Dag van die week, kalender, tyd, humiditeit/temperatuur met batterysparing: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Die kragbesparingsmodus hier is wat hierdie instruksie onderskei van ander voorbeelde wat dag van die week, maand, dag van die maand, tyd, humiditeit en temperatuur toon. Dit is die vermoë om hierdie projek uit 'n battery te laat loop, sonder dat 'n 'muurvrat' nodig is.

Ek het 'n vroeëre instruksie-, humiditeits- en temperatuur -LCD -skerm met energiebesparingsmodus geplaas: Minimale onderdele, pret, vinnig en baie goedkoop, en aan die einde van die instruksionele het ek 'n foto van 'n opsionele wysiging aangebied. Die wysiging bevat die dag van die week, kalender en tyd wat ook op dieselfde skerm verskyn. Ek het 'n aantal boodskappe ontvang waarin ek inligting gevra het oor die uitgebreide skerm. Ek plaas hierdie Instructable dus as 'n aanpassing en uitbreiding van die vorige.

Om lesers die probleem te bespaar dat hulle die vorige instruksies moet vind, het ek 'n paar van die inligting in die instruksies hier gedupliseer, en ek sluit natuurlik die uitgebreide inligting in sodat die dag van die week, kalender en tyd ook word aangebied bykomend tot relatiewe humiditeit en temperatuur. Sommige lesers het egter moontlik nie die dag van die week, kalender en tyd nodig nie, maar benodig slegs die humiditeit en temperatuur wat vertoon word. Vir die lesers sal die vorige Instructable goed werk.

Soos ek in die vorige Instructable genoem het, was my studie nie altyd op die beste temperatuur nie, so ek het besluit dat dit nuttig sou wees om die omgewingstemperatuur op my lessenaar te vertoon. Die koste van 'n sensor wat humiditeit verskaf het, benewens temperatuur, was nie onbetaalbaar nie; daarom is 'n humiditeitsvertoning by die projek ingesluit.

'N Bykomende vereiste het ontstaan omdat my eggenoot my gereeld gevra het vir die dag van die week en/of die dag van die maand, so ek het besluit om dit ook in die vertoning op te neem. Ek het twee eksemplare gemaak van die projek wat hier gewys word. Een vir my studeerkamer en een vir die kamer in ons huis waar my eggenoot gereeld voorkom. Ek het beide 'n (1) intydse klok (RTC) en (2) 'n humiditeits- en temperatuursensor gebruik.

Beide die DHT11- en DHT22 -humiditeits-/temperatuursensors wat ek oorweeg het, lewer temperatuurresultate in Celsius. Gelukkig is dit 'n maklike omskakeling na Fahrenheit (die formaat wat in die VSA gebruik word, wat my ligging is). Die onderstaande skets bevat kode wat maklik verander kan word om die temperatuur in Celsius te vertoon, as dit is waar u gebruik word.

Ek het beide die DHT22- en die DTH11 -sensors oorweeg, en ek het op die DHT22 besluit, hoewel effens duurder. Die DHT11 kan dikwels vir minder as $ 2 gekoop word, terwyl die DHT22 dikwels vir minder as $ 5 te koop is. As dit direk uit China gekoop word, kan die koste nog laer wees. As ek net die temperatuur wou vertoon, kon ek 'n TMP36 -sensor in plaas van die DHT22 gebruik het, en ek het 'n paar besparings bespeur, en dit is inderdaad hoe ek 'n nog vroeër DIY -projek van my gebou het. Ek het egter besluit om die vertoning van relatiewe humiditeit onder ander items in hierdie projek in te sluit.

Die DHT22 is effens akkurater as die DHT11. Die effens hoër koste van die DHT22 het dus redelik gelyk. Beide DHT -toestelle bevat kapasitiewe humiditeitsensors. Hierdie humiditeitsensors word wyd gebruik vir industriële en kommersiële projekte. Alhoewel dit nie uiters akkuraat is nie, kan dit by relatief hoë temperature funksioneer en is dit redelik bestand teen chemikalieë in hul omgewing. Hulle meet die veranderinge in 'n diëlektrikum wat veroorsaak word deur die relatiewe humiditeit van hul omgewing. Gelukkig is die veranderinge in kapasitansie in wese lineêr met betrekking tot humiditeit. Die relatiewe akkuraatheid van hierdie sensors kan maklik gesien word deur twee langs mekaar te plaas. As dit gedoen word, sal dit blyk dat hulle vir relatiewe humiditeit hoogstens met 1 of 2 persentasiepunte verskil.

Die DHT11/22 -sensors kan maklik vir mekaar vervang word. Afhangende van die kostebeperkings, indien enige, kan enige sensor gekies word. Hulle kom albei in soortgelyke 4-pins pakkette wat uitruilbaar is, en soos ons binnekort sal sien, sal slegs 3 van die 4 penne op elke pakket nodig wees om die tafelvochtigheid en temperatuurvertoning wat hier aangebied word, te bou. Alhoewel slegs drie penne nodig is vir gebruik, bied die vier penne ekstra stabiliteit wanneer hierdie DHT -sensors op 'n broodbord geplaas/gemonteer word.

Op 'n soortgelyke manier het ek beide die DS1307 en DS3231 RTC's oorweeg. Aangesien die omgewingstemperatuur die DS1307 kan beïnvloed, het ek besluit op die DS3231. Alhoewel die DS1307 opsioneel gebruik kan word. In 'n verskeidenheid toetse wat RTC's met betrekking tot drift vergelyk (dit wil sê dat die tyd verkeerd is), was die DS3231 meer akkuraat, maar die verskil in die gebruik van enige sensor is nie so groot nie.

As u natuurlik maklik met die internet in u projek kan skakel, kan u tyd direk aflaai, en u hoef dus nie 'n real -time klok te hê nie. Hierdie projek veronderstel egter dat 'n maklike internetverbinding nie beskikbaar is nie en is ontwerp om sonder een te werk.

As u 'n muurvrat gebruik, is ekstra kragverbruik dalk nie van oorweldigende belang nie. As u die skerm egter van 'n battery voorsien, verminder die kragverbruik die batterylewe. Hierdie instruksies en die onderstaande skets bied dus 'n manier om die agterlig aan en af te skakel om die kragverbruik te verminder deur die "Links" -knoppie op die LCD -skerm te gebruik.

Soos in hierdie instruksies sal blyk, benodig die projek relatief min komponente, aangesien die meerderheid van die "swaar opheffing" deur die sensors en die skets uitgevoer word.

Ek verkies om 'n eksperimentele platform vir baie van my projekte te gebruik, veral vir projekte wat as uitstallings sal eindig, aangesien hierdie platform dit moontlik maak om die projekte as 'n enkele eenheid te hanteer en te vertoon.

Stap 1: Die vereiste items

Die vereiste items is:

- 'n Eksperimentele platform, hoewel die projek daarsonder gebou kan word, maak dit die vertoning van die finale konstruksie makliker.

- 'n Broodplank van 400 punte

- 'n LCD -skerm met knoppies

- 'n DHT22 (AOSONG AM2302) digitale temperatuur- en humiditeitsensor.

- 'n Real -time klok, ek het die DS3231 gekies ('n DS1307 werk egter met die kode wat hier verskaf word, maar maak seker dat die GND-, VCC-, SDA- en SCL -penne op 'n soortgelyke manier as die DS3231 verbind word. Dit wil sê, die DS1307 kan deur die DS3231 vervang word deur eenvoudig te sorg dat die toepaslike penne op die DS1307RTC by die toepaslike voetstukke op die broodbord pas; die Dupont -aansluitdrade hoef nie verskuif te word nie.) Die belangrikste verskil tussen hierdie twee RTC's is die akkuraatheid daarvan, aangesien die DS1307 kan beïnvloed word deur die omgewingstemperatuur, wat die frekwensie van sy boord-ossillator kan verander. Beide RTC's gebruik I2C -verbinding.

- Vroulike kopstukke wat aan die LCD -skild gesoldeer moet word. Ek het 5 en 6-pins vroulike kopstukke gebruik (alhoewel as u 'n alternatiewe skild kies, ook hier getoon, is daar geen koptekste nodig nie). Manlike kopstukke kan vir die voetstukke vervang word, en as dit slegs die geslag van die een kant van die Dupont-aansluitdrade gebruik word, moet dit verander word.

- Dupont -aansluitdrade

- 'n Arduino UNO R3 (ander Arduino's kan in die plek van die UNO gebruik word, maar hulle moet 5v kan uitvoer en hanteer)

- 'n USB -kabel om u skets van 'n rekenaar na die UNO op te laai

'N Toestel soos 'n' muurvrat 'of 'n battery om die UNO van krag te maak nadat dit geprogrammeer is. Miskien het u baie van die benodigde items op u werkbank, alhoewel u dit moontlik moet koop. As u die eerste paar het, is dit moontlik om te begin terwyl u op die ander wag. Al hierdie items is maklik aanlyn beskikbaar via webwerwe soos Amazon.com, eBay.com, Banggood.com en nog vele meer

Stap 2: Voorbereiding van die eksperimentele platform

Die eksperimentele platform kom in 'n viniel sak met 'n 120mm x 83mm plexiglas vel, en 'n klein plastieksak met 5 skroewe, 5 plastiek afstande (afstandhouers), 5 moere en 'n vel met vier stampers, selfklevende voete. Al vier die buffers is nodig, net soos elk van die ander items. Daar is 'n ekstra skroef, afstandhouer en moer nodig. Die sak bevat egter nie instruksies nie.

Aanvanklik word die viniel sak oopgesny om die plexiglas vel en die klein sak te verwyder. Die plexiglasvel is aan beide kante bedek met papier om dit te beskerm tydens hantering en vervoer.

Die eerste stap is om die papier aan elke kant van die platform terug te trek en die twee velle te verwyder. Sodra die papier aan elke kant verwyder is, word die vier gate vir die montering van die Arduino maklik op die platform gesien. Dit is die maklikste as u die akrielvel na die afskilfering van die papier met die vier gate regs en die gate wat die naaste aan mekaar is en naby die een rand van die akrielbord, na u toe geplaas word (soos gesien kan word in die aangehegte prentjie).

Stap 3: Monteer die Arduino UNO of kloon op die eksperimentele platform

Die Arduino UNO R3 -bord het vier bevestigingsgate. Die deursigtige afstandhouers word tussen die onderkant van 'n UNO R3 en die bokant van die akrielbord geplaas. Toe ek op my eerste eksperimentele bord werk, het ek die fout gemaak om aan te neem dat die afstandhouers wassers is wat onder die pleksiglasbord geplaas moet word om die neute vas te hou - dit moet nie. Die afstandhouers is onder die Arduino UNO -bord, rondom die skroewe, geplaas nadat die skroewe deur die monteergate van die UNO gegaan het. Nadat die skroewe deur die bord gegaan het, gaan die skroewe deur die afstandhouers en dan deur die gate in die akriel -plexiglasbord. Die skroewe word beëindig deur die moere in die klein pakkie. Die skroewe en moere moet vasgedraai word om te verseker dat die Arduino nie beweeg wanneer dit gebruik word nie.

Ek vind dit die maklikste om te begin met die gat wat die naaste aan die reset -knoppie is (sien foto's) en om die Arduino met die kloksgewys te werk. Die UNO word, soos verwag kan word, aan die bord geheg met een skroef op 'n slag.

U benodig 'n klein Phillips -skroewedraaier om die skroewe te draai. Ek het gevind dat 'n houer om die neute vas te hou baie nuttig was, hoewel dit nie nodig was nie. Ek het bestuurders gebruik wat deur Wiha gemaak is en beskikbaar is op Amazon [a Wiha (261) PHO x 50 en 'n Wiha (265) 4.0 x 60]. Elke klein Phillips -kopskroewedraaier behoort egter sonder probleme te werk, en soos voorheen opgemerk, is 'n moerdraaier nie regtig nodig nie (alhoewel dit vinniger, makliker en veiliger gemaak word).

Stap 4: Monteer 'n halwe grootte, 400 bindpunte, broodbord op die eksperimentele platform

Die onderkant van die halfgrootte broodbord is bedek met papier wat op 'n kleefplastiek gedruk is. Verwyder hierdie papier en druk die broodbord met sy nou gom agterkant op die eksperimentele platform. U moet probeer om die een kant van die broodbord parallel aan die kant van die Arduino te plaas wat die naaste aan die kant is. Druk eenvoudig die selfklevende kant van die broodbord op die akrielbord.

Draai dan die platform om en monteer die vier ingesluit plastiekvoete op die vier hoeke van die onderkant van die platform.

Ongeag watter eksperimentele platform u gebruik, moet u beide die Arduino UNO R3 en 'n halfgrootte broodbord daarop en vier voet aan die onderkant gemonteer het sodat u die platform en broodbord op enige plat oppervlak kan plaas sonder om die oppervlak te beskadig, terwyl die vergadering stewig ondersteun word

Stap 5: Die LCD -skild

U kan 'n skild gebruik, soos die wat vroeër getoon is met penne wat reeds gesoldeer is. So 'n skild het egter penne eerder as voetstukke, dus moet die Dupont -broodbordkabels dienooreenkomstig gekies word. As dit die geval is, hoef u dit slegs op die UNO te monteer. As u dit monteer, moet u die skerm in die regte rigting monteer, met die penne aan elke kant van die skerm in lyn met die voetstukke op die UNO.

As u 'n skild gebruik, soos die wat ek hier gebruik, sonder dat penne reeds vasgesoldeer is. Sit vroulike kopstukke opsy met onderskeidelik 5 en 6 voetstukke om aan die skild te soldeer. Die voetstukke van hierdie kopstukke moet aan die onderkant van die skild wees wanneer u dit soldeer (sien foto's). Sodra die koppe op hul plek gesoldeer is, kan u op 'n soortgelyke manier voortgaan as vir 'n skild wat met die penne reeds gesoldeer is. Ek het gekies om M-M Dupont-kabels te gebruik in teenstelling met M-F-kabels, aangesien ek gewoonlik M-M-kabels verkies. U kan egter kies om penne op die LCD -skerm te gebruik en nie vroulike koptekste nie, in welke geval u slegs die geslag aan die een kant van die Dupont -aansluitkabels hoef te verander.

Met watter skild u ook al begin, as u klaar is, moet u 'n skild bo -op 'n Arduino UNO hê. Óf die skild, die met voorafgesoldeerde penne, of die een wat u self met vroulike kopstukke gesoldeer het (of manlike kopstukke as u kies) gebruik heelwat digitale penne. Digitale penne D0 tot D3 en D11 tot en met D13 word nie deur die skild gebruik nie, maar sal nie hier gebruik word nie. Die analoog aansluiting A0 word deur die skild gebruik om die resultate van knoppies in te hou. Analoog penne A1 tot A5 is dus gratis om te gebruik. Om die LCD -skerm heeltemal onbelemmerd te laat gebruik, het ek slegs die analoge voetstukke gebruik en geen digitale insette gebruik nie.

Ek vind dit die maklikste om 'n broodbord met manlike kopstukke te gebruik om die vroulike kopstukke vir soldeer te hou (sien foto's).

Digitale pen 10 word gebruik vir die LCD se agtergrondskerm, en ons sal dit in ons skets gebruik om die krag na die LCD te beheer wanneer die skerm nie gebruik word nie. Ons gebruik spesifiek die "LEFT" -knoppie op die skerm om die agtergrond aan en uit te skakel om krag te bespaar as die skerm nie nodig is nie.

Stap 6: Gebruik die DHT22 humiditeits- en temperatuursensor

Steek die vier penne van die DHT22 in die halfgrootte broodbord en monteer die sensor op die broodbord.

Ek het die DHT22 -penne 1 tot 4 genommer, soos aangedui op die foto wat bygevoeg is. Die krag na die sensor word verskaf deur penne 1 en 4. Spesifiek bied pen 1 die +5v krag, en pen 4 word vir grond gebruik. Speld 3 word nie gebruik nie, en pen 2 word gebruik om die nodige inligting vir ons vertoning te verskaf.

Koppel die drie penne wat op die DHT22 gebruik word, met die gepaardgaande voetstukke op die broodbord, om aan te sluit op die skild, en dus die Arduino UNO soos volg:

1) Speld 1 van die sensor gaan na die 5V -aansluiting van die skerm, 2) Speld 4 van die sensor gaan na een van die skild se GND -verbindings, 3) Speld 2 van die sensor, die data -uitsetpen, gaan na die analoge aansluiting A1 (vergelyk dit met my vorige instruksies waar dit na die digitale aansluiting 2 op die skerm gegaan het). Ek het 'n analoog aansluiting eerder as 'n digitale hier gebruik om die LCD -skerm heeltemal onbelemmerd te laat. Dit is handig om te onthou dat alle analoog penne ook as digitale penne gebruik kan word. Alhoewel A0 hier voorbehou is vir die skildknoppies.

Die DHT22 -sensor kan slegs elke 2 sekondes opgedateerde inligting verskaf. As u die sensor meer as een keer elke twee sekondes paal, soos hier kan gebeur, kan u resultate kry wat effens gedateer is. Vir huise en kantore is dit geen probleem nie, veral omdat die relatiewe humiditeit en temperatuur as heelgetalle sonder desimale getoon word.

Stap 7: Voeg die Real Time Clock (RTC) by

Ek het die sespenkant van die DS3231 gebruik, hoewel slegs vier penne nodig is. Dit was om hierdie RTC nog meer stabiliteit te bied wanneer dit op die broodbord aangesluit word. 'N Bygevoegde prentjie toon die CR2032 -battery wat in die DS3231 RTC gekoppel moet word sodat dit inligting kan behou, selfs as dit uit 'n ander kragbron gekoppel is. Beide die DS1307 en die DS3231 aanvaar dieselfde styl CR2031 knoppie battery.

Die verbindings vir die DS3231 is soos volg:

- GND op die DS3231 tot GND op die LCD -skerm

- VCC op die DS3231 tot 5V op die LCD -skerm

- SDA op die DS3231 tot A4 op die LCD -skerm

- SCL op die DS3231 tot A5 op die LCD -skerm

As u klaar is, moet u Dupont -kabels in A1 (vir die DHT22) en A4 en A5 vir die SDA- en SCL -penne van die RTC aansluit.

Ek het ook 'n foto van die opsionele DS1307 ingesluit met die penne wat gekoppel moet word. Alhoewel dit nie van die foto af gelees kan word nie, is die klein IC naaste aan die ongesoldeerde "gate" die DS1307Z wat die RTC is. Die ander klein IC wat gesien kan word, is 'n EEPROM wat gebruik kan word vir berging; dit word nie in die onderstaande skets gebruik nie.

Beide die RTC's verbruik baie min krag in die nanoamps -reeks, sodat die intydse horlosies inligting behou en nie krag ontbreek as dit slegs van interne batterye gebruik word nie. Dit is waarskynlik die beste om die knoppiebattery elke jaar te verander, alhoewel die huidige afvoer so laag is vir beide RTC's dat hulle moontlik 'n paar jaar lank hul laai kan hou.

Stap 8: Die skets

Hierdie webwerf verwyder minder as en groter as simbole en die teks tussen hierdie simbole. Ek is dus nie moeg om die skets in die teks hier op te neem nie. Laai die aangehegte tekslêer af om die skets te sien soos dit geskryf is. Sekondes word nie in die skets getoon nie, maar word na die versteekte buffers op die 1602 LCD net buite die skermbuffers gestuur. As sekondes iets is wat u wil vertoon, blaai die skerm voortdurend na links en dan na regs.

In die skets het ek 'n koplêer vir die DS3231 ingesluit, en ek definieer 'n voorwerp van die DS3231 -tipe. Hierdie voorwerp word in die skets gebruik om gereeld die dag van die week, maand, dag en tydsinligting op te haal. Hierdie inligting vir die dag van die week, maand en dag van die maand word aan char veranderlikes toegeken, en dan word die resultate wat in hierdie veranderlikes gestoor word op die LCD gedruk. Die tyd word volledig afgedruk, maar die sekondes se tyd word, soos vroeër bespreek, na die 24-karakterbuffers op die 1602 LCD, net verby die karakters wat vertoon word, gestuur. Soos hierbo genoem, word slegs die ure en minute vertoon en die sekondes word in die vroeë deel van hierdie 24 karakterbuffers versteek.

Die LCD -agtergrond kan aangeskakel word indien nodig, en andersins uitgeskakel word. Aangesien die skerm steeds aktief is, selfs as die agtergrond uit is, kan dit met sterk lig gelees word, selfs al is dit uit. Dit wil sê, die agtergrond hoef nie aangeskakel te wees om die inligting op die LCD te lees nie, wat steeds bygewerk word, selfs al is dit uitgeskakel.

In die skets sien u die lyn:

RTC.adjust (DateTime (2016, 07, 31, 19, 20, 00));

Dit gebruik 'n voorwerp van die tipe RTC_DS1307 en stel ons in staat om die huidige datum en tyd maklik in te stel. Voer die gepaste datum en tyd op hierdie reël in wanneer u die skets uitvoer. Ek het gevind dat die inskrywing van 'n minuut na die huidige tyd, wat op my rekenaar verskyn, tot 'n redelike benadering tot die werklike tyd gelei het (dit neem die IDE 'n bietjie tyd om die skets te verwerk, en ongeveer 10 sekondes ekstra om die skets uit te voer).

Stap 9: Vertoon die saamgestelde projek

Ek het my gemonteerde projek op 'n besigheidskaartjiehouer gemonteer (sien foto). Die besigheidskaartjiehouer was beskikbaar in my 'odds and ends' -versameling. Aangesien ek baie van hierdie houers het, het ek een hier gebruik. Die saamgestelde projek kan egter net sowel op 'n selfoonhouer vertoon word, ens. Elke houer wat die saamgestelde projek van 'n plat posisie na 'n hoek van 30-60 grade neem, moet ook werk.

Stap 10: Daarna

Baie geluk, as u die bogenoemde stappe gevolg het, het u nou u eie skerm wat die dag van die week, kalender, tyd, relatiewe humiditeit en temperatuur toon.

As u hierdie insiggewende waarde gevind het, en veral as u voorstelle het vir verbetering of om my kennis op hierdie gebied te vergroot, hoor ek graag van u. U kan my kontak by [email protected]. (vervang die tweede 'i' met 'n 'e' om my te kontak.