ore guardiamo i grafici.
Nel grafico tra un'ora vediamo come la temperatura dell'aria è scesa e come è stato esposto all'anidride carbonica. Vediamo chiaramente l'efficacia della ventilazione.
Qui abbiamo un dispositivo così utile oggi che aiuterà a monitorare il clima interno anche osservando le misurazioni una volta al giorno, perché il grafico ti consente di guardare letteralmente al passato, il che è molto conveniente e interessante.
Grazie per l'attenzione. A presto!
video: