05:46
Портативная метеостанция

При разработке метеорологической станции  ставились следующие задачи: во первых получить портативное устройство не привязанное к определенному месту использования; во-вторых выполнить устройство с использованием минимального количества элементов, но с достаточным функционалом; в третьих – устройство должно быть современным и эргономичным.

При решении поставленных задач за основу было взято три самых распространенных и доступных датчика: датчик давления и температуры BMP-180, датчик влажности и температуры DHT-11, и датчик температуры DS18B20. В основе управления применен микропроцессор фирмы Atmel – atmega328. Выбор данного микроконтроллера был не случайным, так как на его базе выполнены отладочные платы Arduino. Используя такую плату и рад датчиков очень легко формировать программный код и производить его отладку. В качестве элемента отображения данных был выбран графический экран от устаревших моделей Nokia 5110.

Схема (рисунок 1) достаточно проста и включает в себя микропроцессор, три датчика и дисплей. Так же МК работает от внешнего кварца имеющего два блокирующих конденсатора по 22 пФ. Резисторы R1 и R2 служат в качестве подтягивающих по линиям данных датчиков.

Рисунок 1. Принципиальная схема метеостанции.

Питается все устройство от аккумуляторной батареи старого мобильного телефона. Для его зарядки используется достаточно распространенная схема на ИС ТP4056 (рисунок 2). В качестве полезного дополнения в конструкцию внесен мини фонарик на 3 светодиода (на схеме не показано).

Рисунок 2. Схема зарядки аккумулятора.

Программный код. Код включает в себя несколько разделов: первый раздел отвечает за обработку барометрических данных с датчика BMP180. При начальном считывании данных мы имеем значения давления в гПа, для удобства с помощью математических расчетов переводим значение в миллиметры ртутного столба. Так же считываем значение высоты над уровнем моря и влажности, выводим на экран. В итоге на первой странице экрана отображается давление в гПа и мм.рт.ст., высота над уровнем моря и влажность воздуха. Так же на этот экран выводится примерный прогноз погоды в зависимости от давления (сухо, переменная облачность, осадки и т.д.). На втором экране, который меняется раз в 8 секунд отображаются данные по влажности и температуре. Данные влажности так же считываются с датчика DHT11, а температура с датчика давления BMP180 и отдельного датчика (выносного) DS18B20. Он сделан выносным на тот случай, если следует замерить значение температуры какого либо объекта, например температуру воды.

Полный код с файлами прошивки, разработанной печатной платой и схемой можно скачать по ссылке

И наконец, пару фото готовой станции, но без корпуса.

Просмотров: 451 | Добавил: Admin | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar