สร้างสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคล: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

การนั่งอยู่ในห้องของคุณทำให้เหงื่อออกหรือรู้สึกหนาว คุณสงสัยว่าอุณหภูมิในห้องของคุณจะอยู่ที่เท่าไร? หรือความชื้นจะเป็นอย่างไร? สิ่งนี้เกิดขึ้นกับฉันในบางครั้ง

สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตั้ง Personal Weather Station ซึ่งจะตรวจสอบอุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ และความเข้มของแสงในห้องของคุณและอัปโหลดไปยังช่องส่วนตัวบน thingspeak.com

มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: วิดีโอด่วน

นี่คือวิดีโอเล็กๆ ที่สรุปทุกอย่างใน 5 นาที

คลิกที่นี่เพื่อดูบน youtube

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นสำหรับสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคล

คำอธิบาย: เราจะใช้ DHT11 เพื่อตรวจจับความชื้น BMP180 เพื่อตรวจจับอุณหภูมิและความดัน และตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง (LDR) เพื่อให้ได้แนวคิดคร่าวๆ เกี่ยวกับความเข้มของแสง Arduino nano จะรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์เหล่านี้และส่งไปที่ ESP8266 เพื่ออัปโหลดไปยังช่องส่วนตัวของคุณบน thingspeak.com เราจะเพิ่มพลังให้ Arduino nano ของเราจากอะแดปเตอร์ติดผนัง 12V-2A เซ็นเซอร์ และ ESP8266 จะได้รับแรงดันไฟฟ้าที่แปลงจากตัวแปลงบั๊กที่ใช้ LM2596

รายการส่วนประกอบ:

1. BMP180 เซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิ,
2. เซ็นเซอร์ความชื้น DHT11,
3. ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง (LDR)
4. โมดูล wifi ESP8266 (พร้อมเฟิร์มแวร์)
5. Arduino นาโน,
6. ตัวต้านทาน 2 ตัว - 51 KOhm และ 4.7KOhm
7. ตัวแปลงบั๊ก LM2596,
8. แจ็ค DC,
9. สวิตช์และ
10. อะแดปเตอร์ติดผนัง 12V-2A

ขั้นตอนที่ 3: เครื่องมือและรายการเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคล

รายละเอียด: เราจะใช้คีมปอกสายไฟสำหรับปอกสายไฟ, ตะไบสำหรับการตัด/รูบนตัวเครื่องให้เรียบ, ปืนกาวสำหรับวางส่วนประกอบภายในตัวเครื่อง, ไขควงสำหรับปิดฝาตัวเครื่องและหัวแร้งด้วยลวดบัดกรีเพื่อประกอบวงจรบนแผงวงจรเอนกประสงค์ (จีซีบี). กล่องพลาสติกขนาด 4x4x2 นิ้วทำหน้าที่เป็นตู้ นอกจากนี้เรายังต้องการแถบภูเขาตัวผู้และตัวเมียพร้อมกับขั้วต่อตัวเมียเพื่อการประกอบที่เหมาะสมบน GCB

รายการเครื่องมือ:

1. เครื่องปอกสายไฟ,
2. ไฟล์,
3. ปืนกาว
4. ไขควงและ
5. เหล็กบัดกรีและลวดบัดกรี

รายการเสริม:

1. กล่องพลาสติกขนาด 4x4x2 นิ้ว (ผมใช้มิตินี้นะครับ ขนาดใกล้เคียงน่าจะใช้ได้)
2. แผงวงจรเอนกประสงค์,
3. แถบภูเขาชายและหญิงและ
4. ตัวเชื่อมต่อหญิง

ขั้นตอนที่ 4: ข้อกำหนดซอฟต์แวร์

คำอธิบาย: ในการดูค่าของข้อมูลเซ็นเซอร์ เราจะต้องมีช่องส่วนตัวบน thingspeak.com เราต้องใช้ Arduino IDE เพื่อเขียนโค้ด Arduino สำหรับ Arduino nano (ฉันคิดว่าพวกคุณมีพีซี/แล็ปท็อปและเส้นทาง wifi ที่เข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้)

รายการข้อกำหนดซอฟต์แวร์:

1. ช่องส่วนตัวบน Thingspeak.com และ
2. Arduino IDE (ควรเป็นเวอร์ชั่นล่าสุด)

คุณสามารถดาวน์โหลด Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดได้จาก arduino.cc

มาสร้างช่องส่วนตัวบน thingspeak.com กันเถอะ

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างช่องส่วนตัวบน Thingspeak.com

ในการสร้างช่องส่วนตัวบน thingspeak.com ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. เปิดเว็บเบราว์เซอร์ของคุณและไปที่ Thingspeak.com และคลิกที่แท็บ 'สมัคร' ที่มุมบนขวา (ภาพที่ 1)
2. กรอกรายละเอียดและคลิกที่ 'สร้างบัญชี' (ภาพที่ 2)
3. ตอนนี้คลิกที่แท็บ 'ช่องใหม่' (ภาพที่ 3)
4. กรอกรายละเอียดช่องอีกครั้งและเปิดใช้งาน 4 ช่อง (เนื่องจากเราจะส่งค่าเซ็นเซอร์ 4 ค่า) เลื่อนลงมาและคลิกที่แท็บ 'บันทึกช่อง' (ภาพที่ 4/5)
5. ในหน้านี้ คลิกที่แท็บ 'คีย์ API' และจดบันทึก 'เขียนคีย์ API' ของคุณ

เท่านี้ก็เรียบร้อย ตอนนี้คุณมีช่อง whatspeak ส่วนตัวแล้ว

ตอนนี้เรามารวมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 6: แผนผังสำหรับสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคล

ที่นี่ฉันกำลังแนบรูปภาพของแผนผังสำหรับ Personal Weather Station ฉันกำลังแนบไฟล์ fritzing ด้วยเหมือนกัน การเชื่อมต่อค่อนข้างง่าย

1. BMP180 เชื่อมต่อกับพอร์ต I2C ของ Arduino nano
2. LDR เชื่อมต่อในรูปแบบตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวต้านทาน 51 KOhm และจุดต่อเชื่อมต่อกับพิน A1 ของ Arduino nano
3. ดาต้าพินของ DHT11 ถูกดึงให้สูงด้วยตัวต้านทาน 4.7 KOhm และเชื่อมต่อกับพิน A0 ของ Arduino nano
4. TX และ RX ของ ESP8266 เชื่อมต่อกับ D10 และ D11 ของ Arduino nano ตามลำดับ CH_PD ของ ESP8266 เชื่อมต่อกับราง 3.3V
5. ปรับเอาต์พุตของโมดูล LM2596 เป็น 3.3V โดยการหมุนโพเทนชิออมิเตอร์บนโมดูลนี้ เชื่อมต่อเอาต์พุตของโมดูลนี้กับ Vcc และ Gnd ของ BMP180, DHT11, LDR และ Vcc และ Gnd ของ ESP8266 ตามลำดับ
6. อินพุตของโมดูล LM2596 มาจากอะแดปเตอร์ติดผนัง 12V-2A ซึ่งเชื่อมต่อกับ Vin และ Gnd ของ Arduino nano

เราจำเป็นต้องประกอบวงจรนี้บนแผงวงจรเอนกประสงค์ ให้ทำอย่างนั้น

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบวงจรบนแผงวงจรวัตถุประสงค์ทั่วไป (GCB)

เครื่องมือฮาร์ดแวร์และรายการพิเศษจากขั้นตอนที่ 3 อยู่ในธุรกิจแล้ว

1. ใช้แถบภูเขาตัวเมียสำหรับตำแหน่งของ Arduino nano และ ESP8288 บน GCB
2. ใช้หัวแร้งและลวดบัดกรีเพื่อเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับบอร์ด
3. ใช้ขั้วต่อตัวเมียเพื่อขยายระยะการเข้าถึงของเซนเซอร์และโมดูล LM2596 ทั้งหมด เนื่องจากจะติดกับฝาและผนังของตัวเครื่อง
4. ใช้แถบภูเขาตัวผู้เพื่อสร้างจุดต่อสำหรับส่วนต่อขยายหญิงที่ทำใน 3,
5. ตระหนักถึงแผนผังวงจรบน GCB โดยใช้สายไฟ (ดึงออกโดยใช้เครื่องปอกสายไฟ) หรือรางของลวดบัดกรีหลอมเหลว และสุดท้าย
6. ตรวจสอบการเรียงลำดับก่อนเปิดวงจรโดยใช้มัลติมิเตอร์

เมื่อวางฮาร์ดแวร์ทั้งหมดบน GCB แล้ว มาดูโค้ดกัน

ขั้นตอนที่ 8: รหัส

รหัสสำหรับสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคลนั้นค่อนข้างง่าย ฉันได้แสดงความคิดเห็นรหัสอย่างถูกต้องเพื่อความสะดวกในการพกพา ก่อนที่คุณจะเขียนโค้ด ให้ดูแลสิ่งต่อไปนี้

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้งไลบรารีทั้งหมดแล้ว
2. แทนที่ยัติภังค์ด้วย SSID ของจุดเข้าใช้งานของคุณ (เราเตอร์ wifi) ในบรรทัดที่ 14 ของรหัส
3. แทนที่ยัติภังค์ด้วย PASSWORD ของเครือข่าย wifi ของคุณในบรรทัดที่ 15 ของรหัส
4. แทนที่ยัติภังค์ด้วยคีย์ API เขียนแชนเนลส่วนตัวของ thingspeak ในบรรทัดที่ 17 และ
5. ขณะเขียนโปรแกรม Arduino nano ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟ 12V DC ของคุณปิดอยู่

นี่คือลิงค์ไปยัง github (Personal Weather Station) สำหรับดาวน์โหลดรหัสและไลบรารีที่ฉันใช้

ตอนนี้เรามีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์พร้อมแล้ว สิ่งเดียวที่เหลือคือบรรจุภัณฑ์

ขั้นตอนที่ 9: การเตรียมเอกสารแนบ

ตอนนี้เราต้องทำการเจาะรูที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ ลงบนกล่องขนาด 4x4x2 นิ้ว เราจำเป็นต้องทำรูสำหรับแจ็ค DC และเปิดผนังตู้ที่ต้องการ เราจำเป็นต้องทำรูสำหรับเซ็นเซอร์บนฝาของตัวเครื่องด้วย

ฉันได้แนบรูปภาพที่แสดงขนาดของรูที่เราต้องทำบนกล่องหุ้ม

ใช้ใบมีดร้อนตัดผ่านพลาสติก

ใช้ไฟล์เพื่อทำให้รูเรียบ

ตอนนี้ตู้ของคุณพร้อมที่จะโฮสต์วงจรของคุณแล้ว

ขั้นตอนที่ 10: ปิดฝา

ใส่ GCB ที่ประกอบแล้วไว้ในกล่องหุ้ม

วางสวิตช์และแจ็ค DC ลงในรูบนผนัง เซ็นเซอร์บนรูของฝา จบตำแหน่งและใช้ปืนกาวเพื่อแก้ไข สุดท้ายใช้ไขควงปากแบนปิดฝา

ที่นั่นคุณมีสถานีตรวจอากาศส่วนบุคคลของคุณ เปิดแหล่งจ่ายไฟและดูอุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ และความเข้มของแสงในห้องของคุณจากที่ใดก็ได้ในโลกผ่านสมาร์ทโฟน/พีซี/แล็ปท็อป/แท็บเล็ตบนช่องรายการส่วนตัวของคุณ

นั่นคือทั้งหมดสำหรับคำแนะนำนี้ แสดงความคิดเห็นในกรณีที่มีข้อสงสัย

หากคุณชอบคำแนะนำนี้มีโอกาสดีที่คุณจะรักช่อง YouTube ของฉัน ขอบคุณที่อ่าน.