Jak rejestrować dane stacji pogodowej - Liono Maker: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Wstęp:

Cześć, tu #LionoMaker. To jest mój open source i oficjalny kanał YouTube.

Oto link: Liono Maker / KANAŁ YOUTUBE

W tym projekcie nauczymy się, jak wykonać „Zapisywanie danych stacji pogodowej”. to bardzo ciekawy projekt. W tym projekcie używam karty Micro SD, modułu DS3231, DHT 11, modułu GPS, LDR oraz Arduino UNO. Dane stacji pogodowej oznaczają, że wykryje wilgotność, temperaturę, światło, datę i godzinę, długość i szerokość geograficzną.

NOTATKA:

1) W Fritzing Schematics używam pin6 i pin7 do komunikacji z modułem GPS i pinu 4 do komunikacji DHT11. 2) W Proteus Schematics używam pinów 3 i pin 4 do komunikacji z modułem GPS i pin6 do komunikacji DHT11. 3) W przeciwnym razie oba połączenia są prawidłowe, wystarczy zdefiniować piny # w kodowaniu Arduino zgodnie ze schematem.

//*******************************************************

Krok 1:

1_Karta SD:-

Karty SD (Secure Digital) mogą być używane do przechowywania i rejestrowania danych. Przykłady obejmują przechowywanie danych w aparatach cyfrowych lub telefonach komórkowych oraz rejestrowanie danych w celu rejestrowania informacji z czujników. Karty Micro SD mogą przechowywać 2 GB danych i powinny być sformatowane w formacie FAT32 (Tabela alokacji plików). Karta micro SD działa z napięciem 3,3 V, więc do zasilacza Arduino 5 V można podłączyć tylko moduły kart micro SD z układem zmiany poziomu napięcia od 5 V do 3,3 V i regulatorem napięcia 3,3 V. Moduł micro SD komunikuje się z Arduino za pomocą Serial Peripheral Interface (SPI). Styki łączące SPI w module micro SD obejmują piny MOSI, MISO, SCK i pin SS oznaczony jako chip select (CS), które są podłączone odpowiednio do pinów Arduino 11, 12, 13 i 10.

Interfejs kart SD z Arduino UNO:

GND ------ GND

5 V ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Dane są zapisywane do pliku na karcie SD tylko po wykonaniu instrukcji file.close(); dlatego każda instrukcja file.println(data) musi być poprzedzona instrukcją file.close() i poprzedzona instrukcją SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE). Funkcja SD.open() ma domyślne ustawienie FILE_READ, więc opcja FILE_WRITE jest wymagana do zapisu do pliku. Sekwencja instrukcji wymaganych za każdym razem do zapisu na karcie SD to SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE); plik.println(dane); plik.zamknij();

2)LDR:-

Fotorezystor (akronim LDR od Light Decreasing Resistance lub rezystor zależny od światła lub ogniwo fotoprzewodzące) jest elementem pasywnym, który zmniejsza rezystancję w odniesieniu do odbierania luminancji (światła) na wrażliwej powierzchni elementu. Rezystancja fotorezystora maleje wraz ze wzrostem natężenia światła padającego; innymi słowy, wykazuje fotoprzewodnictwo.

Interfejs LDR z Arduino UNO:

Jego jeden zacisk jest połączony z 5 woltami, a drugi zacisk jest połączony z rezystorem 1k. Drugi koniec rezystora 1k jest uziemiony. LDR sam w sobie jest rezystorem i tego typu konfiguracje są używane do pomiaru i napięcia, jest to technika dzielnika napięcia. Wspólny terminal jest podłączony do pinu analogowego A3 Arduino UNO.

3) DS3231:-

Datę i godzinę pomiaru czujnika lub rekordu danych można uwzględnić podczas zapisywania danych na karcie SD za pomocą modułu zegara czasu rzeczywistego (RTC), takiego jak DS3231. Zegar czasu rzeczywistego może dostarczać informacje o sekundach, minutach, godzinach, dniu, dacie, miesiącu i roku. DS3231 może być zasilany napięciem 3,3 V lub 5 V, a bateria litowa CR2032 zasila RTC, gdy nie jest podłączony do Arduino. DS3231 ma również wbudowany czujnik temperatury. DS3231 wykorzystuje komunikację I2C z dwoma dwukierunkowymi liniami:

1) Zegar szeregowy (SCL)

&

2) Dane szeregowe (SDA)

UWAGA:>>> DS3231 połączony z Arduino UNO jako taki;

DS3231: Arduino UNO:

Gnd ------------------------ Gnd

VCC --------------------- 5 woltów

SDA------pin # A4

SCL------pin # A5

4) DHT11:-

DHT11 to niedrogi cyfrowy czujnik do pomiaru temperatury i wilgotności. Ten czujnik można łatwo połączyć z dowolnym mikrokontrolerem, takim jak Arduino, Raspberry Pi itp., aby natychmiast mierzyć wilgotność i temperaturę. Czujnik wilgotności i temperatury DHT11 jest dostępny jako czujnik oraz jako moduł. Różnica między tym czujnikiem a modułem to rezystor podciągający i dioda LED zasilania. DHT11 to czujnik wilgotności względnej. Do pomiaru otaczającego powietrza czujnik ten wykorzystuje termostat i pojemnościowy czujnik wilgotności.

Połączenie czujnika DHT 11 z Arduino UNO:

DHT11 Arduino UNO

GND -----------------------------GND

VCC ------------------------------5 woltów

Dane (sygnał)------------------pin#6

5) Moduł GPS:-

GPS (Global Positioning System) i służy do nawigacji. Moduł po prostu sprawdza swoją lokalizację na ziemi i dostarcza dane wyjściowe, które są długością i szerokością geograficzną swojej pozycji.

Istnieją różne rodzaje modułów GPS i służą do znajdowania wartości różnych zmiennych. Jak na przykład;

//**********************************************************************************************************************

UWAGA:- WIĘCEJ SZCZEGÓŁÓW MOŻESZ WYWOŁAĆ TĘ FUNKCJĘ;

gps.getDataGPRMC (czas, status, latitud, latitudHemisphere, longitud, longitudMeridiano, speedKnots, trackAngle, data, MagneticVariation, MagneticVariationOrientation);

Serial.println(czas); Serial.println(stan);

Serial.println(szerokość);

Serial.println(półkula szerokości geograficznej);

Serial.println(długość);

Serial.println(longitudMeridiano);

Serial.println(speedKnots);

Serial.println(trackAngle);

Serial.println(data);

Serial.println(zmienna magnetyczna);

Serial.println(orientacja zmienności magnetycznej);

//******************************************************************************************************************

inny przykład służy do tworzenia łącza dla modułu GPS. Jak na przykład;

gps. Google(link);

//*******************************************************************************************************************

&&&

UWAGA:- JEŚLI NIE UZYSKASZ WIĘCEJ SZCZEGÓŁÓW, MOŻESZ WYWOŁAĆ TĘ FUNKCJĘ;

gps.getDataGPRMC

latitud, latitudPółkula, longitud, longitudMeridiano

; Serial.println(szerokość);

Serial.println(półkula szerokości geograficznej);

Serial.println(długość);

Serial.println(longitudMeridiano);

//******************************************************************************************************************

Użyłem tych linii, aby uzyskać LONGITUDEE & LATITUDE.

Longi=(gps.lokalizacja.lng(), 54.01125);Lati= (gps.lokalizacja.lat(), 1.95949);

//******************************************************************************************************************

Notatka:

możesz użyć powyższego kodowania, aby uzyskać więcej informacji z modułu GPS. Właśnie otrzymałem długość i szerokość geograficzną.

//******************************************************************************************************************

PONIŻSZY SPOSÓB POŁĄCZENIA MODUŁU GPS Z ARDUINO UNO:

Moduł GPS: Arduino UNO:

Gnd ------------------------------ Gnd

Vcc -------------------------------5 woltów

RX------------------------------- szpilka #3

TX ------------------------------pin #4

//********************************************************************************************************************

Krok 2:

JAK UZYSKAĆ PLIK „DATA. CSV” PODCZAS SYMULACJI PROTEUS:-

NOTATKA:

> Po pierwsze, upewnij się, że twój obwód jest poprawny i nie ma błędu.

> przesłałeś plik hex w Arduino UNO.

>załadowałeś plik z karty SD na kartę SD.

> rozpocznij symulację po naciśnięciu przycisku odtwarzania w lewym dolnym rogu na Proteusie.

>Twój wirtualny terminal zostanie otwarty, a Twoje dane zostaną zapisane po opóźnieniu (1000);

>>>>>>>>>Naciśnij Esc>>>>>>>>>>>>>>>>>>

zobaczysz okno zawartości karty pamięci, tutaj dostępny jest plik data.csv. Wyeksportuj go na swój komputer.

Krok 3:

EXCEL Praca:-

Otwórz program Excel i wstrzyknij do niego plik data.csv. dane będą wyświetlane w kolumnach z nazwą i będą miały postać wykresów liniowych.

Krok 4: