የታመቀ የአየር ሁኔታ ዳሳሽ ከጂፒአርፒኤስ (ሲም ካርድ) የመረጃ አገናኝ ጋር - 4 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

የፕሮጀክት ማጠቃለያ

ይህ በ BME280 የሙቀት/ግፊት/እርጥበት ዳሳሽ እና በኤኤምኤምኤ 328 ፒ ኤም ሲ ላይ የተመሠረተ በባትሪ ኃይል ያለው የአየር ሁኔታ ዳሳሽ ነው። በሁለት 3.6 ቪ ሊቲየም ቲዮኒል ኤ ኤ ባትሪዎች ላይ ይሠራል። እጅግ በጣም ዝቅተኛ የእንቅልፍ ፍጆታ 6 µ ኤ አለው። በ DS3231 ቅጽበታዊ ሰዓት ቁጥጥር ስር ወደሚገኘው ThingSpeak በ GPRS (SIM800L GSM ሞጁል በመጠቀም) መረጃን ለግማሽ ሰዓት ይልካል። በአንድ የባትሪ ስብስብ ላይ የተገመተው አገልግሎት> 6 ወር ነው።

ለዚህ ፕሮጀክት ዓላማዎች እጅግ በጣም ጥሩ ሁኔታዎችን የሚሰጥ የ ASDA ክፍያ-ሲ-ሲም ካርድ እጠቀማለሁ ፣ ምክንያቱም ለዱቤ (180 ቀናት) በጣም ረጅም የማብቂያ ጊዜ ስላለው እና 5p/ሜባ የውሂብ መጠን ብቻ ስለሚከፍል።

ተነሳሽነት-የአየር ሁኔታን ወይም ሌላ መረጃን ለማግኘት እና በ GSM/GPRS አውታረመረብ በኩል ወደ IoT አገልጋይ ለማስተላለፍ በዱር ውስጥ ሊቀመጥ የሚችል ኢኮኖሚያዊ ፣ ዜሮ ጥገና ፣ ራስ ገዝ ፣ በባትሪ ኃይል ያለው የአካባቢ ዳሳሽ ልማት።

የአካላዊ ልኬቶች - 109 x 55 x 39 ሚሜ (የጉዳይ መጥረጊያዎችን ጨምሮ)። ክብደት 133 ግ. የአይፒ ደረጃ 54 (የተገመተ)።

የቁሳቁስ ወጪ - በግምት። በአንድ አሃድ £ 20።

የመሰብሰቢያ ጊዜ - በአንድ ክፍል 2 ሰዓታት (የእጅ መሸጫ)

የኃይል ምንጭ-ሁለት ሊቲየም ቲዮኒል ኤ ኤ ባትሪዎች ፣ የማይሞላ (3.6V ፣ 2.6Ah)።

የአውታረ መረብ ፕሮቶኮል - GSM GPRS (2G)

ሊሆኑ የሚችሉ አጠቃቀሞች - የ GSM ምልክት ሽፋን ያለው ማንኛውም የርቀት ሥፍራ። ደኖች ፣ የመብራት ቤቶች ፣ ቡይዎች ፣ የግል መርከቦች ፣ ተጓvች ፣ የካምፕ ጣቢያዎች ፣ የተራራ መጠለያ ጎጆዎች ፣ የማይኖሩ ሕንፃዎች

ተዓማኒነት ፈተና-አንድ ክፍል ከ 30.8.20 ጀምሮ ክትትል ሳይደረግበት የረጅም ጊዜ ሙከራ ሲያደርግ ቆይቷል። ከአንድ የሶፍትዌር ውድቀት በተጨማሪ በየ 30 ደቂቃዎች መረጃን በአስተማማኝ ሁኔታ ሲልክ ቆይቷል።

ደረጃ 1: አስፈላጊ ክፍሎች

• ብጁ የተሰራ ፒ.ሲ.ቢ. ዚፕ ዚርፕ ፋይሎች እዚህ (instructables.com የዚፕ ፋይል ሰቀላዎችን የሚያግድ ይመስላል)። ለፒሲቢ ምርት jlcpcb.com በጣም እመክራለሁ። በዩኬ ውስጥ ለሚኖሩ ሰዎች ለቁሳዊ እና ለፖስታ ወጪ አነስተኛ አስተዋፅኦ ትርፍ ፒሲቢ በመላክዎ ደስተኛ ነኝ - መልእክት ይላኩልኝ።
• ATMega328P-AU
• የተቀየረ DS3231 ቅጽበታዊ ሰዓት (ከዚህ በታች ያለውን አንቀጽ ይመልከቱ)
• BME280 Breakout ሰሌዳ ፣ እንደዚህ ያለ
• SIM800L GSM GPRS ሞዱል
• በዝርዝሩ ዝርዝር መሠረት የተለያዩ የ SMD ክፍሎች።
• ሃሞንድ 1591 ፣ ጥቁር ኤቢኤስ ማቀፊያ ፣ IP54 ፣ ፍላንግዴድ ፣ 85 x 56 x 35 ሚሜ ፣ ከ RS አካላት ዩኬ

DS3231 ማሻሻያ

በቀይ የተከበበው ባለአራት እጥፍ የመቋቋም አውታር ያልተፈታ መሆን አለበት። ሌሎች የበለጠ አጥፊ ዘዴዎች እንዲሁ ደህና ናቸው ፣ ግን በ 4 ንጣፎች (ወደ ኤምሲዩ ጎን) ውስጠኛው ረድፍ ላይ ያሉትን መከለያዎች ድልድይ ያስወግዱ። ሌሎቹ 4 ንጣፎች ለማንኛውም በፒሲቢ ዱካዎች ተገናኝተዋል። የ SQW ፒን እንደ ማንቂያ ሆኖ እንዲሠራ ይህ ማሻሻያ አስፈላጊ ነው። ተከላካዮቹን ሳያስወግዱ ፣ በጣም ዝቅተኛ ኃይል ያለው አርቲኤ (RTC) የማግኘት ዓላማን የሚያሸንፈው የ VCC አቅርቦትን ወደ ሞጁሉ እስኪያገናኙ ድረስ አይሰራም።

ደረጃ 2: የመርሃግብር መርሆዎች

ለዲዛይን ዋና ቅድሚያ የሚሰጣቸው ነገሮች-

• በዝቅተኛ እንቅልፍ የአሁኑ ፍጆታ የባትሪ አሠራር
• የታመቀ ንድፍ

ገቢ ኤሌክትሪክ

ሁለት 3.6V Saft Lithium thionyl AA ባትሪዎች። ለተገላቢጦሽ የዋልታ ጥበቃ የ P-channel MOSFET።

በወረዳው ውስጥ ሁለት የቮልቴጅ ተቆጣጣሪዎች አሉ-

• የቴክሳስ መሣሪያዎች TPS562208 2 አምፕ ደረጃ መውረድ ተቆጣጣሪ ሲም 800 ኤል በ 4.1 ቪ አካባቢ ላይ እንዲሠራ ለማድረግ። ይህ ከኤቲኤምጋ ሊለወጥ የሚችል እና ፒን 5 ን በማንቃት ብዙ ጊዜ ወደ መዘጋት ሁኔታ ውስጥ ይገባል።
• ለኤቲኤምጋ እና ለ BME280 አንድ MCP1700 3.3V ተቆጣጣሪ። ይህ እጅግ በጣም ቀልጣፋ ዝቅተኛ-ጠብታ ተቆጣጣሪ ነው። እስከ 6 ቮ ግብዓት ብቻ ታጋሽ በመሆኑ ፣ የ 7.2 ቮ አቅርቦትን በ 6 ቮ አካባቢ ተቀባይነት ባለው ደረጃ ላይ ለመጣል ሁለት የማስተካከያ ዳዮዶች (D1 ፣ D2) በተከታታይ አክዬአለሁ። በኤቲኤምጋ ላይ ለኃይል አቅርቦት በፒሲቢው ላይ የተለመደው 10 µF ዲኮፕተር capacitor ማከል ረስቼ ነበር። ስለዚህ ፣ በ MCP1700 ላይ የተለመደው የውጤት አቅም (capacitor) ከ 1 ወደ 10 µF አሻሽዬዋለሁ እና በጥሩ ሁኔታ ይሠራል።
• በኤቲኤምኤኤ (በኤሌክትሪክ መከፋፈያ በኩል) በኤቲኤምኤ በኩል የባትሪ ቮልቴጅ ቁጥጥር

የእውነተኛ ጊዜ ሰዓት

የመለኪያ እና የውሂብ ማስተላለፊያ ዑደት ለመጀመር ኤቲኤምኤጋ በተወሰነው የጊዜ ክፍተት የሚቀሰቅሰው የተሻሻለ DS3231። DS3231 ራሱ በ CR2032 ሊቲየም ሴል የተጎላበተ ነው።

BME280

በደቂቃ መጠኑ ምክንያት ለመሸጥ ፈጽሞ የማይቻል የሆነውን የመጀመሪያውን የ Bosch BME280 ሞዱል በራሱ ለመጠቀም ሞክሬያለሁ። ስለዚህ ፣ በሰፊው የሚገኘውን የመለያያ ሰሌዳ እጠቀማለሁ። ይህ ኃይልን የሚጠቀም አላስፈላጊ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ስላለው ፣ ልክ ከመለኪያዎቹ በፊት በኤን-ሰርጥ MOSFET አብራዋለሁ።

ሲም 800 ሊ

ይህ ሞጁል አስተማማኝ ነው ፣ ግን የኃይል አቅርቦቱ ዓለት-ጠንካራ ካልሆነ ሚዛናዊ ይመስላል። የ 4.1 ቪ አቅርቦት ቮልቴጅ በተሻለ ሁኔታ እንደሚሰራ አገኘሁ። እኔ ለሲሲ 800 ኤል ተጨማሪ ውፍረት (20 ሚሊ) የፒሲቢ ዱካዎችን ለቪሲሲ እና ጂኤንዲ አድርጌአለሁ።

ዕቅድ/ፒሲቢ አስተያየቶች

• በአውታረ መረቡ ዝርዝር ውስጥ “1” - በክፍሎች ዝርዝር ውስጥ እንደ “SINGLEPIN” የተዘረዘረው በቀላሉ የወንድ ራስጌ ፒን ያመለክታል።
• ከተንሸራታች ማብሪያ / ማጥፊያ አጠገብ ያሉት ሁለቱ ፒኖች ለመደበኛ ሥራ በጃምፐር መያያዝ አለባቸው ፣ አለበለዚያ የ VCC መስመር እዚህ ክፍት ነው። አስፈላጊ ከሆነ ለአሁኑ መለኪያዎች የታሰቡ ናቸው።
• ለሲም 800 ኤል ሞዱል 100 µF capacitor (C12) አስፈላጊ አይደለም። የተጠበቁ የመረጋጋት ችግሮች ካሉ እንደ ቅድመ ጥንቃቄ (ተስፋ የቆረጠ) እርምጃ ተጨምሯል

የሚመከሩ የመሰብሰቢያ ደረጃዎች

1. በፒሲቢ ታችኛው ግራ ክፍል ውስጥ ሁሉንም የኃይል አቅርቦት አካላት ያሰባስቡ። የ TPS562208 ፒን (ፒን 5) ለሙከራ አመክንዮአዊ ከፍ ያለ መሆን አለበት ፣ አለበለዚያ ሞጁሉ በመዝጊያ ሁኔታ ውስጥ ነው እና የ 0 ቪ ውፅዓት ይኖርዎታል። ለሙከራ የፒን ከፍተኛውን አንቃ ለመሳብ ፣ ከኤቲኤምኤኤኤ ፓድ 9 ጊዜያዊ ሽቦ (በፒሲቢው ላይ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪው ፒን 5 ላይ የተገናኘ) ከቪሲሲ ነጥብ ጋር ሊገናኝ ይችላል። በአቅራቢያው ያለው ነጥብ በቪሲሲ መስመር ላይ ወደሚገኘው ወደ R3 የታችኛው ፒን ይሆናል።
2. በሁለቱም C2 ፣ C3 ወይም C4 እና GND በታችኛው ፒኖች መካከል ከ TPS562208 የሙከራ ውፅዓት። 4.1V አካባቢ ሊኖርዎት ይገባል።
3. በ U6 እና GND የላይኛው ቀኝ ፒን መካከል ከ MCP1700 የሙከራ ውፅዓት። 3.3 ቪ ሊኖርዎት ይገባል።
4. ሻጭ ATMega328P; በላይኛው ግራ ጥግ ላይ የፒን 1 ጠቋሚውን ይመልከቱ። አንዳንድ ልምምድ ያስፈልጋል ፣ ግን በጣም ከባድ አይደለም።
5. የማስነሻ ጫloadውን በኤቲኤምኤም 328 ላይ ያቃጥሉ - ለዚህ ሥልጠና ሌላ ቦታ። ከ MOSI ፣ MISO ፣ SCK እና RST ጋር ለመገናኘት የግድ የፒን ራስጌዎችን መጠቀም የለብዎትም። የማስነሻ ጫerውን ለማቃጠል ለጥቂት ሰከንዶች ያህል ፣ ዱፖንት ሽቦዎችን መጠቀም እና ጥሩ ግንኙነትን ለማግኘት ትንሽ ቁጣ መጠቀም ይችላሉ።
6. ለ DS3231 5x የሴት ፒን ራስጌ ያያይዙ።
7. በወንድ ፒን ራስጌዎች በኩል ሻጭ ሲም 800 ኤል
8. የሚሸጥ BME280
9. የ USB2TTL አስማሚን በመጠቀም በአርዱዲኖ አይዲኢ ውስጥ ኮድ ይስቀሉ (አርዱዲኖ ኡኖ/ጀኑኒኖ እንደ ዒላማ ይምረጡ)።

ደረጃ 3: የአርዲኖ ኮድ

በፋርድ አባሪ ውስጥ የአርዱዲኖ ምንጭ ኮድ ይመልከቱ።

ደረጃ 4-የእውነተኛ ዓለም ሙከራ

በጉዳዩ በቀኝ በኩል ሁለት ትናንሽ ቀዳዳዎችን ከፊት ለፊት በኩል ጠልቄ ቆየሁ። የአየር ልውውጥን ለመፍቀድ ነገር ግን ውሃን ለማግለል ከውስጥ በጎሬቴክስ ንጣፎች ሸፈናቸው። በትንሽ የፕላስቲክ ጣሪያዎች አንዳንድ ተጨማሪ የዝናብ ጥበቃን ጨመርኩ። በመቀጠልም የተሟላውን ስብሰባ ወደ መያዣው ፊት ለፊት እና ባትሪውን ወደ ክዳኑ ትይዩ ወደ መያዣው ውስጥ እገባለሁ። ለተጨማሪ የውሃ መግባትን ጥበቃ ለጉዳዩ ትንሽ የሲሊኮን ቅባት እጨምራለሁ።

ክፍሉ በአሁኑ ጊዜ ከአንድ ትንሽ ወንዝ አጠገብ “ተጭኗል”። የቀጥታ የውሂብ ምግብ እዚህ አለ።