สถานีตรวจอากาศอัจฉริยะ (โดยใช้ Arduino): 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สถานีตรวจอากาศเป็นสิ่งอำนวยความสะดวก ไม่ว่าจะบนบกหรือในทะเล โดยมีเครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับวัดสภาพอากาศเพื่อให้ข้อมูลสำหรับการพยากรณ์อากาศและเพื่อศึกษาสภาพอากาศและสภาพอากาศ การวัดรวมถึงอุณหภูมิ ความกดอากาศ ความชื้น ความเร็วลม ทิศทางลม และปริมาณน้ำฝน ดังนั้นวันนี้เราจะสร้างต้นแบบการทำงานที่ช่วยให้เราสามารถหาอุณหภูมิและน้ำค้างได้ โปรเจ็กต์นี้ทำงานบนหลักการของบลูทูธมาสเตอร์และโหมดทาส มาเริ่มกันเลย

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่จำเป็น

• Arduino x 2
• โมดูลบลูทูธ HC-05 x 2
• จอ LCD 16x2 x 1
• DHT 11 x 1
• เขียงหั่นขนม x 2

ขั้นตอนที่ 2: โหมด Bluetooth Master และ Slave คืออะไร

เครือข่ายบลูทูธ (โดยทั่วไปเรียกว่า piconets) ใช้โมเดลมาสเตอร์/สเลฟเพื่อควบคุมเวลาและตำแหน่งที่อุปกรณ์สามารถส่งข้อมูลได้ ในรุ่นนี้ อุปกรณ์หลักเครื่องเดียวสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์รองที่แตกต่างกันได้ถึงเจ็ดเครื่อง อุปกรณ์สเลฟใดๆ ใน piconet สามารถเชื่อมต่อกับมาสเตอร์ตัวเดียวเท่านั้น ต้นแบบประสานงานการสื่อสารทั่วทั้ง piconet สามารถส่งข้อมูลไปยังทาสและขอข้อมูลจากพวกเขาได้เช่นกัน ทาสได้รับอนุญาตให้ส่งและรับจากเจ้านายเท่านั้น พวกเขาไม่สามารถพูดคุยกับทาสคนอื่นในปิโคเน็ตได้

ขั้นตอนที่ 3: การแปลง HC-05 เป็นโหมด Master และ Slave:

สำหรับโครงการนี้ เราต้องกำหนดค่าทั้งสองโมดูล ในการทำเช่นนั้นเราต้องเปลี่ยนไปใช้โหมดคำสั่ง AT และนี่คือวิธีที่เราจะทำ ขั้นแรก เราต้องเชื่อมต่อโมดูล Bluetooth กับ Arduino ตามที่กำหนดไว้ในแผนผังวงจร สิ่งที่เราต้องทำเพิ่มเติมคือเชื่อมต่อพิน "EN" ของโมดูล Bluetooth กับ 5 โวลต์ และสลับพิน TX และ RX ที่บอร์ด Arduino

ตอนนี้ในขณะที่กดปุ่มเล็ก ๆ ไว้เหนือพิน "EN" เราจำเป็นต้องเปิดเครื่องโมดูลและนั่นคือวิธีที่เราจะเข้าสู่โหมดคำสั่ง หากไฟ LED โมดูล Bluetooth กะพริบทุก 2 วินาที แสดงว่าเราเข้าสู่โหมดคำสั่ง AT สำเร็จแล้ว หลังจากนี้ เราต้องอัปโหลดไฟล์ At Command.ino ไปยัง Arduino แต่อย่าลืมถอดสาย RX และ TX ออกขณะอัปโหลด จากนั้นเราต้องเรียกใช้ Serial Monitor และเลือก "ทั้ง NL และ CR" รวมทั้งอัตรา "9600 baud" ซึ่งเป็นอัตรา baud เริ่มต้นของโมดูล Bluetooth ตอนนี้เราพร้อมที่จะส่งคำสั่งและรูปแบบของคำสั่งมีดังนี้ คำสั่งทั้งหมดเริ่มต้นด้วย "AT" ตามด้วยเครื่องหมาย "+" จากนั้น a และลงท้ายด้วย "?" เครื่องหมายซึ่งคืนค่าปัจจุบันของพารามิเตอร์หรือเครื่องหมาย “=” เมื่อเราต้องการป้อนค่าใหม่สำหรับพารามิเตอร์นั้น ตอนนี้เราควรกำหนดค่าโมดูลสเลฟ ตัวอย่างเช่น หากเราพิมพ์เพียง “AT” ซึ่งเป็นคำสั่งทดสอบ เราควรได้รับข้อความกลับว่า “ตกลง” แล้วถ้าเราพิมพ์ “AT+UART?” เราควรได้รับข้อความที่แสดงอัตรารับส่งข้อมูลเริ่มต้นซึ่งก็คือ 38400 แล้วถ้าเราพิมพ์ “AT+ROLE?” เราจะได้รับข้อความ "+ROLE=0" กลับมา ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ Bluetooth อยู่ในโหมดทาส ถ้าเราพิมพ์ “AT+ADDR?” เราจะได้ที่อยู่ของโมดูล Bluetooth กลับมาและควรมีลักษณะดังนี้: 98d3:34:905d3f ตอนนี้เราจำเป็นต้องจดที่อยู่นี้เนื่องจากเราต้องการเมื่อกำหนดค่าอุปกรณ์หลัก จริงๆ แล้ว นั่นคือทั้งหมดที่เราต้องการเมื่อกำหนดค่าอุปกรณ์สเลฟ เพื่อรับที่อยู่ แม้ว่าเราจะสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ต่างๆ ได้มากมาย เช่น ชื่อ อัตราการส่งข้อมูล รหัสผ่านการจับคู่ และอื่นๆ แต่เราจะไม่ทำอย่างนั้นสำหรับตัวอย่างนี้

ตกลง ตอนนี้ ไปต่อและกำหนดค่าโมดูล Bluetooth อื่นเป็นอุปกรณ์หลัก อันดับแรก เราจะตรวจสอบอัตราบอดเพื่อให้แน่ใจว่าเท่ากับ 38400 กับอุปกรณ์สเลฟ จากนั้นโดยพิมพ์ “AT+ROLE=1” เราจะตั้งค่าโมดูล Bluetooth เป็นอุปกรณ์หลัก หลังจากนี้โดยใช้ "AT+CMODE=0" เราจะตั้งค่าโหมดการเชื่อมต่อเป็น "fixed address" และใช้คำสั่ง "AT+BIND=" เราจะตั้งค่าที่อยู่ของอุปกรณ์สเลฟที่เราจดไว้ก่อนหน้านี้ โปรดทราบว่าเมื่อเขียนที่อยู่ เราต้องใช้เครื่องหมายจุลภาคแทนเครื่องหมายทวิภาค นอกจากนี้ โปรดทราบว่าเราอาจข้ามขั้นตอนก่อนหน้านี้ได้หากเราป้อน "1" แทน "0" ที่คำสั่ง "AT+CMODE" ซึ่งทำให้ต้นแบบเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ใดๆ ในช่วงการส่งข้อมูล แต่มีการกำหนดค่าที่ปลอดภัยน้อยกว่า คุณสามารถค้นหารายการคำสั่งและพารามิเตอร์ทั้งหมดได้ที่นี่: HC-05 AT Commands List

อย่างไรก็ตาม นั่นคือทั้งหมดที่เราต้องการสำหรับการกำหนดค่าพื้นฐานของโมดูล Bluetooth เพื่อทำงานเป็นอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์รอง และตอนนี้หากเราเชื่อมต่ออีกครั้งในโหมดปกติ โหมดข้อมูล และเปิดเครื่องโมดูลอีกครั้ง ต้นแบบจะเชื่อมต่อภายในไม่กี่วินาที ถึงทาส ทั้งสองโมดูลจะเริ่มกะพริบทุกๆ 2 วินาทีซึ่งบ่งชี้ว่าการเชื่อมต่อสำเร็จ

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบขั้นสุดท้าย:

ตอนนี้ส่วน Bluetooth สิ้นสุดลงแล้ว เรามาเริ่มการประกอบขั้นสุดท้ายกันเถอะ สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องใช้อุปกรณ์หลักและเชื่อมต่อตามลำดับต่อไปนี้ จากนั้นเชื่อมต่ออุปกรณ์สเลฟตามลำดับต่อไปนี้ หลังจากการเชื่อมต่อสิ้นสุดลง ให้อัปโหลดไฟล์.ino ที่เกี่ยวข้องไปยังอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง อย่าลืมลบ RX และ TX จากนั้นเปิดเครื่องใหม่ทั้งสองบอร์ดหลังจากผ่านไปไม่กี่วินาที บอร์ดทั้งสองจะเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ คุณสามารถใช้กล่องใดก็ได้เป็นปลอกสำหรับกระดานที่ฉันใช้กล่องกระดาษแข็ง

ขั้นตอนที่ 5: การทำงาน:

เก็บหน่วยรองไว้กลางแจ้งและหน่วยหลักในอาคาร คุณสามารถตรวจสอบอุณหภูมิและน้ำค้างจากภายในอาคารโดยไม่ต้องออกไปข้างนอก

ติดตามฉัน @