Alternatiewe weerstasie: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Nog 'n weerstasie, ja, maar van 'n ander soort!

Ek het reeds gepubliseer, sien 'n vorige artikel, 'n sonde wat luggehalte meet.

Die stasie wat hier beskryf word, bevat toevoegings en wysigings.

Bygevoeg funksies:

• Meet temperatuur, humiditeit en atmosferiese druk (module BME280).
• Meet die hoeveelheid reën.

Veranderinge van die vorige projek:

• Meting van die batteryspanning.
• Kompakte behuising wat alle elemente omvat.
• Veranderinge in die elektroniese diagram.

Herinnering aan die doelwitte:

• Minimaliseer kragverbruik.
• Minimaliseer die Wifi -verbinding. (30s elke 30 minute).
• Versegelde omgewing.
• Laai outomaties die battery.

Die ware eienaardigheid lê in die sonde wat die hoeveelheid reën meet. Dit is gebaseer op 'n kapasitiewe meting.

Stap 1: Beginsel van kapasitiewe vlakmeting

Die beginsel van kapasitiewe vlakmeting is gebaseer op die variasie in kapasitansie van 'n kapasitor. Die samestelling bestaan uit 'n metaalbuis en 'n geïsoleerde metaalstaaf wat in die middel van die buis geplaas is.

Die staaf en die wand van die buis vorm 'n kondensator, waarvan die kapasitansie afhang van die hoeveelheid water in die buis: die vakuumbuis het 'n laer kapasiteit en met waterkapasiteit sal dit toeneem.

'N Elektroniese toestel meet die toename in kapasiteit en genereer 'n spanning wat eweredig is aan die watervlak.

Rq: Die staaf wat geïsoleer word, kruis geen water nie.

Evaluering van betrokke veranderlikes

Die ontvangoppervlak van die tregter is ongeveer 28 cm2. Die van die buis is ongeveer 9 cm2. Die oppervlakteverhouding is ongeveer 3. 'n sentimeter water op die tregter sal die buis met 3 cm vul. Hierdie vermenigvuldiging bied 'n beter akkuraatheid. In die geval van ons montering is die gemete kapasitansie ongeveer 100pF.

Kalibrasie:

Sodra die montering voltooi is, gaan ons na die kalibrasie met 'n meetglas. Ons gaan cm vir cm op die vlak van die tregter. Ons sal R8 en R13 aanpas om die minimum en maksimum waarde te kalibreer. (sien volgende diagram)

Stap 2: Diagram van die montering van die analoog watervlak -aanwyser

Hierdie patroon is geïnspireer deur die webwerf

Die monostabiele is 'n 555. Die polswydte van die 555 is eweredig aan die watervlak. R7 en C5 vorm 'n laagdeurlaatfilter om die GS-waarde van die polstrein glad te maak.

Die spanningsverset by die uitset van 555 word uitgeskakel in die differensiële fase wat gevorm word deur 'n vierversterker LM324.

Die stasie wat deur 5V aangedryf word, is 'n spanningsomskakelaar bygevoeg om 12V te lewer. Dit is om 'n optimale werking van die vlakaanwyser te verseker. Die uitgangsspanning word aangepas om 'n maksimum van 3,7V aan die ingang van die bedieningsbord te verskaf.

Stap 3: Diagram van die stuurtoerusting

Die toestel word beheer deur 'n ESP8266 Wemos D1 mini -kontroleerder.

Ondersteun battery- en watervlakke:

Die A0 -ingang ondersteun tot 3.3V. Dit word afwisselend gebruik om spannings te meet.

Vir die battery deur die GPIO2 -poort (D4) te aktiveer.

Vir die watervlak deur die GPIO14 -poort (D5) te aktiveer. Aktivering van hierdie poort gee krag aan die kapasitiewe meetfase. Dit is om die kragverbruik te beperk.

Die meting van die luggehalte word gedoen deur die module deur die SDS011 GPIO15 (D8) aan te wakker. Die GPIO12 -inskrywing (D6) lees die reeksdata. Terselfdertyd word die BME280 -module aangeskakel. Kommunikasie geskied deur GPIO4 en GPIO5 (D1, D2) om die temperatuur, humiditeit en atmosferiese druk te herstel.

Uiteindelik word die solenoïdeklep wat die pyp aan die einde van die dag gaan aftap, geaktiveer deur GPIO13 (D7).

Die beheerder word met EspEasy geprogrammeer deur die volgende kode.

Stap 4: ESPEASY -reël

op System#Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timer Stel, 1, 20

laat, 1, 0

endon

Op System#Wake do

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timer Stel, 1, 20

laat, 1, 0

endon

op Wifi#Ontkoppel doen

as [VAR#2] = 0

laat, 2, 1

laat, 3, 180

endif

endon

op Wifi#Connected doen

// stel 1 in kennis, system_is_started

laat, 2, 0

verhuur, 3, 1800

endon

Op SDS011 doen#PM10

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=76&nvalue=0&svalue=%rssi%

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=63&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM10]

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=62&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM25]

endon

Op reëls#Timer = 1 keer // Batteryvlak

laat, 1, [TENS#A0]

laat, 1, [VAR#1]*0,004

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=60&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 2, 1 // skakel die vaslegging van die batteryspanning uit

gpio, 14, 0 // skakel die watervlakopname aan

timer Stel, 2, 10

endon

Op reëls#Timer = 2 do // watervlak

laat, 1, [TENS#A0]

laat, 1, [VAR#1] -60

as %v1 %<0

laat, 1, 0

anders

laat, 1, [VAR#1]*0,0625

endif

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=68&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 14, 1 // skakel die watervlakopname af

timer Stel, 3, 5

endon

Op reëls#Timer = 3 do // spoel water

as %syshour %= 23 // 23h

as %sysmin %> = 30 //> 30mn

in kennis stel 1, ecoulement

gpio, 15, 0 // skakel SDS uit

gpio, 13, 0 // skakel afvoerklep aan

timer Stel, 4, 240

anders

timer Stel, 4, 5

endif

anders

timer Stel, 4, 5

endif

endon

Op reëls#Timer = 4 doen // dit is tyd om te slaap

gpio, 13, 1 // skakel afvoerklep af

diep slaap, %v3 %

endon

Stap 5: Komponente -rangskikking in 'n PVC -buis

Die kapasitiewe sonde, selfs al is dit nie kompleks nie, verdien aandag, want die afwerking en aanpassing daarvan moet behandel word.

Bedieningsborde en die SDS011 -sonde word op 'n steun gemonteer om dit makliker in die PVC -buis te plaas.

Afsluiting:

Hierdie vergadering, net soos die vorige, bied geen besondere probleme vir mense met kennis van Domoticz en ESPEasy -sagteware nie.

Dit kan effektief meet

• Die teenwoordigheid van fyn deeltjies,
• Atmosferiese druk,
• Die humiditeitsvlak,
• Temperatuur,
• Die hoogte van die reën,

En dit naby jou huis.

Die projek het ook tegniese idees:

Kragbeheer deur rietrelais, PNP- of MOSFET -transistor. Die gebruik van GPIO2 en GPIO15. Die gebruik van poort A0 deur multiplexing. Programmering (reël) van die ESP8266 -beheerder.

Die projek is ook gepubliseer op https://dangasdiy.top/ (meertalig)