สถานีตรวจอากาศออดิโน: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

เคยต้องการที่จะสร้างสถานีตรวจอากาศ Aurdino ของคุณเองหรือไม่? ตอนนี้เป็นโอกาสของคุณแล้ว! จากคำแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้พื้นฐานของวิธีสร้างสถานีตรวจอากาศ Aurdino รวมถึงเรียนรู้โค้ดเบื้องหลัง ในตอนท้ายของโครงการนี้ คุณจะมีสถานีตรวจอากาศที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งสามารถตรวจจับอุณหภูมิและความชื้นได้เช่นเดียวกับการเป่าพัดลมมอเตอร์กระแสตรงด้วยตนเอง โครงการนี้จะใช้เวลาตั้งแต่ 45 นาทีถึง 2 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของคุณในด้านวิศวกรรม ขอให้โชคดีและสนุก!

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

ในโครงการนี้ คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• Arduino Uno พร้อมสายเคเบิล
• มอเตอร์กระแสตรง
• 1 LED สีเขียว
• 1 LED สีแดง
• 1 เขียงหั่นขนมครึ่ง
• I2C LCD1602 จอแสดงผล
• 3-Bladed Trifoil ใบพัดพัดลมสำหรับมอเตอร์กระแสตรง (อุปกรณ์เสริม)
• ชุดสายไฟ (ควรมีสีต่างกัน)
• 1 DHT 11/ DHT 22 เซ็นเซอร์ความชื้น
• 1 ปุ่มกด
• ตัวต้านทาน 2 2.20 K
• ตัวต้านทาน 1 10k
• คอมพิวเตอร์ที่สามารถเรียกใช้ซอฟต์แวร์ Aurdino Uno ได้
• มีดใบมีด
• เครื่องตัดลวด
• USB Power Bank (อุปกรณ์เสริม)
• กล่องใหญ่พอที่จะใส่เขียงหั่นขนมและ Aurdino

สินค้าเหล่านี้ส่วนใหญ่มีราคาถูกและสามารถซื้อได้ง่ายจากร้านค้าเทคโนโลยีออนไลน์หรืออีเบย์

ขั้นตอนที่ 2: มอบพลังให้กับ Breadboard

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีวัสดุที่จำเป็นทั้งหมด และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ทำงานที่สะอาดพร้อมให้คุณทำงาน

วงจรที่เรากำลังจะสร้างความต้องการพลังงานและมันถูกนำมาจาก Arduino Uno

ต่อสายไฟจากพิน +3.3V บน Arduino Uno เข้ากับรางบวกบน Breadboard ที่ระบุด้วยเส้นสีแดง ซึ่งหมายความว่าขณะนี้ +5V พร้อมใช้งานจากที่ใดก็ได้บนเส้นสีแดง แนบค่าลบหรือ GND (กราวด์) กับเส้นสีน้ำเงินบน Breadboard ตอนนี้พื้นพร้อมใช้งานบนเส้นสีน้ำเงินทั้งหมด ในการทำให้ +5V และ GND ใช้งานได้ทั้งสองด้านของ Breadboard ให้ใช้สายไฟสองเส้นเพื่อกระโดดจากปลายด้านหนึ่งของ Breadboard ไปยังปลายอีกด้านหนึ่ง ทำตามแผนภาพด้านบนเพื่อวางสายกราวด์และสายไฟที่เหลือ

ขั้นตอนที่ 3: แนบ DHT11 และ I2C LCD1602 Display

ต่อสายไฟจาก Power ของจอแสดงผล I2C LCD1602 กับพิน +5V ของ Arduino Uno และต่อสายไฟจากกราวด์ของจอแสดงผล I2C LCD1602 เข้ากับพินกราวด์ของ Arduino Uno จากนั้นต่อสายอื่นจาก SDA ของจอแสดงผล I2C LCD1602 กับขาอะนาล็อก A4 ของ Arduino Uno และสายจาก SCL ของจอแสดงผลกับขาอะนาล็อก A5 ของ Arduino Uno โปรดทราบว่าจอแสดงผลที่ใช้ในไดอะแกรมไม่ได้ติดตั้งบน PCB ดังนั้นการเดินสายจะไม่ถูกต้องสำหรับจอแสดงผล LCD1602 ที่ไม่ใช่ PCB

ตอนนี้คว้าเซ็นเซอร์ DHT 11 แล้วต่อสายจากกราวด์ของ DHT11 เข้ากับกราวด์ของ Aurdino ต่อสายไฟจากกำลังของ DHT 11 เข้ากับรางจ่ายไฟบนเขียงหั่นขนม สุดท้าย ต่อสายไฟจากซ็อกเก็ตสัญญาณของเซ็นเซอร์ DHT11 กับ Digital Pin 7 โปรดทราบว่าในแผนภาพด้านบน ไม่ได้ใช้ DHT 11 แทนการใช้เซ็นเซอร์ TMP36 อย่างไรก็ตาม การเดินสายจะเหมือนกับไดอะแกรม

ตอนนี้ LCD และเซ็นเซอร์ Humiture ของเราใช้งานได้แล้ว ด้วยการเขียนโปรแกรม เราสามารถควบคุมวิธีที่สิ่งเหล่านี้จะทำงานร่วมกันได้

หากคุณสับสนเกี่ยวกับการวางสายไฟ โปรดดูแผนภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อ LED และปุ่มกด

เมื่อจอแสดงผลและเซ็นเซอร์ความชื้นของเราได้เวลาติดตั้ง LED และปุ่มกดแล้ว ปุ่มกดจะควบคุมมอเตอร์กระแสตรง หากกดปุ่ม มอเตอร์ DC จะเริ่มทำงาน ในขณะที่มอเตอร์ DC กำลังทำงาน ไฟ LED สีเขียวจะเปิดขึ้น ในขณะที่ไฟ LED สีแดงจะดับ หากไม่ได้กดปุ่ม ไฟ LED สีแดงจะเปิดขึ้นในขณะที่ไฟ LED สีเขียวดับลง

เชื่อมต่อแคโทดของ Green Led ใต้สายกราวด์บน A4 ของเขียงหั่นขนม ทำเช่นเดียวกันกับ Red Led โดยวางแคโทดไว้ใต้สายกราวด์บน A10 ของเขียงหั่นขนม ตอนนี้วางตัวต้านทาน 2.2K บนขั้วบวกของ LED สีเขียวและสีแดง

เชื่อมต่อปุ่มกดข้ามสะพานของเขียงหั่นขนมตามที่แสดงในแผนภาพด้านบน ติดตัวต้านทาน 10k ใต้เทอร์มินัล 2a ของปุ่มกด (พินขวาล่าง) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดสิ้นสุดของตัวต้านทานเชื่อมต่อกับสายกราวด์ดังที่แสดงในแผนภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อสายไฟและเพิ่ม DC Motor

เดินสายใกล้เสร็จแล้ว! เชื่อมต่อสายไฟอย่างระมัดระวังจากปลายตัวต้านทาน Green Led กับ Digital Pin 2 บน Aurdino ในทำนองเดียวกัน เชื่อมต่อสายไฟจากปลายตัวต้านทาน Red Led กับ Digital Pin 3 บน Aurdino ตอนนี้เชื่อมต่อสายจากเทอร์มินัล 2b บนปุ่มกด (พินบนขวา) กับพินดิจิตอล 4 บน Aurdino

ตอนนี้คว้ามอเตอร์ DC และวางปลายขั้วบวกบนขั้ว 2b ของปุ่มกด ที่ด้านบนสุดของสายที่เชื่อมต่อกับ Digital Pin 4 วางปลายด้านลบของมอเตอร์ DC ที่แถว 27 ซึ่งเป็นแถวที่เชื่อมต่อกับกราวด์

ขั้วของมอเตอร์ไม่สำคัญ ทิศทางการหมุนสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเขียนโปรแกรม

ขั้นตอนที่ 6: ทำความสะอาดและจัดระเบียบสายไฟ

ตัดสายไฟให้มีความยาวที่เหมาะสม และใช้สีที่เหมาะสมสำหรับแต่ละเส้น (สายสีดำสำหรับกราวด์, สายสีแดงสำหรับพาวเวอร์, สายสีน้ำเงินสำหรับพินดิจิตอล) ใช้ลวดสีดำมัดลวดส่วนเกินบนเซ็นเซอร์ DHT11 และจอแสดงผล I2C LCD1602 ราวกับรูดซิป คุณควรจะสามารถเข้าถึงสายไฟทั้งหมดได้อย่างง่ายดายหลังจากขั้นตอนนี้

ขั้นตอนที่ 7: อัปโหลดรหัสไปยัง Aurdino

ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ Arduino บนคอมพิวเตอร์ของคุณจากที่นี่ เปิดโปรแกรมและสร้างภาพร่างใหม่โดยกด "Ctrl+N" ติดป้ายร่างใหม่นี้ว่า "Aurdino Weather Station" ดาวน์โหลดโค้ดด้านล่างแล้ววางลงในโปรแกรมของคุณ เสียบสาย USB เข้ากับคอมพิวเตอร์และ Arduino ตอนนี้ให้บันทึกโค้ดโดยกด "Ctrl+Shift+S" แล้วกดปุ่มอัปโหลดที่มีรูปร่างเหมือนลูกศรหันไปทางขวา ตรวจสอบให้แน่ใจว่าดาวน์โหลดและติดตั้งไลบรารีที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าโปรแกรมนี้จะทำงาน (ห้องสมุด LCD, ห้องสมุด DHT11)

ขั้นตอนที่ 8: เพิ่มปลอกและทดสอบ

ใช้กล่องตัดชิ้นส่วนเฉพาะเพื่อสร้างปลอก จอ LCD จะต้องมีการตัดสี่เหลี่ยม (2 ซม. x 7 ซม.) ที่ด้านบนของกล่อง ตัดรูทางด้านซ้ายของกล่องให้ใหญ่พอที่จะใส่เซ็นเซอร์ DHT11 ทำเช่นเดียวกันทางด้านขวาของกล่องเพื่อให้พอดีกับสาย USB ของ Aurdino ตัดรูให้ใหญ่พอที่จะใส่มอเตอร์กระแสตรงในตำแหน่งที่ต้องการ นี่จะเป็นพัดลม เจาะรูที่ด้านล่างของกล่องสำหรับไฟ LED สีเขียวและสีแดง สุดท้าย สร้างรูในกล่องที่อยู่เหนือปุ่มกดโดยตรง ใช้ดินสอหรือไขควงกดปุ่ม จากรูที่ทำขึ้นเหนือปุ่มโดยตรง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปุ่มนั้นกดได้ง่าย

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะทดสอบสถานีตรวจอากาศ Aurdino แล้ว อัปโหลดรหัสไปยัง Aurdino แล้วปล่อยให้มันทำงาน! LCD ควรแสดงความชื้นและอุณหภูมิ เมื่อไม่ได้กดปุ่ม ไฟ LED สีแดงควรติดสว่าง อย่างไรก็ตาม เมื่อกดปุ่ม มอเตอร์กระแสตรงควรจะทำงานเช่นเดียวกับไฟ LED สีเขียว