የውሂብ ምዝግብ ያለው የአየር ሁኔታ ጣቢያ 7 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

በዚህ መመሪያ ውስጥ የአየር ሁኔታ ጣቢያ ስርዓትን በእራስዎ እንዴት እንደሚሠሩ አሳያችኋለሁ። የሚያስፈልግዎት በኤሌክትሮኒክስ ፣ በፕሮግራም እና በጥቂት ጊዜ ውስጥ መሠረታዊ ዕውቀት ብቻ ነው።

ይህ ፕሮጀክት አሁንም በመሥራት ላይ ነው። ይህ የመጀመሪያ ክፍል ብቻ ነው። ማሻሻያዎች በሚቀጥሉት አንድ ወይም ሁለት ወራት ውስጥ ይሰቀላሉ።

ማናቸውም ጥያቄዎች ወይም ችግሮች ካሉዎት በደብዳቤዬ እኔን ማነጋገር ይችላሉ- [email protected].

ስለዚህ እንጀምር

ደረጃ 1: ቁሳቁሶች

ለዚህ ፕሮጀክት ሁሉም አስፈላጊ ቁሳቁሶች ማለት ይቻላል በመስመር ላይ መደብር ላይ መግዛት ይችላሉ- DFRobot

ለዚህ ፕሮጀክት እኛ ያስፈልገናል-

-የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኪት

-አርዱዲኖ ኤስዲ ካርድ ሞዱል

-ኤስዲ ካርድ

-የፀሐይ ኃይል ሥራ አስኪያጅ

-5V 1A የፀሐይ ፓነል

-አንዳንድ የናይሎን ኬብል ግንኙነቶች

-የማሳያ ኪት

-ኤልሲዲ ማሳያ

-የዳቦ ሰሌዳ

-Li- ion ባትሪዎች (ሳንዮ 3.7 ቪ 2250 ሚአሰ ባትሪዎችን እጠቀም ነበር)

-ውሃ የማያስተላልፍ የፕላስቲክ መጋጠሚያ ሳጥን

-አንዳንድ ሽቦዎች

-ተከላካዮች (2x 10 ኪ.ሜ)

ደረጃ 2 ሞጁሎች

ለዚህ ፕሮጀክት ሁለት የተለያዩ ሞጁሎችን እጠቀም ነበር።

የፀሐይ ኃይል ሥራ አስኪያጅ

ይህ ሞጁል በሁለት የተለያዩ አቅርቦቶች ፣ 3.7V ባትሪ ፣ 4.5V - 6V የፀሐይ ፓነል ወይም የዩኤስቢ ገመድ ሊሠራ ይችላል።

ሁለት የተለያዩ ውጤቶች አሉት። የተለያዩ ሞጁሎችን እና ዳሳሾችን ለማብራት አርዱዲኖን ወይም ሌላ ሌላ ተቆጣጣሪ እና 5 ቪ ፒኖችን ለማቅረብ የሚያገለግል የ 5 ቪ ዩኤስቢ ውፅዓት።

ዝርዝር መግለጫዎች

• የፀሐይ ግቤት ቮልቴጅ (SOLAR IN): 4.5V ~ 6V
• የባትሪ ግቤት (BAT IN)-3.7V ነጠላ ሕዋስ Li-polymer/Li-ion
• የባትሪ መሙያ የአሁኑ (ዩኤስቢ/ሶላር በ) - 900mA Max ማጭበርበር መሙያ ፣ የማያቋርጥ የአሁኑ ፣ የቋሚ ቮልቴጅ ሶስት ደረጃዎች ኃይል መሙያ
• የመቁረጫ ቮልቴጅ (ዩኤስቢ/ሶላር IN) - 4.2V ± 1%
• ቁጥጥር የሚደረግበት የኃይል አቅርቦት 5V 1 ሀ
• ቁጥጥር የሚደረግበት የኃይል አቅርቦት ውጤታማነት (3.7V ባት ውስጥ) - 86%@50%ጭነት
• የዩኤስቢ/የፀሐይ ኃይል ውጤታማነት - 73%@3.7V 900mA BAT IN

ኤስዲ ሞዱል

ይህ ሞዱል ከአርዱዲኖ ጋር ሙሉ በሙሉ ተኳሃኝ ነው። የጅምላ ማከማቻ እና የውሂብ ምዝግብን በፕሮጀክትዎ ውስጥ እንዲያክሉ ያስችልዎታል።

በ 16 ጊባ ኤስዲ ካርድ ከአየር ሁኔታ ጣቢያ መረጃን ለመሰብሰብ እጠቀምበት ነበር።

ዝርዝር መግለጫዎች

• ለመደበኛ ኤስዲ ካርድ እና ለማይክሮ ኤስዲ (TF) ካርድ ሰሌዳውን ይሰብሩ
• የፍላሽ ካርድ ማስገቢያውን ለመምረጥ ማብሪያ / ማጥፊያ ይtainsል
• በቀጥታ በአርዱዲኖ ላይ ይቀመጣል
• እንዲሁም ከሌሎች ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ጋር ይጠቀሙ

ደረጃ 3 የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኪት

የዚህ ፕሮጀክት ዋና አካል የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኪት ነው። ከአሩዱኖ በ 5 ቪ የተጎላበተ ነው ወይም ደግሞ የውጭ 5 ቪ አቅርቦትን መጠቀም ይችላሉ።

እሱ 4 ፒን (5V ፣ GND ፣ TX ፣ RX) አለው። TXD የውሂብ ወደብ 9600 ሰከንድ ይጠቀማል።

የአየር ሁኔታ ጣቢያ ስብስብ የሚከተሉትን ያጠቃልላል

• አናሞሜትር
• የንፋስ ቫን
• የዝናብ ባልዲ
• ዳሳሽ ቦርድ
• አይዝጌ ብረት ስቲል (30 ሴ.ሜ) (11.81 ኢንች)
• የአካል ክፍል ጥቅል

ለመለካት ሊያገለግል ይችላል-

• የንፋስ ፍጥነት
• የንፋስ አቅጣጫ
• የዝናብ መጠን

እሱ በእርጥበት እና የሙቀት ዳሳሽ ውስጥ ግንባታ አለው ፣ ይህም የባሮሜትሪክ ግፊትንም ሊለካ ይችላል።

አናሞሜትር የንፋስ ፍጥነትን እስከ 25 ሜ/ሰ ድረስ ሊለካ ይችላል። የንፋስ አቅጣጫ በዲግሪዎች ይታያል።

ስለዚህ ኪት እና የናሙና ኮድ ተጨማሪ መረጃ በ DFRobot wiki ላይ ይገኛል

ደረጃ 4 - የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኪት እንዴት እንደሚሰበሰብ

የዚህ መሣሪያ ስብስብ በጣም ቀላል ነው ፣ ግን ስለ ስብሰባ የበለጠ መረጃ ይህንን ኪት እንዴት እንደሚሰበሰብ ትምህርት ይመልከቱ።

አጋዥ ስልጠና -የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኪት እንዴት እንደሚሰበሰብ

ደረጃ 5 - አቅርቦት እና መኖሪያ ቤት

ባትሪ:

ለዚህ ፕሮጀክት 3.7 ቪ ሊ-አዮን ባትሪዎችን እጠቀም ነበር። ከዚህ ባትሪዎች 5x የባትሪ ጥቅል ሠራሁ። እያንዳንዱ ባትሪ 2250 ሚአሰ ያህል አለው ፣ ስለሆነም የ 5x ጥቅል በትይዩ ሲገናኝ 11250 ሚአሰ ያህል ይሰጣል።

ግንኙነት - እኔ እንደጠቀስኩት ባትሪዎችን በትይዩ አገናኝቻለሁ ፣ ምክንያቱም በትይዩ ውስጥ የመጀመሪያውን voltage ልቴጅ ይይዛሉ ፣ ግን የበለጠ የባትሪ አቅም ያገኛሉ። ለምሳሌ - ሁለት 3.7V 2000 ሚአሰ ባትሪ ካለዎት እና በትይዩ ካገናኙት 3.7 ቪ እና 4000 ሚአሰ ያገኛሉ።

የበለጠ ቮልቴጅን ማጣጣም ከፈለጉ ከዚያ በተከታታይ ማገናኘት ያስፈልግዎታል። ለምሳሌ - ሁለት 3.7V 2000 ሚአሰ ባትሪ በተከታታይ ካገናኙ 7 ፣ 4V እና 2000 ሚአሰ ያገኛሉ።

የፀሐይ ፓነል;

እኔ 5V 1A የፀሐይ ፓነልን እጠቀም ነበር። ይህ ፓነል ከፍተኛው 5 ዋ የውጤት ኃይል አለው። የውጤት ቮልቴጅ እስከ 6 ቮ ድረስ ይሄዳል. እኔ በደመናማ የአየር ሁኔታ ውስጥ ፓነልን ስሞክር የውጤት ቮልቴጁ 5.8-5.9V ያህል ነበር።

ነገር ግን ይህንን የአየር ሁኔታ ጣቢያ በፀሐይ ኃይል ሙሉ በሙሉ ለማቅረብ ከፈለጉ 1 ወይም 2 የፀሐይ ፓነሎችን እና የእርሳስ አሲድ ባትሪ ወይም ሌላ ኃይልን ለማከማቸት እና ፀሐይ በማይኖርበት ጊዜ ጣቢያውን ለማቅረብ ያስፈልግዎታል።

መኖሪያ ቤት ፦

አይመስልም ግን መኖሪያ ቤት የዚህ ስርዓት በጣም አስፈላጊ ክፍሎች አንዱ ነው ፣ ምክንያቱም አስፈላጊ አካላትን ከውጭ አካላት ይከላከላል።

ስለዚህ ውሃ የማይገባበት የፕላስቲክ መጋጠሚያ ሳጥን እመርጣለሁ። በውስጡ ያሉትን ሁሉንም ክፍሎች የሚመጥን በቂ ብቻ አለው። እሱ 19x15 ሴ.ሜ ያህል ነው።

ደረጃ 6 - ሽቦ እና ኮድ

አርዱinoኖ ፦

ሁሉም ክፍሎች ከአርዱኖ ጋር ተገናኝተዋል።

-ኤስዲ ሞዱል;

• 5V -> 5V
• GND -> GND
• MOSI -> ዲጂታል ፒን 9
• ሚሶ -> ዲጂታል ፒን 11
• SCK -> ዲጂታል ፒን 12
• ኤስ ኤስ -> ዲጂታል ፒን 10

የአየር ሁኔታ ጣቢያ ሰሌዳ;

• 5V -> 5V
• GND -> GND
• TX -> RX በአርዱዲኖ ላይ
• RX -> TX በአርዱዲኖ ላይ

የባትሪ ጥቅል በቀጥታ ከኃይል አቀናባሪ (3.7 ቪ የባትሪ ግብዓት) ጋር ተገናኝቷል። እኔ ደግሞ ለባትሪ ቁጥጥር በ Arduino ላይ ከባትሪ ወደ አናሎግ ፒን A0 ግንኙነት አደረግሁ።

የፀሐይ ፓነል በቀጥታ ከዚህ ሞዱል (የፀሐይ ግቤት) ጋር ተገናኝቷል። የፀሐይ ፓነል እንዲሁ ከቮልቴጅ መከፋፈያ ጋር ተገናኝቷል። የቮልቴጅ መከፋፈያ ውፅዓት በአርዱዲኖ ላይ ከአናሎግ ፒን A1 ጋር ተገናኝቷል።

ቮልቴጅን ለመፈተሽ በእሱ ላይ የኤል ሲ ዲ ማሳያ ማገናኘት እንዲችሉ እኔ ደግሞ ግንኙነት ፈጠርኩ። ስለዚህ ኤልሲዲ ከ 5V ፣ GND እና SDA ጋር ተገናኝቷል ኤልሲዲ በአርዱዲኖ ላይ ወደ ኤስዲኤ እና ከ SCK ፒን ጋር ተመሳሳይ ነው።

አርዱዲኖ ከዩኤስቢ ገመድ ጋር ከኃይል አቀናባሪ ሞዱል ጋር ተገናኝቷል።

ኮድ ፦

የዚህ የአየር ሁኔታ ጣቢያ ኮድ በ DFRobot wiki ላይ ይገኛል። እኔ ደግሞ ሁሉንም ማሻሻያዎች ጋር የእኔን ኮድ ተያይ attachedል.

-ለቦታዎ ትክክለኛውን የንፋስ አቅጣጫ ማግኘት ከፈለጉ በፕሮግራሙ ውስጥ የተበላሹ እሴቶችን በእጅ መለወጥ ያስፈልግዎታል።

ስለዚህ ሁሉም መረጃዎች በ txt ፋይል በተሰየመ ሙከራ ውስጥ ተከማችተዋል። ከፈለጉ ይህንን ፋይል እንደገና መሰየም ይችላሉ። ከአየር ሁኔታ ጣቢያ ሁሉንም ሊሆኑ የሚችሉ እሴቶችን እጽፋለሁ እንዲሁም በባትሪ ቮልቴጅ እና በፀሐይ ቮልቴጅ ውስጥም ይጽፋል። ስለዚህ የባትሪ ፍጆታ እንዴት እንደሆነ ለማየት።

ደረጃ 7 - የቮልቴጅ እና የሙከራ መለካት

ለፕሮጄኬቴ በባትሪ እና በፀሐይ ፓነል ላይ የቮልቴጅ ቁጥጥር ማድረግ ነበረብኝ።

በባትሪው ላይ ያለውን ቮልቴጅ ለመቆጣጠር የአናሎግ ፒን ተጠቀምኩ። እኔ + ከባትሪ ወደ አናሎግ ፒን A0 እና - ከባትሪ ወደ GND በአርዱዲኖ ላይ አገናኘሁ። በፕሮግራም ውስጥ በኤልሲዲ ላይ የቮልቴጅ እሴትን ለማሳየት “አናሎግ አንባቢ” ተግባርን እና “lcd.print ()” ን እጠቀም ነበር። ሦስተኛው ሥዕል በባትሪው ላይ ያለውን ቮልቴጅ ያሳያል። እሴቱን ማወዳደር እንድችል በአርዱዲኖ እና እንዲሁም በብዙ መልቲሜትር እለካዋለሁ። በእነዚህ ሁለት እሴቶች መካከል ያለው ልዩነት 0.04V ገደማ ነበር።

ምክንያቱም ከፀሐይ ፓነል የሚወጣው ውፅዓት የቮልቴጅ መከፋፈያ ለማድረግ ከ 5 ቮ ይበልጣል። የአናሎግ ግብዓት ቢበዛ 5V የግቤት ቮልቴጅ ሊወስድ ይችላል። እኔ በሁለት 10kOhm resistor አደረግሁት። እኩል ዋጋ ያላቸው ሁለት ተቃዋሚዎች አጠቃቀም ፣ ቮልቴጅን በትክክል ወደ ግማሽ ያካፍላል። ስለዚህ 5V ን ካገናኙ የውጤት ቮልቴጅ 2.5V ያህል ይሆናል። ይህ የቮልቴጅ መከፋፈያ በመጀመሪያው ሥዕል ላይ ነው። በኤልሲዲ እና በብዙ ማይሜተር ላይ ባለው የቮልቴጅ እሴት መካከል ያለው ልዩነት 0.1-0.2V ያህል ነበር

ለቮልቴጅ አከፋፋይ ውፅዓት እኩልነት - Vout = (Vcc*R2)/R1+R2

ሙከራ

ሁሉንም ነገር አንድ ላይ ስገናኝ እና ሁሉንም ክፍሎች ወደ መኖሪያ ቤት ጠቅልዬ ወደ ውጭ ሙከራ ማድረግ ያስፈልገኛል። ስለዚህ በእውነተኛ ውጫዊ ሁኔታዎች ውስጥ እንዴት እንደሚሰራ ለማየት የአየር ሁኔታን ጣቢያ ውጭ አወጣሁ። የዚህ ሙከራ ዋና ዓላማ ባትሪዎች እንዴት እንደሚሠሩ ወይም በዚህ ፈተና ወቅት ምን ያህል እንደሚለቀቅ ማየት ነበር። ከቤት ውጭ ካለው የሙቀት መጠን ሙከራ ውጭ 1 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ገደማ እና በቤቱ ውስጥ 4 ° ሴ ገደማ ነበር።

የባትሪ ቮልቴጅ በአምስት ሰዓታት ውስጥ ከ 3.58 ወደ 3.47 ገደማ ቀንሷል።