Как да регистрирате данни за метеорологичните станции - Liono Maker: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Въведение:

Здравейте, това е #LionoMaker. Това е моят официален канал в YouTube с отворен код.

Ето връзката: Liono Maker / YOUTUBE CHANNEL

В този проект ще научим как да правим „Регистриране на данни за метеорологичните станции“. това е много интересен проект. В този проект използвам Micro SD карта, DS3231 модул, DHT 11, GPS модул, LDR и Arduino UNO. Данните от метеорологичната станция означават, че тя ще открива влажност, температура, светлина, дата и час, дължина и ширина.

ЗАБЕЛЕЖКА:

1) В схемите на Fritzing използвам pin6 & pin7 за комуникация с GPS модул и pin 4 за комуникация DHT11. 2) В Proteus Schematics използвам pin3 & pin 4 за комуникация с GPS модул и pin6 за комуникация DHT11. 3) В противен случай и двете връзки са правилни, просто трябва да дефинираме пинове# в кодирането на Arduino според схемите.

//*******************************************************

Етап 1:

1_SD-карта:-

SD (Secure Digital) карти могат да се използват за съхранение на данни и регистриране на данни. Примерите включват съхранение на данни на цифрови фотоапарати или мобилни телефони и регистриране на данни за запис на информация от сензори. Micro SD картите могат да съхраняват 2GB данни и трябва да бъдат форматирани като FAT32 (File Allocation Table) формат. Микро SD картата работи при 3.3V, така че към модула на Arduino 5V могат да бъдат свързани само модули с микро SD карта с чип за превключване на напрежението от 5V до 3.3V и регулатор на напрежение 3.3V. Модулът micro SD комуникира с Arduino, използвайки сериен периферен интерфейс (SPI). Свързващите щифтове SPI на микро SD модула включват пиновете MOSI, MISO, SCK и SS pin, обозначени за избор на чип (CS), които са свързани съответно към щифтове 11, 12, 13 и 10 на Arduino.

Свързване на SD карта с Arduino UNO:

GND ------ GND

5 волта ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Данните се записват във файла на SD картата само след инструкцията file.close (); следователно, всяка инструкция file.println (данни) трябва да бъде последвана от инструкция file.close () и да бъде предшествана от инструкция SD.open ("име на файл", FILE_WRITE). Функцията SD.open () има настройка по подразбиране FILE_READ, така че опцията FILE_WRITE е необходима за запис във файл. Последователността от инструкции, необходими всеки път при запис на SD карта, е SD.open ("име на файл", FILE_WRITE); file.println (данни); file.close ();

2) LDR:-

Фоторезистор (съкращение LDR за намаляване на съпротивлението на светлината, или резистор, зависим от светлината, или фотопроводима клетка) е пасивен компонент, който намалява съпротивлението по отношение на приемането на яркост (светлина) върху чувствителната повърхност на компонента. Съпротивлението на фоторезистор намалява с увеличаване на интензитета на падащата светлина; с други думи, той проявява фотопроводимост.

LDR взаимодействие с Arduino UNO:

Единият му терминал е свързан с 5 волта, а вторият терминал е свързан с 1k резистор. Вторият край на 1k резистора е заземен. LDR сам по себе си е резистор и този тип конфигурации се използват за измерване и напрежение, това е техника за разделяне на напрежение. Общият терминал е свързан към аналогов извод# A3 на Arduino UNO.

3) DS3231:-

Датата и часът на измерване на сензор или на запис на данни могат да бъдат включени при записване на данни на SD карта с помощта на модул за часовник в реално време (RTC), като DS3231. Часовникът в реално време може да предоставя информация за секунди, минути, часове, ден, дата, месец и година. DS3231 може да се захранва с 3.3V или 5V и CR2032 литиева батерия с клетъчна клетка захранва RTC, когато не е свързан към Arduino. DS3231 има и вграден температурен сензор. DS3231 използва I2C комуникация с двете двупосочни линии:

1) Сериен часовник (SCL)

&

2) Серийни данни (SDA)

ЗАБЕЛЕЖКА: >>> DS3231 свързан с Arduino UNO като такъв;

DS3231: Arduino UNO:

Gnd ----------------------- Gnd

VCC --------------------- 5 волта

SDA -------------------- пин# A4

SCL -------------------- пин#A5

4) DHT11:-

DHT11 е евтин цифров сензор за измерване на температура и влажност. Този сензор може лесно да бъде свързан с всеки микроконтролер като Arduino, Raspberry Pi и т.н. … за измерване на влажността и температурата незабавно. DHT11 сензор за влажност и температура се предлага като сензор и като модул. Разликата между този сензор и модула е издърпващият се резистор и LED при включване. DHT11 е сензор за относителна влажност. За измерване на околния въздух този сензор използва термостат и капацитивен сензор за влажност.

Свързване на DHT 11 сензор с Arduino UNO:

DHT11 Arduino UNO

GND ---------------------------- GND

VCC ----------------------------- 5 волта

Данни (сигнал) ------------------ щифт#6

5) GPS модул:-

GPS (глобална система за позициониране) модул и се използва за навигация. Модулът просто проверява местоположението си на земята и предоставя изходни данни, които са дължина и ширина на позицията му.

Има различни видове GPS модули и се използват за намиране на стойности на различни променливи. като;

//**********************************************************************************************************************

ЗАБЕЛЕЖКА:- ЗА ПОВЕЧЕ ПОДРОБНОСТИ МОЖЕТЕ ДА ПОЗВАНЕТЕ ТАЗИ ФУНКЦИЯ;

gps

Serial.println (време); Serial.println (статус);

Serial.println (с ширина);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (надлъжен);

Serial.println (longitudMeridiano);

Serial.println (speedKnots);

Serial.println (trackAngle);

Serial.println (дата);

Serial.println (магнитна вариация);

Serial.println (magnetVariationOrientation);

//******************************************************************************************************************

друг пример се използва за създаване на връзка за GPS модул. като;

gps. Google (връзка);

//*******************************************************************************************************************

&&&

ЗАБЕЛЕЖКА:- АКО НЕ ПОЛУЧАВАТЕ ПОВЕЧЕ ПОДРОБНОСТИ, МОЖЕТЕ ДА ПОЗВАНЕТЕ ТАЗИ ФУНКЦИЯ;

gps.getDataGPRMC

широта, ширинаПолушарие, надлъжно, надлъжноМеридиано

; Serial.println (с ширина);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (надлъжен);

Serial.println (longitudMeridiano);

//******************************************************************************************************************

Използвах тези редове, за да получа LONGITUDEE & LATITUDE.

Longi = (gps.location.lng (), 54.01125); Lati = (gps.location.lat (), 1.95949);

//******************************************************************************************************************

Забележка:

можете да използвате горното кодиране, за да получите повече информация от вашия GPS модул. Току -що използвах за получаване на дължина и ширина.

//******************************************************************************************************************

СЛЕДВАТЕ НАЧИНА ЗА СВЪРЗВАНЕ НА GPS МОДУЛА С ARDUINO UNO:

GPS модул: Arduino UNO:

Gnd ----------------------------- Gnd

Vcc ------------------------------ 5волта

RX ------------------------------- пин#3

TX ------------------------------ щифт#4

//********************************************************************************************************************

Стъпка 2:

КАК ДА ПОЛУЧИТЕ ФАЙЛ "DATA. CSV" ПРИ СИМУЛАЦИИ НА ПРОТЕЙ:-

ЗАБЕЛЕЖКА:

> Първо, уверете се, че веригата ви е правилна и няма грешка.

> сте качили шестнадесетичен файл в Arduino UNO.

> сте качили файл на SD карта на SD карта.

> стартирайте симулацията, след като натиснете бутона за възпроизвеждане в долния ляв ъгъл на Proteus.

> вашият виртуален терминал се отваря и вашите данни се записват след закъснение (1000);

>>>>>>>>>> Натиснете Esc >>>>>>>>>>>>>>>>>>

ще видите прозореца със съдържанието на картата с памет, тук е наличен файл data.csv. Експортирайте го в компютъра си.

Стъпка 3:

EXCEL Работа:-

Отворете Excel и инжектирайте файла си data.csv в него. данните ще се показват в колони с име и ще вземат линейни графики.

Стъпка 4: