Метеорологична станция: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

В този проект ще направим метеорологична станция, която ще измерва температурата, влажността и UV индекса, като използва Raspberry Pi, Python (кодиране), MySQL (база данни) и Flask (уеб сървър).

Консумативи

Необходимите компоненти за този проект

са:

- Покривна капачка

- DHT11 сензор за влажност

- Температурен сензор DS18B20

- UV сензор GUVA-S12SD

- ЛСД дисплей

- Серво мотор

- MCP3008

- Малина Пи 3

- Тример

- Общата цена е около 110 евро.

Инструментът, който използвах:

- Конична бормашина

- Двустранна лепяща лента

Стъпка 1: Схема

Верига:

LCD:

- VSS към земята на Raspberry Pi

- VDD към 5V на Raspberry Pi

- Тример V0 към среден щифт

- RS към GPIO извод

- R / W към земята на Raspberry Pi

- E към GPIO извод

- D4 към GPIO извод

- D5 към GPIO извод

- D6 към GPIO извод

- D7 към щифт GPIO

- A към 5V на Raspberry Pi

- K към наземния тример на Raspberry Pi

- Към 5V на Raspberry Pi

- Към LCD пин V0

- На земята на Raspberry Pi

DHT11:

- VCC към 3V3 на Raspberry Pi

- GND към земята на Raspberry Pi

- DAT към GPIO пин 4 на Raspberry Pi

- 470 ома между VCC и DAT

DS18B20:

- VCC към 3V3 на Raspberry Pi

- GND към земята на Raspberry Pi

- DAT към GPIO пин 4 на Raspberry Pi

-470 ома между VCC и DAT

Серво мотор:

- VCC към 5V на Raspberry Pi

- GND към земята на Raspberry Pi

- DAT към GPIO щифта на Raspberry Pi

MCP3008:

- VDD към 3V3 на Raspberry Pi

- VREF към 3V3 на Raspberry Pi

- AGND към земята на Raspberry Pi

- CLK към GPIO пин 11 SCLK

- ИЗКЛЮЧВАНЕ към GPIO пин 9 MISO

- DIN към GPIO пин 10 MOSI

- CS към GPIO пин 8 CE0

- DGND към земята на Raspberry Pi

- CH0 към GUVA-S12SD (UV сензор)

Стъпка 2: DHT11

DHT11 е цифров

сензор за температура и влажност. Изход към цифров пин.

Спецификации на DHT11:

- Работи на: 3.3 - 6V.

- Температурен диапазон: -40 - +80 ºC.

- Температурна точност: ± 0,5 ºC.

- Обхват на влажност: 0-100% относителна влажност.

- Точност на влажността: ± 2,0% относителна влажност.

- Време за реакция: сек.

Стъпка 3: DS18B20

Спецификации на сензора DS18B20

- Програмируем цифров температурен сензор.

- Комуникира по 1-Wire метод.

- Работно напрежение: 3V до 5V.

- Температурен диапазон: -55 ° C до +125 ° C.

- Точност: ± 0.5 ° C.

- Уникален 64-битов адрес позволява мултиплексиране.

Стъпка 4: LCD

LCD контролер с 16 × 2 знаков дисплей модул със синьо

подсветка и бели знаци. 2 реда, 16 знака на ред. Висок контраст и голям ъгъл на видимост. Контрастът се регулира с помощта на регулируем резистор (потенциометър / тример).

LCD 16 × 2 сини спецификации:

- Работи на: 5V

- Регулируем контраст.

- Размери: 80 мм х 35 мм х 11 мм.

- Видим дисплей: 64,5 мм х 16 мм.

Стъпка 5: MCP3008

Аналогово-цифров преобразувател или AD-конвертор (ADC) преобразува аналогов сигнал, например речев сигнал, в цифров сигнал. MCP3008 има 8 аналогови входа и може да се чете със SPI интерфейс на Arduino, Raspberry Pi, ESP8266. MCP преобразува аналогово напрежение в число между 0 и 1023 (10 бита).

Когато използвате MCP3008, трябва да активирате SPI, можете да направите това чрез (изображения, добавени със стъпките):

1. Въведете в конзолата: sudo raspi-config
2. Това ще стартира помощната програма raspi-config. Изберете „Опции за взаимодействие“
3. Маркирайте опцията „SPI“и активирайте.
4. Изберете и активирайте.
5. Маркирайте и активирайте.
6. Когато бъдете подканени да рестартирате, маркирайте и активирайте.
7. Raspberry Pi ще се рестартира и интерфейсът ще бъде активиран.

Стъпка 6: Серво мотор

Размер: 32 × 11,5 × 24 мм (включени раздели) 23,5 × 11,5 × 24 мм (разделите не включват)

Тегло: 8,5 g (кабелът и конекторът не са включени) 9,3 g (кабелът и конекторът са включени)

Скорост: 0,12 сек/60 градуса (4,8 V) 0,10 сек/60 градуса (6,0 V)

Въртящ момент: 1.5kgf-cm (4.8V) 2.0kgf-cm (6.0V)

Напрежение: 4.8V-6.0V

Тип конектор: JR тип (жълт: сигнал, червен: VCC, кафяв: GND)

Стъпка 7: UV-СЕНЗОР GUVA-S12SD

Спецификации на сензора GUVA-S12SD

- Работно напрежение: 3.3 V до 5 V

- Изходно напрежение: 0 V до 1 V (0-10 UV индекс)

- Време за реакция: 0,5 s

- Точност: ± 1 UV индекс

- Дължина на вълната: 200-370 nm

- Консумация: 5 mA

- Размери: 24 x 15 мм

Стъпка 8: Дело

Използвах капачка за корпуса, където пробих 2 отвора за температурата, а сензорът за влажност, сензорът за влажност, серво моторът и lcd бяха монтирани в 1 от отворите в горната част. Капакът на капака е монтиран на дъска за по -добър поглед

Стъпка 9: База данни

Стъпка 10: Код

github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git