N Weerstasie met Atmega328P-PU mikrokontroller: 5 stappe

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

Onlangs het ek 'n gratis aanlynkursus met edx gevolg (edX is gestig deur Harvard University en MIT in 2012, en is 'n aanlyn-leerbestemming en MOOC-verskaffer wat kursusse van hoë gehalte bied van die beste universiteite en instellings ter wêreld aan leerders oral), met die titel: Backyard Meteorology: The Science of Weather, en dit was baie insiggewend, en ek beveel dit aan vir almal wat belangstel in amateur-meteorologie, in die eerste of tweede lesing, het professor John Edward Huth, die instrukteur, aanbeveel om 'n weerstasie te koop wat kan meet die hoogte van die geografiese ligging en barometriese lugdruk, ek het gedink dat ek in plaas van 'n barometer of weerstasie sou koop, die beste idee was om een met die goedkoopste komponente rondom my en in my rommelbak te soek, en ek het gevind 'n Paar projekte, sommige op 'n instruksionele webwerf, my probleem was om 'n naakte mikrobeheerder te gebruik, nie 'n Arduino of Framboos-pi wat die prys van AtmegaP-PU duurder was en is nie, Arduino Uno en Reaspberry Pi zero- die goedkoopste Pi- is: $ 4, $ 12 en $ 21, dus die AtmegaP-PU is die goedkoopste. Sensors wat ek in hierdie projek gebruik het, is DHT22 (Digitale temperatuur- en humiditeitsmetersensor) wat byna $ 8 is - dit is meer akkuraat as die DHT11 -sensor, ek het ook BMP180 temperatuurbarometriese druk, hoogtemodulesensor, $ 6, gebruik en ek het gebruik gemaak van die Nokia 5110 LCD Display Module groen agterlig met 'n PCB-adapter vir Arduino, wat slegs $ 5 is, so met die begroting van $ 23 en 'n paar drade en ander dele uit my rommelbak kon ek hierdie fantastiese weerstasie maak wat Ek gaan aan u verduidelik in die volgende paragrawe.

Stap 1: STAP 1: ONTWERP- EN KRINGBLAD

Aangesien my doelwit was om temperatuur en relatiewe humiditeit en barometriese druk en hoogte te meet, is die sensors wat ek moet gebruik, DHT22 en BMP180, ek gebruik DHT22, vir die meting van temperatuur en relatiewe humiditeit, en die BMP180 vir barometriese druk en hoogte die BMP180 kan ook die temperatuur meet, maar die temperatuur wat deur DHT22 gemeet word, is meer akkuraat as die BMP180 -sensor. en die Nokia 5110 om die gemete waardes te vertoon, en soos ek in die inleiding verduidelik het, Atmega328P-PU as mikrobeheerder, kan u die ontwerp van die stelsel en die stroombaan-diagram in die figuur hierbo sien.

Stap 2: STAP 2: Gereedskap benodig

Die nodige gereedskap word in die bostaande figure getoon en is soos volg:

1- Meganiese gereedskap:

1-1- handsaag

1-2- klein boor

1-3- snyer

1-4-draad stripper

1-5-skroewedraaier

1-6 soldeerbout

2-elektroniese gereedskap:

2-1-multimeter

2-2-kragtoevoer, sien my instruksies vir die maak van 'n klein een:

2-3-broodbord

2-4-Arduino Uno

Stap 3: Stap 3: Benodigde komponente en materiaal

1-Meganiese materiaal:

1-1-omhulsel in hierdie projek, ek het 'n bostaande geval gebruik wat ek vir my vorige projekte gemaak het (verwys na:

2-elektroniese komponente:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- Grafiese LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3- 16 MHz Crystal + 20pF kapasitors:

2-4- BMP180 Barometriese druk-, temperatuur- en hoogtesensor:

2-5- DHT22/AM2302 Digitale sensor vir temperatuur en humiditeit:

2-6- Jumperdraad:

2-7- Oplaadbare 9 volt battery:

2-8-LM317 lineêre reguleerder met veranderlike uitgangsspanning:

Stap 4: Stap 4: ATMEGA328P-PU programmeer

Eerstens moet die Arduino -skets geskryf word; ek het dit op verskillende webwerwe gebruik en dit met my projek aangepas, sodat u dit kan aflaai as u dit wil gebruik; vir relevante biblioteke kan u die relevante webwerwe gebruik, veral github.com, sommige van die biblioteke se adresse is soos volg:

Nokia 5110:

BMP180:

Tweedens moet die bogenoemde program na ATMEGA328P-PU gelaai word, as hierdie mikrobeheerder gekoop word met 'n selflaaiprogram, hoef u nie die laaiprogram hierop te laai nie, maar as die ATMEGAP-PU mikrobeheerder nie met 'n selflaaiprogram gelaai is nie, moet ons doen dit mettertyd; daar is baie instruksies om vir so 'n prosedure te gebruik; u kan ook die Arduino -webwerf gebruik: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb…, en instruksies soos: https:// www.instructables.com/id/burning-atmega328 …

Derdens, nadat u die opstartlaaier na die ATMEGA328P-PU opgelaai het, moet u die hoofskets begin oplaai na die mikrobeheerder; die metode is op die Arduino-webwerf geskryf, soos hierbo genoem, moet u 16 Mhz kristal gebruik, soos aangedui daarin webwerf, word my stroombaan hierbo getoon.

Stap 5: Stap 5: Maak die projek

Om die projek te maak, moet u die kring op 'n broodbord toets, dus gebruik 'n broodbord en jumperdrade soos in die figuur getoon en toets die projek om die skerm te sien, as u sien wat u op die NOKIA 5110 wil meet. vertoon, dan is dit die regte tyd om die res van die prosedure vir die weerstasie te volg, indien nie, moet u die probleem opspoor, wat sagteware of hardeware is, gewoonlik as gevolg van slegte of verkeerde verbindings van draaddrade, volg die kringdiagram so na as moontlik.

Die volgende stap is om die projek te maak, dus om 'n permanente verbinding vir die mikrobeheerder te maak, moet u 'n IC -aansluiting gebruik en dit aan 'n klein stuk perfek soldeer. bord en twee stukke vroulike penkop, soos op die foto's hierbo getoon word, vanweë die baie IC -penne wat 28 is en die punt van die koppe 14+14, dus moet u 56 soldate soldeer en u moet al die soldeersels toets. punte vir die regte verbinding en vir die nie -aansluiting van aangrensende punte, voordat u verseker word van die regte werking van die stuk, moet u dit nie gebruik om die mikrobeheerder in te voeg nie. As alles goed verloop, moet u nou die volgende dele aansluit.

'N Ander belangrike ding om in ag te neem, is die feit dat die komponente 5V benodig om te werk, maar die agterlig van die NOKIA 5110 -skerm 3,3 V benodig, as u 5V vir agterlig gebruik, kan dit die lewensduur van die skerm nadelig beïnvloed, Ek het dus twee LM317 lineêre reguleerders met veranderlike uitgangsspanning gebruik, en ek het een aangepas vir die 5V -uitset en die ander vir 3.3V -uitset, ek het eintlik die een met 5V -uitset self gemaak en 'n ander met 3.3V -uitset gekoop. Dit is nou tyd om die komponente aan die omhulsel vas te maak; u kan die foto's sien; die DHT22 -sensor moet reggemaak word sodat die ingang van die boks uit die kas is om die temperatuur en relatiewe humiditeit te bepaal, maar die BMP180 barometriese druk, Temperatuur- en hoogtesensor kan binne -in die omhulsel wees, maar daar moet genoeg gate op die omhulsel geboor word om dit in kontak te bring met die lug buite, soos u op die foto's hierbo kon sien. Nog 'n belangrike punt is die verskaffing van 'n klein perf. bord, wat u op die foto's kan sien, en maak twee rye vroulike penkoppe, een vir aard- of negatiewe verbindings en een vir positiewe 5V -uitsette.

Dit is tyd om die komponente en samestellings aan te sluit, verbind alle drade volgens die stroombaan -diagram en maak seker dat niks weggelaat word nie, anders is daar 'n probleem met die eindresultaat.