Stacja pogodowa: 10 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

W tym projekcie wykonamy stację pogodową, która będzie mierzyła temperaturę, wilgotność i wskaźnik UV za pomocą Raspberry Pi, Pythona (kodowanie), MySQL (baza danych) i Flask (serwer WWW).

Kieszonkowe dzieci

Wymagane komponenty do tego projektu

są:

- Pokrywa

- czujnik wilgotności DHT11

- czujnik temperatury DS18B20

- czujnik UV GUVA-S12SD

- Wyświetlacz LCD

- Siłownik

- MCP3008

- Raspberry Pi 3

- Trymer

- Całkowity koszt to około 110 €.

Narzędzie, którego użyłem:

- Wiertło stożkowe

- Dwustronna taśma klejąca

Krok 1: Obwód

Okrążenie:

LCD:

- VSS do masy Raspberry Pi

- VDD do Raspberry Pi 5V

- V0 do trymera środkowego pinu

-RS na pin GPIO

- R/W do masy Raspberry Pi

-E do pinu GPIO

-D4 do pinu GPIO

-D5 do pinu GPIO

-D6 na pin GPIO

-D7 do pinu GPIO

- A do Raspberry Pi 5V

- K do uziemienia Raspberry Pi

- Do Raspberry Pi 5V

- Do pinu LCD V0

- Do ziemi Raspberry Pi

DHT11:

- VCC do Raspberry Pi 3V3

- GND do masy Raspberry Pi

- DAT do pinu 4 GPIO Raspberry Pi

- 470 omów między VCC i DAT

DS18B20:

- VCC do Raspberry Pi 3V3

- GND do masy Raspberry Pi

- DAT do pinu 4 GPIO Raspberry Pi

-470 omów między VCC i DAT

Siłownik:

- VCC do Raspberry Pi 5V

- GND do masy Raspberry Pi

- DAT do pinu GPIO Raspberry Pi

MCP3008:

- VDD do Raspberry Pi 3V3

- VREF do Raspberry Pi 3V3

- AGND do masy Raspberry Pi

- CLK do GPIO pin 11 SCLK

- DOUT do GPIO pin 9 MISO

- DIN do GPIO pin 10 MOSI

- CS do GPIO pin 8 CE0

- DGND do masy Raspberry Pi

- CH0 do GUVA-S12SD (czujnik UV)

Krok 2: DHT11

DHT11 jest cyfrowym

czujnik temperatury i wilgotności. Wyjście na pin cyfrowy.

Specyfikacje DHT11:

- Działa na: 3,3 - 6V.

- Zakres temperatur: -40 - +80 ºC.

- Dokładność temperatury: ± 0,5 ºC.

- Zakres wilgotności: 0-100% RH.

- Dokładność wilgotności: ± 2,0% RH.

- Czas odpowiedzi: sek.

Krok 3: DS18B20

Specyfikacje czujnika DS18B20

- Programowalny cyfrowy czujnik temperatury.

- Komunikuje się metodą 1-Wire.

- Napięcie robocze: 3V do 5V.

- Zakres temperatur: -55°C do +125°C.

- Dokładność: ±0,5°C.

- Unikalny 64-bitowy adres umożliwia multipleksowanie.

Krok 4: LCD

Sterownik LCD z modułem wyświetlacza 16 × 2 znaki z niebieskim

podświetlenie i białe znaki. 2 linie, 16 znaków w linii. Wysoki kontrast i duży kąt widzenia. Kontrast regulowany za pomocą regulowanego rezystora (potencjometr/trymer).

Specyfikacja LCD 16 × 2 w kolorze niebieskim:

- Działa na: 5V

- Regulowany kontrast.

- Wymiary: 80mm x 35mm x 11mm.

- Widoczny wyświetlacz: 64,5 mm x 16 mm.

Krok 5: MCP3008

Konwerter analogowo-cyfrowy lub konwerter AD (ADC) przekształca sygnał analogowy, na przykład sygnał mowy, na sygnał cyfrowy. MCP3008 ma 8 wejść analogowych i może być odczytywany za pomocą interfejsu SPI na Arduino, Raspberry Pi, ESP8266. MCP konwertuje napięcie analogowe na liczbę z zakresu od 0 do 1023 (10 bitów).

Podczas korzystania z MCP3008 musisz włączyć SPI, możesz to zrobić za pomocą (obrazy dodane za pomocą kroków):

1. Wpisz w konsoli: sudo raspi-config
2. Spowoduje to uruchomienie narzędzia raspi-config. Wybierz „Opcje interfejsu”
3. Zaznacz opcję „SPI” i aktywuj.
4. Wybierz i aktywuj.
5. Zaznacz i aktywuj.
6. Po wyświetleniu monitu o ponowne uruchomienie podświetl i aktywuj.
7. Raspberry Pi uruchomi się ponownie, a interfejs zostanie włączony.

Krok 6: Serwosilnik

Rozmiar: 32 × 11,5 × 24 mm (zakładki w zestawie) 23,5 × 11,5 × 24 mm (zakładki nie obejmują)

Waga: 8,5g (kabel i złącze nie są dołączone) 9,3g (kabel i złącze w zestawie)

Prędkość: 0,12 s/60 stopni (4,8 V) 0,10 s/60 stopni (6,0 V)

Moment obrotowy: 1,5kgf-cm (4,8V) 2,0kgf-cm (6,0V)

Napięcie: 4,8 V-6,0 V

Typ złącza: typ JR (żółty: sygnał, czerwony: VCC, brązowy: GND)

Krok 7: CZUJNIK UV GUVA-S12SD

Dane techniczne czujnika GUVA-S12SD

- Napięcie robocze: 3,3 V do 5 V

- Napięcie wyjściowe: 0 V do 1 V (0-10 indeks UV)

- Czas odpowiedzi: 0,5 s

- Dokładność: ± 1 wskaźnik UV

-Długość fali: 200-370 nm

- Zużycie: 5 mA

- Wymiary: 24 x 15 mm

Krok 8: Sprawa

Użyłem zaślepki na kadłub, gdzie wywierciłem 2 otwory na temperaturę i czujnik uv, czujnik wilgotności, serwomotor i lcd były zamontowane w jednym otworze na górze. Zaślepka została zamontowana na desce dla lepszego wyglądu

Krok 9: Baza danych

Krok 10: Kod

github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git