Maak dit eenvoudige weerstationproject voor huizen en kantoren

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In deze post gaan we een interessant Arduino-gebaseerd mini-weerstationproject bouwen, dat je omgevingstemperatuur, vochtigheid, druk, luchtkwaliteit en nog veel meer gegevens uit je omgeving kan laten zien, die kunnen worden gebruikt om het weer vanuit huis te voorspellen.



Als je geïnteresseerd bent in meteorologie, kan dit project van pas komen bij het bestuderen van lokale weersomstandigheden en veranderingen op korte termijn. Het voorgestelde project is solid state design, wat betekent dat er geen bewegende delen zijn.

Dit project kan worden geplaatst in binnen- of semi-binnenomstandigheden, waar het circuit niet in direct zonlicht staat, of harde wind of vocht, waardoor de sensoren aan boord kunnen verslechteren.



Het ontwerp:

Het voorgestelde mini-weerstationcircuitproject is gebouwd rond Arduino, het brein van het weerstation dat veel gegevens van verschillende sensoren verzamelt en deze verwerkt en weergeeft op een 16x2 LCD-scherm.

U kunt uw favoriete Arduino-bord voor dit project kiezen. Het circuit bestaat uit drie sensoren MQ-135, BMP180 en DHT11. Laten we eens kijken wat elke sensor in detail doet.

MQ-135 sensor:

De MQ-135 is een sensor voor het meten van de luchtkwaliteit, die kooldioxide, alcohol, benzeen, rook, butaan, propaan enz. Kan detecteren. Als de chemische concentratie van deze gassen hoog is in de lucht, dan kunnen we stellen dat de lucht vervuild is.

De sensor kan veranderingen in de concentratie van verontreinigende stoffen in de lucht detecteren en geeft het juiste spanningsniveau weer. De uitgangsspanning van de sensor is recht evenredig met het chemische concentratieniveau in de lucht.

De spanningsvariatie van de sensor wordt naar Arduino gestuurd, we hebben vooraf bepaalde drempelwaarden in het programma. Wanneer het de drempel overschrijdt, vertelt de microcontroller ons of de lucht veilig is of niet.

Schakelschema

interface MQ135 sensor met weerstationcircuit

Het bovenstaande diagram toont het bedradingsschema. Deze sensor heeft externe 5V-voeding nodig omdat er een verwarmingselement in de sensor zit dat ongeveer 1 Watt verbruikt. De stroom van de stroompin van Arduino kan geen hogere stroom leveren.

Het verwarmingselement houdt de sensor warm en helpt bij het bemonsteren van de juiste hoeveelheid chemische concentratie in de lucht. De sensor heeft ongeveer een paar minuten nodig om de optimale temperatuur te bereiken.

DHT11-sensor:

De DHT11-sensor is in de volksmond bekend als temperatuur- en vochtigheidssensor. Het kan temperatuur en vochtigheid van de omgeving meten, zoals de naam suggereert.

Het is een 4-pins apparaat, maar er worden er maar 3 gebruikt. Het ziet er misschien uit als een heel eenvoudig onderdeel, maar het heeft een microcontroller in de sensor die de gegevens in digitale vorm doorgeeft aan het Arduino-bord.

Het stuurt elke seconde 8 bit-gegevens naar Arduino, om het ontvangen signaal te decoderen, we moeten een bibliotheek opnemen in de code die is ontworpen om het te verwerken. De link naar de bibliotheek wordt later in het artikel gegeven.

Schakelschema:

interface DH11 met arduino

De circuitverbinding van sensor naar arduino is heel eenvoudig. De uitgang van de sensor is verbonden met de A1-pin van arduino. De voeding Vcc en GND zijn verbonden met voedingspinnen van arduino.

Opmerking: zorg ervoor dat uw sensor een ingebouwde pull-up-weerstand heeft, als deze er geen heeft, sluit dan een 4,7K-pull-up-weerstand aan op de uitgangspen van de DHT11-sensor.

BMP180-sensor:

De BMP180 is een barometrische sensor die atmosferische druk, hoogte en temperatuur kan meten. De temperatuurmeting van deze sensor wordt verwaarloosd omdat we een speciale sensor hebben voor het meten van de omgevingstemperatuur.

De sensor meet de hoogte van de opstelling vanaf zeeniveau, het is ook een van de parameters die in de meteorologie worden gebruikt.

Schakelschema:

interfacing BM180 met Arduino
Het maakt gebruik van het I2C-communicatieprotocol, de SDA-pin gaat naar A4 van Arduino en SCL gaat naar A5 van Arduino. De Vcc en GND zijn verbonden met voedingspinnen van arduino.

LCD-aansluiting:

vochtigheidssensor met Aduino


Het LCD-display toont alle gegevens van de sensoren. De verbinding tussen LCD-scherm en arduino is standaard, we kunnen een vergelijkbare verbinding vinden bij veel andere LCD-gebaseerde projecten. Pas de 10K potentiometer aan voor optimale zichtbaarheid vanaf het LCD-scherm.

Prototype van de auteur:

afbeelding van het prototype van het weerstation

Hier is het prototype van de auteur van een mini-weermonitorcircuit waarbij alle sensoren die in het schema worden getoond, zijn aangesloten op het Arduino-bord.

Opmerking: de circuitverbinding van elke sensor en het LCD-scherm moet worden aangesloten op een enkel Arduino-bord. We hebben een discrete sensoraansluiting op elk schema gegeven om verwarring te voorkomen tijdens het dupliceren van het circuit.

Download de bibliotheekbestanden voordat u de code uploadt:

DHT11-bibliotheek: https://arduino-info.wikispaces.com/file/detail/DHT-lib.zip

BMP180 bibliotheek: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git

Programmacode:

NOTITIE:

Het toegelichte mini-weerstationcircuit heeft 2 minuten nodig om de meetwaarden van de sensor weer te geven, tot die tijd toont het 'Sensoren maken zich klaar'. Dit komt doordat de MQ-135 sensor er 2 minuten over doet om de optimale bedrijfstemperatuur te bereiken.




Een paar: Hoe maak je een eenvoudige wasdroger voor het regenseizoen Volgende: Clap Operated Toy Car Circuit