Arduino UNO Mini-Weather Station: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

นี่เป็นรุ่นแรกของสถานีสภาพอากาศขนาดเล็กที่ใช้ Arduino ของฉันพร้อมการเชื่อมต่อ wi-fi ซึ่งสามารถโพสต์ข้อมูลสู่สาธารณะทางออนไลน์โดยใช้แพลตฟอร์ม ThingSpeak

สถานีตรวจอากาศรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อมโดยใช้เซ็นเซอร์ต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• อุณหภูมิ;
• ความชื้น;
• ความกดอากาศ
• ความเข้มของแสง;
• ดัชนียูวี;
• ความเข้มข้นของฝุ่น

จุดมุ่งหมายคือการสร้างสถานีตรวจอากาศขนาดเล็กและเรียบง่าย โดยใช้ฮาร์ดแวร์แบบเปิด

มาเริ่มต้นและสนุกกันเถอะ!

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับโครงการนี้ คุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

1. Arduino Uno (ซื้อ)
2. เซ็นเซอร์วัดแสง Grove (ซื้อ)
3. เซ็นเซอร์ UV Grove (ซื้อ)
4. เซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศ (BMP085) (ซื้อ)
5. DHT22 (ซื้อ)
6. Grove เซ็นเซอร์ฝุ่น (ซื้อ)
7. ESP8266 (ซื้อ)
8. Protoshield (สำหรับรุ่นที่กะทัดรัดกว่า) หรือเขียงหั่นขนมธรรมดา (ซื้อ / ซื้อ)
9. ตัวต้านทาน 1 โอห์ม (x2)
10. ตัวต้านทาน 10 kohm (x1)
11. ตัวต้านทาน 4k7 โอห์ม (x1)
12. สายจัมเปอร์บางส่วน
13. คอมพิวเตอร์ (สำหรับรวบรวมและอัปโหลดโค้ด Arduino)

คุณไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเฉพาะสำหรับการประกอบโครงการนี้ ส่วนประกอบทั้งหมดสามารถพบได้ทั่วไปในร้านค้าอีคอมเมิร์ซที่คุณชื่นชอบ

วงจรนี้ใช้พลังงานจากพอร์ต USB (เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์หรือเครื่องชาร์จโทรศัพท์ทั่วไป) แต่คุณสามารถเพิ่มแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอกหรือแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับแจ็คไฟ Arduino ได้

กรณีวงจรสถานีตรวจอากาศอยู่นอกขอบเขตของโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อชิ้นส่วน

เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนผัง คุณจะต้องใช้สายจัมเปอร์เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แต่ละตัวกับเขียงหั่นขนม คุณอาจใช้โปรโตชิลด์ (สำหรับวงจรที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น) เขียงหั่นขนมธรรมดา หรือการออกแบบที่คุณเป็นเจ้าของ Arduino shield

เสียบสาย USB เข้ากับบอร์ด Arduino Uno และไปยังขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 3: การเข้ารหัส

สมมติว่าคุณได้ติดตั้ง Arduino IDE ล่าสุดแล้ว ให้ดาวน์โหลดและติดตั้งไลบรารีต่อไปนี้:

ห้องสมุด DHT22:

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

ห้องสมุดอดาฟรุต BMP085:

github.com/adafruit/Adafruit-BMP085-Library

สำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มไลบรารีลงใน Arduino IDE ให้ตรวจสอบคู่มือ Arduino ต่อไปนี้:

www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

ดาวน์โหลดโค้ด Arduino (weatherBox.ino) แทนที่ XXXXX ด้วยเราเตอร์ไร้สาย SSID YYYYY ด้วยรหัสผ่านเราเตอร์และ ZZZZZ ด้วยรหัส API เขียนช่อง ThingSpeak ของคุณ (ดูวิธีรับมันในขั้นตอนต่อไป)

เชื่อมต่อบอร์ด Arduino เข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์และอัปโหลดโค้ด

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดค่า ThingSpeak

1. สร้างบัญชี ThingSpeak;
2. สร้างช่องใหม่;

3. ระบุชื่อและคำอธิบายสถานีตรวจอากาศของคุณ กำหนดช่องต่อไปนี้และบันทึกช่อง:

   • ช่อง 1 = เบา
   • ช่อง 2 = ความชื้น
   • ช่อง 3 = อุณหภูมิ (จาก DHT22)
   • ช่อง 4 = ดัชนี UV
   • ช่อง 5 = ความเข้มข้นของฝุ่น
   • ช่อง 6 = ความดัน
   • ช่อง 7 = อุณหภูมิ (จาก BMP085)
4. คัดลอกคีย์การเขียน API ใช้ในขั้นตอนก่อนหน้าในโค้ด Arduino
5. เมื่อเปิดสถานี ค่าเซ็นเซอร์จะถูกอัปโหลดไปยังช่องสัญญาณเป็นระยะ คุณสามารถกำหนดค่าการแสดงภาพแบบสาธารณะและแบบส่วนตัวของแต่ละตัวแปรได้

ตัวอย่างช่องสาธารณะ

ขั้นตอนที่ 5: การใช้แอพ Android

คุณจะสามารถเห็นภาพข้อมูลสถานีตรวจอากาศในเบราว์เซอร์ใดก็ได้ แต่คุณอาจตรวจสอบมันบนสมาร์ทโฟนที่ใช้ Android และแสดงภาพได้ทุกเมื่อที่คุณต้องการ

1. ดาวน์โหลดและติดตั้งแอพ ThingsView จาก Google Play store บนอุปกรณ์ Android ของคุณ
2. ในแอป ให้ใส่หมายเลขรหัสช่องของคุณแล้วคลิกเพิ่ม คุณจะพบ ID บนการกำหนดค่าช่อง ThingSpeak ของคุณ
3. ค่าปัจจุบันของตัวแปรแต่ละตัวจะแสดงเป็นกราฟ
4. มีความสุข!