Trạm thời tiết: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Trong dự án này, chúng tôi sẽ tạo một trạm thời tiết sẽ đo nhiệt độ, độ ẩm và chỉ số UV bằng cách sử dụng Raspberry Pi, Python (mã hóa), MySQL (cơ sở dữ liệu) và Flask (máy chủ web).

Quân nhu

Các thành phần bắt buộc cho dự án này

là:

- Nắp che

- Cảm biến độ ẩm DHT11

- Cảm biến nhiệt độ DS18B20

- Cảm biến UV GUVA-S12SD

- Màn hình LCD

- Động cơ servo

- MCP3008

- Raspberry Pi 3

- Tông đơ

- Tổng chi phí khoảng € 110.

Công cụ tôi đã sử dụng:

- Máy khoan hình nón

- Băng dính hai mặt

Bước 1: Mạch

Mạch:

LCD:

- VSS đến Raspberry Pi’s ground

- VDD sang Raspberry Pi’s 5V

- V0 đến tông đơ giữa

- Chân RS đến GPIO

- R / W đến Raspberry Pi’s ground

- Chân E đến GPIO

- D4 đến chân GPIO

- D5 đến chân GPIO

- D6 đến chân GPIO

- D7 đến chân GPIO

- A đến Raspberry Pi’s 5V

- K to Raspberry Pi’s ground Trimmer

- Đến Raspberry Pi’s 5V

- Đến chân LCD V0

- Đến mặt đất của Raspberry Pi

DHT11:

- VCC tới Raspberry Pi’s 3V3

- GND đến Raspberry Pi’s ground

- DAT đến chân GPIO của Raspberry Pi 4

- 470 ohms giữa VCC và DAT

DS18B20:

- VCC tới Raspberry Pi’s 3V3

- GND đến Raspberry Pi’s ground

- DAT đến chân GPIO của Raspberry Pi 4

-470 ohms giữa VCC và DAT

Động cơ servo:

- VCC đến Raspberry Pi’s 5V

- GND đến Raspberry Pi’s ground

- DAT đến chân GPIO của Raspberry Pi

MCP3008:

- VDD tới Raspberry Pi’s 3V3

- VREF đến Raspberry Pi’s 3V3

- AGND đến mặt đất của Raspberry Pi

- CLK đến chân GPIO 11 SCLK

- DOUT đến chân GPIO 9 MISO

- DIN đến chân GPIO 10 MOSI

- CS đến chân GPIO 8 CE0

- DGND đến mặt đất của Raspberry Pi

- CH0 đến GUVA-S12SD (cảm biến UV)

Bước 2: DHT11

DHT11 là một kỹ thuật số

cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Đầu ra cho một chân kỹ thuật số.

Thông số kỹ thuật DHT11:

- Hoạt động trên: 3.3 - 6V.

- Phạm vi nhiệt độ: -40 - +80 ºC.

- Độ chính xác nhiệt độ: ± 0,5 ºC.

- Độ ẩm: 0-100% RH.

- Độ ẩm chính xác: ± 2.0% RH.

- Thời gian phản hồi: giây.

Bước 3: DS18B20

Thông số kỹ thuật cảm biến DS18B20

- Cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số có thể lập trình.

- Giao tiếp bằng phương pháp 1-Wire.

- Điện áp hoạt động: 3V đến 5V.

- Phạm vi nhiệt độ: -55 ° C đến + 125 ° C.

- Độ chính xác: ± 0,5 ° C.

- Địa chỉ 64-bit duy nhất cho phép ghép kênh.

Bước 4: LCD

Bộ điều khiển LCD với mô-đun hiển thị 16 × 2 ký tự với màu xanh lam

đèn nền và các ký tự màu trắng. 2 dòng, mỗi dòng 16 ký tự. Độ tương phản cao và góc nhìn lớn. Có thể điều chỉnh độ tương phản bằng một điện trở có thể điều chỉnh được (chiết áp / tông đơ).

Thông số kỹ thuật LCD 16 × 2 màu xanh lam:

- Hoạt động trên: 5V

- Có thể điều chỉnh độ tương phản.

- Kích thước: 80mm x 35mm x 11mm.

- Màn hình hiển thị: 64,5mm x 16mm.

Bước 5: MCP3008

Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số hoặc bộ chuyển đổi AD (ADC) chuyển đổi tín hiệu tương tự, ví dụ như tín hiệu giọng nói, thành tín hiệu kỹ thuật số. MCP3008 có 8 đầu vào tương tự và có thể được đọc với giao diện SPI trên Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 MCP chuyển đổi điện áp tương tự thành một số từ 0 đến 1023 (10 bit).

Khi sử dụng MCP3008, bạn cần kích hoạt SPI, bạn có thể thực hiện việc này bằng cách (hình ảnh được thêm với các bước):

1. Đánh máy trong bảng điều khiển: sudo raspi-config
2. Thao tác này sẽ khởi chạy tiện ích raspi-config. Chọn “Tùy chọn giao diện”
3. Đánh dấu tùy chọn “SPI” và kích hoạt.
4. Chọn và kích hoạt.
5. Đánh dấu và kích hoạt.
6. Khi được nhắc khởi động lại, tô sáng và kích hoạt.
7. Raspberry Pi sẽ khởi động lại và giao diện sẽ được kích hoạt.

Bước 6: Động cơ Servo

Kích thước: 32 × 11,5 × 24mm (Bao gồm tab) 23,5 × 11,5 × 24mm (Không bao gồm tab)

Trọng lượng: 8,5g (Không bao gồm cáp và đầu nối) 9,3g (Bao gồm cáp và đầu nối)

Tốc độ: 0,12 giây / 60degrees (4.8V) 0.10 giây / 60degrees (6.0V)

Mô-men xoắn: 1.5kgf-cm (4.8V) 2.0kgf-cm (6.0V)

Điện áp: 4.8V-6.0V

Loại đầu nối: Loại JR (Vàng: Tín hiệu, Đỏ: VCC, Nâu: GND)

Bước 7: CẢM BIẾN UV GUVA-S12SD

Thông số kỹ thuật cảm biến GUVA-S12SD

- Điện áp hoạt động: 3,3 V đến 5 V

- Điện áp đầu ra: 0 V đến 1 V (0-10 chỉ số UV)

- Thời gian phản hồi: 0,5 giây

- Độ chính xác: ± 1 chỉ số UV

- Bước sóng: 200-370 nm

- Tiêu thụ: 5 mA

- Kích thước: 24 x 15 mm

Bước 8: Trường hợp

Tôi đã sử dụng một nắp đậy cho thân tàu, nơi tôi đã khoan 2 lỗ cho nhiệt độ và cảm biến uv, cảm biến độ ẩm, động cơ servo và màn hình LCD được gắn vào một trong các lỗ ở trên cùng. Nắp đậy được gắn trên bảng để nhìn đẹp hơn

Bước 9: Cơ sở dữ liệu

Bước 10: Mã

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