Płytka wieloczujnikowa Arduino! (Część 1): 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Ta tablica to kompletna praca, która pomoże Ci uzyskać odczyty z różnych czujników!

Odwiedź mój kanał, zasubskrybuj:

www.youtube.com/user/josexers

Krok 1: Schematy

Cechy tablicy:

Wejście 12VDC

4 porty I2C (Czujniki LCD, OLED, RTC)

4 wejścia analogowe (16 bitów od 0 do 65535 zamiast od 0 do 1024 podstawowego ADC arduino), które masz na pokładzie, rezystancja bocznikowa wybierana zworką dla nadajnika 4-20ma

4 złącza szeregowe (2 szeregowe i 2 programowe szeregowe kompatybilne z Bluetooth)

1 port SPI (czujniki, SD)

1 port cyfrowy D5 (I/0)

3 porty 1-przewodowe

Krok 2: Zestawienie materiałów

1 - Arduino Pro mini

Blok zacisków 4 - 3,5 mm 2

Blok zacisków 1–5 mm 2

2 - męskie wtyki nagłówka 40x1

1 - 8x2 męskie wtyki nagłówka

Regulator 1 - 7805 Voltaje

1 - 1N4148 Dioda

2 - 100uF 25V kondensatory elektrolityczne

1 - moduł ads1115

1 - RTC i2c

Wyświetlacz Oled 1–0,94 cala

1-moduł SD dla arduino

Krok 3: Prosty czujnik analogowy

Opis

Seria LM35 to precyzyjne urządzenia do pomiaru temperatury w układzie scalonym o napięciu wyjściowym liniowo proporcjonalnym do temperatury w stopniach Celsjusza

Cechy1• Kalibracja bezpośrednio w stopniach Celsjusza (Celsjusza)

• Współczynnik skali liniowej + 10 mV/°C

• 0,5°C gwarantowana dokładność (przy 25°C)

• Przystosowane do pełnego zakresu od -55°C do 150°C

• Nadaje się do zastosowań zdalnych

• Niski koszt dzięki przycinaniu na poziomie wafla

• Działa od 4 V do 30 V

• Pobór prądu poniżej 60 μA

• Niskie samonagrzewanie, 0,08°C w nieruchomym powietrzu

• Nieliniowość Tylko ±¼°C Typowo

• Wyjście o niskiej impedancji, 0,1 Ω dla obciążenia 1 mA w 2 zastosowaniach

• Zasilacze

• Zarządzanie baterią

• HVAC

• Urządzenia

Krok 4: Czujnik dyskretny

Czujniki PIR pozwalają wyczuć ruch, prawie zawsze używany do wykrywania, czy człowiek znalazł się w zasięgu czujników, czy poza nim. Są małe, niedrogie, energooszczędne, łatwe w obsłudze i nie zużywają się. Z tego powodu są powszechnie spotykane w urządzeniach i gadżetach używanych w domach lub firmach. Są one często określane jako czujniki PIR, „pasywna podczerwień”, „piroelektryczne” lub „ruch w podczerwieni”.

Krok 5: Czujnik I2C

BMP180

Jest czujnikiem ciśnienia barometrycznego z interfejsem I2C („Wire”). Czujniki ciśnienia barometrycznego mierzą ciśnienie bezwzględne otaczającego je powietrza. To ciśnienie zmienia się zarówno w zależności od pogody, jak i wysokości. W zależności od tego, jak interpretujesz dane, możesz monitorować zmiany pogody, mierzyć wysokość lub wykonywać inne zadania, które wymagają dokładnego odczytu ciśnienia.

Akcelerometr MPU-6050 + Żyroskop

Akcelerometry, żyroskopy i IMU to niezwykle przydatne małe czujniki, które są coraz bardziej integrowane z otaczającymi nas urządzeniami elektronicznymi. Czujniki te są używane w telefonach komórkowych, konsolach do gier, takich jak bezprzewodowy pilot Wii, zabawkach, samobalansujących robotach, kombinezonach do przechwytywania ruchu i innych. Akcelerometry służą głównie do pomiaru przyspieszenia i pochylenia, żyroskopy służą do pomiaru prędkości kątowej i orientacji, a IMU (łączące zarówno akcelerometry, jak i żyroskopy) służą do pełnego zrozumienia przyspieszenia, prędkości, położenia, orientacji i innych parametrów urządzenia.

Krok 6: 1 czujniki przewodowe

Termometr cyfrowy 1-Wire Parasite-Power

Termometr cyfrowy DS18S20 zapewnia 9-bitowe pomiary temperatury w stopniach Celsjusza i ma funkcję alarmu z nieulotnymi programowanymi przez użytkownika górnymi i dolnymi punktami wyzwalania. DS18S20 komunikuje się za pośrednictwem magistrali 1-Wire®, która z definicji wymaga tylko jednej linii danych (i uziemienia) do komunikacji z centralnym mikroprocesorem. Ponadto DS18S20 może pobierać energię bezpośrednio z linii danych („moc pasożytnicza”), eliminując potrzebę zewnętrznego zasilania.

Kluczowe cechyUnikalny interfejs 1-Wire® wymaga tylko jednego styku portu do komunikacji

Temperatury od -55°C do +125°C (-67°F do +257°F)±0,5°C

Dokładność od -10°C do +85°C

Rozdzielczość 9-bitowa

Nie są wymagane żadne komponenty zewnętrzne

DHT11

Bardzo niski koszt zasilania od 3 do 5 V i maksymalny prąd wejścia/wyjścia 2,5 mA podczas konwersji (podczas żądania danych)

Dobry dla odczytów wilgotności 20-80% z dokładnością 5%

Dobry dla odczytów temperatury 0-50 ° C ± 2 ° C dokładność

Częstotliwość próbkowania nie większa niż 1 Hz (raz na sekundę)

Rozmiar korpusu 15,5 mm x 12 mm x 5,5 mm 4 piny z odstępem 0,1"

Krok 7: Rutynowy czujnik odpowiedzi (lub czasami częstotliwość)

Czujnik ultradźwiękowy

Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04. Ten ekonomiczny czujnik zapewnia bezdotykowe pomiary od 2 cm do 400 cm z dokładnością do 3 mm. Każdy moduł HC-SR04 zawiera nadajnik ultradźwiękowy, odbiornik i obwód sterujący.

Czujnik przepływu

Ten czujnik znajduje się w linii z linią wody i zawiera czujnik wiatraczkowy, który mierzy, ile wody przez nią przeszło. Istnieje zintegrowany magnetyczny czujnik Halla, który przy każdym obrocie generuje impuls elektryczny. „Czujnik przepływu wody z efektem Halla YFS201” jest wyposażony w trzy przewody: czerwony/VCC (wejście 5-24 V DC), czarny/GND (0 V) i żółty/OUT (wyjście impulsowe)

Krok 8: Najlepszy mózg projektu

Istnieją mani Arduino, ale musimy zachować to praktyczne i proste

Więc polecam Arduino Pro mini

jest MAŁY, ale potężny

Również kompatybilny:

Biblioteka I2C

1 biblioteka przewodów

Biblioteka SD

SPI

Odczyty analogowe (10 bitów)

Krok 9: Lepsze czytanie ADC

ADS1115

Opis

Urządzenia ADS1113, ADS1114 i ADS1115 (ADS111x) to precyzyjne, niskonapięciowe, 16-bitowe, kompatybilne z I 2C przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC) oferowane w bardzo małej, bezołowiowej obudowie X2QFN-10 i Pakiet VSSOP-10. Urządzenia ADS111x zawierają napięcie odniesienia o niskim dryfie i oscylator. ADS1114 i ADS1115 zawierają również programowalny wzmacniacz wzmocnienia (PGA) i cyfrowy komparator. Te cechy, wraz z szerokim zakresem zasilania roboczego, sprawiają, że ADS111x dobrze nadaje się do zastosowań pomiarowych z czujnikami o ograniczonej mocy i przestrzeni

1 Cechy1• Bardzo małe opakowanie X2QFN: 2 mm × 1,5 mm × 0,4 mm

• Szeroki zakres zasilania: 2,0 V do 5,5 V

• Niski pobór prądu: 150 μA (tryb ciągłej konwersji)

• Programowalna szybkość transmisji danych: od 8 SPS do 860 SPS

• Osiadanie w jednym cyklu

• Wewnętrzne napięcie odniesienia niskiego dryftu

• Oscylator wewnętrzny

• Interfejs I 2C: Cztery adresy do wyboru pinów

• Cztery wejścia jednokierunkowe lub dwa wejścia różnicowe (ADS1115)

• Programowalny komparator (ADS1114 i ADS1115)

• Zakres temperatury roboczej: –40°C do +125°C 2 zastosowania

• Oprzyrządowanie przenośne

• Monitorowanie napięcia i prądu akumulatora

• Systemy pomiaru temperatury

• Elektroniki użytkowej

• Automatyzacja fabryki i kontrola procesu

Krok 10: Rejestrowanie danych SD i RTC

Te dwa są bardzo przydatne, jeśli Twój projekt obejmuje bazę danych do raportowania dowolnego trendu zmiennej

Polecam go kupić osobno, ale można też znaleźć kilka desek, które się łączą.

SD zapisze plik CVS, a dane będą reprezentowane w ten sposób

2017-18-08, 21:32, 100, 25, 668

Posiadające DATA, CZAS, ZMIENNA0, ZMIENNA1, ZMIENNA2

Konieczne jest zdefiniowanie interwału, w którym te zmienne są zapisywane, więcej próbkowania na minutę, więcej danych, które będziesz musiał przetworzyć.

Zaangażowane biblioteki:

Krok 11: Zarząd

Tutaj zostawiam wstępny obraz tego, jak będzie końcowy produkt

Również pliki Gerber

OPROGRAMOWANIE WKRÓTCE!