የአየር ሁኔታ ትንበያ ሰዓት የድሮ ማንቂያ እና አርዱinoኖን በመጠቀም 13 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

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

የተሰበረ የማንቂያ ሰዓት በዙሪያዬ ተኝቶ ወደ ሰዓት እና የአየር ሁኔታ ትንበያ ጣቢያ ለመቀየር ሀሳብ አወጣሁ።

ለዚህ ፕሮጀክት የሚከተሉትን ያስፈልግዎታል

• የድሮ ክብ ማንቂያ ሰዓት
• አርዱዲኖ ናኖ
• BME280 ዳሳሽ ሞዱል (የሙቀት መጠን ፣ እርጥበት ፣ ግፊት)
• ኤልሲዲ ማሳያ ሞዱል ከኖኪያ 5110
• DS1307 RTC ሰዓት
• TP4056 ሊቲየም ባትሪ መሙያ
• የድሮ የ Li-ion ባትሪ ከሞባይል ስልክ ታድጓል
• አነስተኛ 3.7v እስከ 5v የማጠናከሪያ ሞዱል
• የብርሃን ጥገኛ ተከላካይ (ኤልአርአይ - ብርሃን ቆጣሪ)
• Buzzer (ከድሮው ፒሲ ያዳነው አንድ ተጠቅሟል)
• 3 የግፋ አዝራሮች
• የተቃዋሚዎች ስብስብ (2x10 ኪ ፣ 270 ኦኤም) እና ትራንዚስተር (2N2222A ወይም ተመሳሳይ)
• አንዳንድ ሰፊ የመቀነስ ቱቦ
• እንደ የፊት ሳህን ማስጌጫ ለመጠቀም ፒሲቢን ይቦጫጭቁ
• የማይክሮ ዩኤስቢ ኤክስቴንሽን ገመድ (ሁለቱም ሴት እና ወንድ ጎኖች ማይክሮ ዩኤስቢ ናቸው)
• 2x8 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ እና አንዳንድ ሽቦዎች

ደረጃ 1: ሁሉንም ነገር ይሰብስቡ

መጀመሪያ የድሮውን ሰዓት ፈታሁት። ደወሎች ፣ ሞተር ፣ የተሰበረ የሰዓት አሠራር…

ደረጃ 2: ለዲጂታል ቅንብሮች አዝራሮች

አዲሱ ሰዓት በውስጠኛው በትንሽ ኮምፒውተር ሙሉ በሙሉ ዲጂታል ስለሚሆን በጎን በኩል 3 ቀላል ቆንጆ የሚመስሉ አዝራሮችን አክዬ ነበር።

አንድ የአሉሚኒየም ቁርጥራጭ ቁራጭ በመጠቀም አንድ ስያሜ ለመፍጠር ተደራቢ እቆርጣለሁ። ለመለያዎቹ ፊደላት የተፈጠሩት በደብዳቤዎች እና በጥቁር ጠቋሚ በመጠቀም ነው።

ደረጃ 3 - ለሞተር (Capacitor)

ማንቂያውን ከሞተር ጋር ለማብራት አሮጌዎቹን ደወሎች እጠብቃለሁ። የድሮው የተሰበረው የሰዓት አሠራር መለያው የሴራሚክ አቅም (capacitor) ነበረው 104. እኔ ከወረዳ ቦርድ አውጥቼ በቀጥታ ወደ ሞተሩ ሸጥኩት - ይህ በማንቂያ ደወል ወቅት ሞተሩን ሲያበሩ የኃይል ፍንዳታዎችን ለመከላከል ይረዳል። እንዲሁም ልብ ሊባል የሚገባው ሞተር በሞተር ትራንዚስተር በኩል ቁጥጥር ይደረግበታል ፣ ግን በዚህ ላይ የበለጠ።

ደረጃ 4: ለሰዓቱ አዲስ ፊት

ለሰዓቱ አዲስ ፊት ለማድረግ ከወሰንኩ በኋላ - ከወረፋ ክምርዬ የወረዳ ሰሌዳ ወስጄ ሁሉንም ክፍሎች በፍጥነት ለማስወገድ የገንቢ ማሞቂያ መሣሪያን ተጠቀምኩ። በመሃል ላይ ያለው ቀዳዳ ለአዲሱ ሰዓት ዲጂታል ማያ ገጽ የተሰራ ነው።

ደረጃ 5: ዲጂታል ማሳያ ከድሮ ሞባይል ስልክ

ለዚህ ፕሮጀክት ከድሮው ኖኪያ 5110 ሞባይል ስልክ የ LCD ማያ ገጽ ለመጠቀም ወሰንኩ። እነዚህ ማያ ገጾች እንደ ሞዱል ለሽያጭ በሰፊው ይገኛሉ ፣ እነሱ በጣም ትንሽ ኃይልን ይሳሉ እና ለአርዱዲኖ ጥሩ ቤተ -መጽሐፍት አሉ። በ 5110 ማያ ገጽ አዲስ ሞጁል እየገዙ ከሆነ - ሁሉም አዲስ ሞጁሎች ከተቀመጡ 5110 ፣ 3110 እና 3210 ስልኮች ስለተፈጠሩ ፕላኔቷን ታድናላችሁ!

ደረጃ 6 - ወረዳዎችን ማገናኘት

ይህንን ሰዓት ለመቆጣጠር የአርዲኖን ሰሌዳ ለመጠቀም እንዳሰብኩ አስቀድመው ገምተው ይሆናል። የራሴ የወረዳ ሰሌዳዎችን ስላልፈጠርኩ ፕሮጀክቱ ለጀማሪ አርዱinoኖ አድናቂዎች እንኳን በቀላሉ ሊደገም ይችላል። ከእሱ ጋር የተገናኙ ሞጁሎች ያሉት አርዱዲኖ ናኖ ቦርድ ነው - BME280 የሙቀት መጠን ፣ ግፊት እና እርጥበት ዳሳሽ ፣ DS1307 RTC ሰዓት ፣ TP4056 ሊቲየም ባትሪ መሙያ ፣ አነስተኛ 3.7v እስከ 5v የማጠናከሪያ ሞዱል ፣ ቀላል ጥገኛ ተከላካይ (ኤልአርዲ - ቀላል ሜትር) እና ባዝ (ከድሮው ፒሲ የተወሰደ)።

ንድፎቹን እንዲሁ ይመልከቱ - ሁሉንም ግንኙነቶች ያሳያሉ። እኔ እንደማስበው ሁሉም ነገር ለማንበብ እና ለመረዳት በጣም ቀላል ነው ነገር ግን ማንኛውም ጥያቄ ካለዎት ከዚህ በታች ባሉት አስተያየቶች ውስጥ ይጠይቁ።

ስለ ቅንብሩ ጥቂት ማስታወሻዎች

• ሞተሩ በቀጥታ ከባትሪ (ትራንዚስተር) በኩል ተገናኝቷል። አርዱዲኖ ትራንዚስተሩን በተቆጣጣሪ እና በ PWM ፒን D5 በኩል ይቆጣጠራል።
• ፒኖች D7-12 ለኤልሲዲ አያያዥ ያገለግላሉ። መሬት እና ቪሲሲ በመስቀለኛ ቦርድ ላይ ከባቡሩ ጋር ተገናኝተዋል።
• ኤልዲአር በሰዓት ገጽ ላይ ተጭኗል እና ተከላካይ + 3 የወጪ ሽቦዎች በሰዓት ፊት ጀርባ ላይ በትክክል ተሽጠዋል።
• ለአዝራር ግንኙነት በአርዱዲኖ ውስጥ የውስጥ PULLUP ተግባርን እጠቀም ነበር። የምናሌው አዝራር ከተቋረጠው ጋር ተያይ isል እና በኋላ ለተቋረጠው የውስጥ PULLUP ን መጠቀም እንደሚችሉ ተገነዘብኩ። ኮዱ የአዝራሮቹን ሁኔታ ሁልጊዜ እንዳይቃኝ ለማድረግ ለምናሌው አዝራር ማቋረጫው ያስፈልጋል።
• ሰዓቱ የባትሪውን ሁኔታ ይከታተላል እና ያሳያል ስለዚህ ባትሪው በቀጥታ ከፒን A0 ጋር ተገናኝቷል። የባትሪ ቮልቴጅ በጭራሽ ከ 4.2 ቪ አይበልጥም ስለዚህ ባትሪውን በቀጥታ ከአርዲኖ አናሎግ ፒን ጋር ማገናኘት ደህንነቱ የተጠበቀ ነው።
• Buzzer በቀጥታ ከ PWM ፒን D6 ጋር ተገናኝቷል። ምንም እንኳን ይህ ጥሩ ልምምድ ባይሆንም አርዱኢኖ ናኖ ከተጠቀሰው በላይ ከፍተኛ መግለጫዎችን ማስተናገድ ስለሚችል እና ጩኸቱ ያለማቋረጥ ስለማይሰራ እሱን ተውኩት። ተመሳሳዩ ቅንብር በ ESP ሰሌዳዎች ላይ ያሉትን ፒኖች በቀላሉ ያቃጥላል ስለዚህ በእነዚህ አጋጣሚዎች ትራንዚስተር መቆጣጠሪያውን እንዲጠቀሙ እመክራለሁ።
• ሰዓቱ ቀያሪ ነበረው ስለዚህ እሱን ለመጠቀም ወሰንኩ። በጀርባው ላይ ተፈጥሯዊ ይመስላል።

ደረጃ 7 ለቀላል ግንኙነቶች የመገናኛ ቦርድ

ሁሉም ሞጁሎቹ አወንታዊ እና የመሬት ግንኙነቶችን ይፈልጋሉ ስለዚህ እኔ 2x8 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ ለመጠቀም ወሰንኩ እና 5 ቪ እና የመሬት ላይ ሀዲዶችን እሸጣለሁ። እኔ I2C በይነገጽን በመጠቀም ብዙ ሞጁሎች ስላሉኝ እዚያም ትንሽ I2C ባቡር እሠራ ነበር።

አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ሞጁሎቹን ማገናኘት እና ማላቀቅ እንድችል በሌላኛው በኩል መደበኛ ፒኖችን ሸጥኩ።

አንዳንድ ተጨማሪ ክፍሎች እንደ ትራንዚስተር እና ተከላካይ ለሞተር መቆጣጠሪያ እና ማቋረጫ የሚጠቀም ለምናሌው አዝራር እንደ እዚያ ተሽጠዋል። በቀደመው ክፍል ውስጥ ንድፎችን አሳይቻለሁ።

btw በመጀመሪያው ስዕል ላይ በሰዓት ፊት ላይ የተጫነውን የ LDR ዳሳሽ ማየት ይችላሉ?

ደረጃ 8 - ኃይልን ማቀናበር

ይህንን ሰዓት ለማብራት ከሞባይል ስልኬ አሮጌውን የሊቲየም-አዮን ባትሪ ተጠቀምኩ። ብዙውን ጊዜ የሚተኩ የሞባይል ስልክ ባትሪዎች አሁንም በውስጣቸው ጥሩ አቅም አላቸው (ቢያንስ አዲስ ከነበረበት ግማሽ ያህሉ)። የእነሱ ጥቅም በውስጣቸው አብሮገነብ የመልቀቂያ መከላከያ ወረዳ እንዳላቸው እና እነሱ በጣም ቀጭን ስለሆኑ በአነስተኛ የጠፈር ሁኔታዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

ባትሪውን ለማገናኘት በቀላሉ ሽቦዎቹን ወደ + እና - በባትሪው ላይ ካስማዎች ይሸጡታል። አይጨነቁ ፣ በሴሎች እና በሴሉ ኬሚካሎች መካከል ተቆጣጣሪ እና አንዳንድ ባዶ ቦታ ስለሚኖር ሴሉን አይጎዱትም።

በዚህ ስዕል ላይ ባትሪውን እና እንዲሁም የ TP4056 ቻርጅ መቆጣጠሪያን እንዲሁም 5V ማጠናከሪያን በአንድ ላይ እና ከባትሪ ጋር ማየት ይችላሉ። ሁሉንም ነገር ተነጥሎ እና የታመቀ ለማድረግ አንዳንድ የሽንኩርት መጠቅለያ ቱቦዎችን እጠቀም ነበር።

ደረጃ 9 ማይክሮፎን ለመሙላት እና ለማዘመን firmware

አንዴ ሁሉንም ነገር ከሸጥኩ በኋላ በጀርባው ፓነል ላይ የጩኸት እና የሙቀት/ግፊት/እርጥበት ዳሳሽ አጣበቅኩ። ሁሉም ከድሮው የሰዓት መደወያ መቆጣጠሪያዎች አሁን ባሉት ክፍተቶች ውስጥ በጥሩ ሁኔታ ተጭነዋል።

በጀርባው ላይ የማይክሮ ዩኤስቢ ወደብ ለመጫን ጊዜው አሁን ነበር። ናኖ አነስተኛውን ዩኤስቢ የሚጠቀም ከሆነ ለምን ማይክሮ ዩኤስቢ? በቀላሉ በቤተሰብ ውስጥ ፣ አብዛኛዎቹ የዩኤስቢ ገመዶች ከሞባይል ስልኮች ናቸው እና ሰዓቱ እንዲሁ መውሰድ ከቻለ ምቹ ይሆናል።

የሰዓት እና የአየር ሁኔታ ጣቢያ ተግባሮችን ለመሙላት እና ለማዘመን እሱን ለመጠቀም ስለፈለግኩ - የዩኤስቢ ገመዱን ገፈፍኩ ፣ የኃይል ሽቦዎቹን በ TP4056 ኃይል መሙያ እና በ Data+/Data- ሽቦዎች በቀጥታ ወደ አርዱዲኖ ናኖ የዩኤስቢ ሶኬት አዛውሬዋለሁ። በቀደሙት ክፍሎች ባሳየሁት መርሃግብር ላይ ይህንን ማየት ይችላሉ።

ደረጃ 10: የመጨረሻ ስብሰባ

ሁሉንም ነገር ወደ መጀመሪያው ሰዓት ለመመለስ ጊዜው አሁን ነበር። እኔ ክፍሎችን እና ሞጁሎችን ለመለየት የማቅለጫ ቱቦን እጠቀም ነበር። አርዱinoኖ እንኳን በሚቀንስ ቱቦ ተጠቅልሎ ነበር።

እያንዳንዱ አካል የት እንደተቀመጠ ለማየት በመጀመሪያው ፎቶ ላይ ያንዣብቡ።

ደረጃ 11: ኮዱ

እንደሚመለከቱት ፣ ሰዓቱ በውስጡ ሙሉ በሙሉ ተሞልቷል። ይህ እኔ ከነበረው የድሮ ሰዓት የበለጠ የተራቀቀ ነገር እንዲፈጥር አስችሏል - በእርግጥ አንዳንድ የፕሮግራም ችሎታዎች እንዳሉ ተሰጥቷል። የመጀመሪያውን ኮድ ፃፍኩ ነገር ግን ጓደኛዬ ገብቶ እንዲረዳኝ ጠየቅሁት።

እስካሁን ድረስ ፣ ከሰዓቱ ራሱ በተጨማሪ ፣ ይህ ፕሮጀክት ቀድሞውኑ የሚደግፋቸው ተግባራት ናቸው-

• የጊዜ እና የቀን ማሳያ (እንዲሁም በተመሳሳይ ማያ ገጽ ላይ የማንቂያ ጊዜ እና ማግበር)
• በጨለማ ሁኔታዎች ውስጥ ወይም እንቅስቃሴ በሚታወቅበት ጊዜ (በብርሃን ለውጦች ላይ በመመስረት) ማያ ገጹ ያበራል
• የአየር ሁኔታ ትንበያ (ፀሐያማ ፣ ደመናማ ፣ ዝናባማ)
• የሙቀት መጠን ፣ ግፊት እና እርጥበት ማሳያ (ለእርጥበት በጣም ደረቅ መሆኑን ያሳያል)
• ለቅንብሮች ምናሌ - ማንቂያ ፣ ጊዜን መለወጥ ፣ የቀን ማሳያውን ያንቁ/ያሰናክሉ ፣ የአየር ሁኔታ ለውጥ የድምፅ ማሳወቂያዎችን ያንቁ/ያሰናክሉ እና በንጉሠ ነገሥታዊ እና ሜትሪክ አሃዶች መካከል ይቀያይሩ
• የማንቂያ ቅንብሮች - ማብራት/ማጥፋት ፣ ሰዓቱን ማቀናበር ፣ ዜማውን እና/ወይም ደወሎችን ለማሳወቂያዎች ማዘጋጀት

የቅርብ ጊዜ ኮድ

ኮዱ ለወደፊቱ በአዳዲስ ባህሪዎች ይዘመናል ስለዚህ ለ firmware ዝመናዎች መልሰው መፈለግዎን ያረጋግጡ--)

ለአርዱዲኖ ዓለም አዲስ ከሆኑ ፣ እኔ እንዲያደርጉ የምመክራቸው ደረጃዎች እነዚህ ናቸው-

• ለቦርድዎ የዩኤስቢ ነጂን ይጫኑ (ለምሳሌ CH340)
• Arduino IDE ን ይጫኑ
• በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ቤተ -ፍርግሞችን ይጫኑ
• ከ GitHub ያውርዱ እና የማይክሮ ዩኤስቢ ገመድ በመጠቀም የቅርብ ጊዜውን የፕሮጀክት ኮድ ወደ ሰዓት ይስቀሉ (ከተንቀሳቃሽ ስልክ አንዱን መጠቀም ይችላሉ)

የትንበያ ስልተ ቀመር የሚከተለው ነው

አርዱዲኖ ናኖ በየ 12 ደቂቃው ከ BME280 ዳሳሽ አዲስ መረጃ ያገኛል። የመለኪያ ዑደት 3 ሰዓታት ነው። ከ 3 ሰዓታት በኋላ የግፊት ቁጥጥር ክልል (ከፍተኛ እና አነስተኛ እሴት በ 3 ሰዓታት ውስጥ) አሁን ባለው ክልል እና አሁን ባለው የግፊት ዋጋ ከአማካይ እሴቶች አንጻር ይለወጣል። አሁን ባለው የግፊት እሴት የግፊት ለውጥ አቅጣጫ በየሰዓቱ ይቀመጣል። የ kPa ክፍሎች ለትንበያ ስሌት ያገለግላሉ።

በናኖ የማስታወስ ውስንነት ምክንያት ትንበያው ስልተ ቀመር ቀለል መደረግ ነበረበት። ግን ቀለል ያሉ ቢሆኑም ፣ ትንበያው አሁን የበለጠ ተስፋ አስቆራጭ ቢሆንም በሚቀጥሉት 12-24 ሰዓታት ውስጥ ዝናብን ለመተንበይ ይችላል - ነባሪው እሴት “ደመናማ የአየር ሁኔታ” ነው።

“ፀሀያማ የአየር ሁኔታ” - የአሁኑ የግፊት ዋጋ ከተለመደው በ 7 ነጥብ ከፍ ያለ ነው ፣ ግፊቱ አይወድቅም እና ባለፉት 3 ሰዓታት ውስጥ በደቂቃ እና ከፍተኛ እሴቶች መካከል ያለው ልዩነት ከ 2 ነጥቦች ያልበለጠ ነው።

ሊቻል የሚችል ዝናብ “ዝናባማ የአየር ሁኔታ” - የአሁኑ ግፊት ከመደበኛ 15 ነጥብ ዝቅ ያለ ሲሆን በ min & max እሴቶች መካከል ያለው ልዩነት ከ 2 ነጥብ በላይ ነው ወይም ግፊት እየቀነሰ እና አሁን ባለው እሴት እና በመደበኛ መካከል ያለው ልዩነት 3 - 30 ነጥብ ነው።

የትንበያውን ጥራት ለማሻሻል በዋናው ኮድ ፋይል ውስጥ የእርስዎን “ከፍታ” መለወጥ ይመከራል። ለምሳሌ የእርስዎን ከፍታ እዚህ ማግኘት ይችላሉ-

ደረጃ 12-ደረጃ በደረጃ ቪዲዮ

እኔ ከላይ የሠራሁትን ለመከተል አስቸጋሪ ከሆነ ፣ ሁሉም የሚታዩ ደረጃዎች እዚህም የቪዲዮ ስሪት ነው።

ደረጃ 13 የመጨረሻ ቃላት

በአጠቃላይ ፣ በእኔ እይታ የዚህ ፕሮጀክት የችግር ደረጃ ከፍ ያለ አይደለም እና ማንም ሊያደርገው ይችላል። አሮጌ ሰዓት ከሌለዎት በአከባቢ ቁንጫ-ገበያ አንድ ርካሽ ማግኘት ይችላሉ።

ሁሉም ክፍሎች ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸው እና በ Sparkfun/Aliexpress/eBay/Amazon ላይ ይገኛሉ።

ይህ መማሪያ ለእርስዎ አስደሳች እንደነበረ ተስፋ አደርጋለሁ እናም በሰዓት ውድድር ውስጥ የመጀመሪያውን አስተማሪዬን ብትደግፉ አመስጋኝ እንደምትሆኑ ተስፋ አደርጋለሁ።

በሰዓት ውድድር ውስጥ ሯጭ