Trạm thời tiết với truyền dữ liệu không dây: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Có thể chỉ dẫn này là bản nâng cấp cho dự án trước đây của tôi - Trạm thời tiết có ghi dữ liệu.

Dự án trước đó có thể được xem tại đây - Trạm thời tiết có ghi dữ liệu

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc vấn đề nào, bạn có thể liên hệ với tôi qua mail của tôi: [email protected].

Các thành phần do DFRobot cung cấp

Vì vậy, chúng ta hãy bắt đầu

Bước 1: Có gì mới?

Tôi đã thực hiện một số nâng cấp và cải tiến cho dự án trước của mình - Trạm thời tiết có ghi dữ liệu.

Tôi đã thêm truyền dữ liệu không dây từ trạm thời tiết đến bộ thu được đặt trong nhà.

Ngoài ra, mô-đun thẻ SD đã được loại bỏ và thay thế bằng lá chắn giao diện Arduino Uno. Lý do chính cho sự thay thế đó là sử dụng không gian, lá chắn giao diện hoàn toàn tương thích với Arduino Uno nên bạn không cần sử dụng dây để kết nối.

Trạm thời tiết đã được thiết kế lại. Trạm thời tiết trước đây quá thấp và rất không ổn định, vì vậy tôi đã làm giá đỡ trạm thời tiết mới cao hơn và ổn định hơn.

Tôi cũng đã thêm giá đỡ mới cho vỏ được gắn trực tiếp vào giá đỡ của trạm thời tiết.

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời bổ sung đã được thêm vào để cung cấp.

Bước 2: Vật liệu

Gần như tất cả các tài liệu cần thiết cho dự án này có thể được mua trên cửa hàng trực tuyến: DFRobot

Đối với dự án này, chúng tôi sẽ cần:

-Bộ ga vải

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz mô-đun cho Arduino (máy thu và máy phát)

-Phiên bảng

-Thẻ SD

-Quản lý điện cực

-5V 1A Bảng điều khiển năng lượng mặt trời 2x

-Arduino Uno giao diện lá chắn

-Một số dây buộc nylon

-Bộ đếm

- Màn hình LCD

-Breadboard

- Pin i-ion (Tôi đã sử dụng pin Sanyo 3.7V 2250mAh)

- Hộp nối nhựa chống nước

-Một số dây

Đối với trạm thời tiết, bạn sẽ cần:

-Ống thép dài 3,4m hoặc bạn cũng có thể sử dụng thép hình.

-dây dây (khoảng 4m)

-kẹp dây 8x

-Khóa kim quay bằng thép không gỉ 2x

-thanh thépfi10 (khoảng 50cm)

-Steel nâng mắt đai ốc 4x

Bạn cũng sẽ cần một số công cụ:

-giàn sắt

-đoạn tua vít

-kính

-máy khoan

-máy hàn

-máy xay góc

-bàn chải dây

Bước 3: Tóm tắt

Như tôi đã nói Bản có thể hướng dẫn này là bản nâng cấp của Bản có thể hướng dẫn trước đây của tôi về trạm thời tiết.

Vì vậy, nếu bạn muốn biết cách lắp ráp bộ trạm thời tiết cần thiết cho dự án này, bạn có thể xem tại đây:

Cách lắp ráp bộ công cụ trạm thời tiết

Ngoài ra, hãy xem hướng dẫn trước đây của tôi về trạm thời tiết này.

Trạm thời tiết có ghi dữ liệu

Bước 4: Giải pháp gắn trạm thời tiết

Với trạm thời tiết, câu hỏi đặt ra là làm thế nào để làm cho giá đỡ chịu được các tác nhân bên ngoài.

Tôi cần phải làm một số dự phòng về các loại và chỉ định của trạm thời tiết. Sau một số lần thử lại, tôi quyết định làm giá đỡ bằng ống stell dài 3m. Người ta khuyên rằng máy đo gió ở điểm cao nhất khoảng 10m (33ft), nhưng vì tôi có bộ trạm thời tiết là Tất cả trong một nên tôi chọn độ cao được đề xuất - khoảng 3m (10ft).

Điều chính mà tôi cần xem xét là, giá đỡ này phải được mô-đun hóa và dễ lắp ráp và tháo rời để có thể mang nó đến một vị trí khác.

Cuộc họp:

1. Tôi bắt đầu với ống thép fi18 dài 3,4m (11,15ft). Đầu tiên, tôi cần loại bỏ rỉ sét khỏi đường ống, vì vậy tôi đã phủ nó bằng axit tẩy rỉ sét.
2. Sau 2 đến 3 giờ khi axit đã hoàn thành, tôi bắt đầu hàn mọi thứ lại với nhau. Đầu tiên tôi hàn đai ốc mắt nâng ở hai bên đối diện của ống thép. Tôi đặt nó ở độ cao 2m so với mặt đất, nó cũng có thể được đặt cao hơn, nhưng không được thấp hơn vì khi đó phần trên sẽ mất ổn định.
3. Sau đó, tôi cần làm hai "neo", mỗi bên một cái. Để làm được điều đó, tôi lấy hai thanh thép fi12 50cm (1,64ft). Trên đầu mỗi thanh, tôi hàn một đai ốc mắt nâng và một tấm thép nhỏ để bạn có thể giẫm lên hoặc dùng búa đập xuống đất. Điều này có thể được xem trên hình ảnh (napiš na kiri sliki)
4. Tôi cần kết nối các "neo" với mắt nâng ở cả hai bên của giá đỡ, vì tôi đã sử dụng dây thừng. Đầu tiên, tôi sử dụng hai đoạn dây dài khoảng 1,7m (5,57ft), một bên được gắn trực tiếp vào đai ốc nâng bằng kẹp dây và bên kia được gắn với kim vặn bằng thép không gỉ. Thép không gỉ Turnbuckles được sử dụng để thắt chặt dây điện.
5. Để lắp hộp nối nhựa vào chân đế I Tay cầm in 3D. Có thể xem thêm về điều này ở bước 5
6. Cuối cùng, tôi sơn tất cả các phần thép với màu primar (hai lớp). Với màu này, sau đó bạn có thể đặt mọi màu bạn muốn.

Bước 5: Các bộ phận in 3D

Bởi vì tôi muốn giá đỡ dễ lắp ráp và tháo rời, tôi cần làm một số bộ phận in 3D. Mỗi bộ phận được in bằng nhựa PLA và do tôi thiết kế.

Bây giờ tôi cần xem bộ phận này sẽ chịu được các tác nhân bên ngoài như thế nào (nóng, lạnh, mưa…). Nếu bạn muốn các tệp STL của phần này, bạn có thể viết thư cho tôi vào mail của tôi: [email protected]

Hộp nối hộp tiếp tay bằng nhựa

Nếu bạn nhìn vào hướng dẫn trước đây của tôi, bạn có thể thấy rằng tôi đã làm tay cầm bằng một tấm thép không thực sự thực tế. Vì vậy, bây giờ tôi quyết định làm nó từ các bộ phận in 3D. Nó được làm từ năm bộ phận in 3D cho phép nhanh chóng thay thế bộ phận bị hỏng.

Với giá đỡ này, hộp nối nhựa có thể được gắn trực tiếp lên ống thép. Chiều cao của miệng có thể được tùy chọn.

Vỏ cảm biến nhiệt độ và độ ẩm

Tôi cần thiết kế nhà ở cho cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Sau khi tìm hiểu trên internet, tôi đã đưa ra kết luận cho hình dạng cuối cùng của ngôi nhà này. Tôi đã thiết kế màn hình Stevenson với giá đỡ để mọi thứ có thể được gắn vào ống thép.

Nó được làm từ 10 phần. Đế chính với hai phần và "nắp" đi lên trên cùng để mọi thứ được bịt kín, không cho nước tràn vào.

Mọi thứ đều được in bằng dây tóc PLA.

Bước 6: Bộ thu dữ liệu trong nhà

Nâng cấp chính của dự án này là truyền dữ liệu không dây. Vì vậy, tôi cũng cần phải làm bộ thu dữ liệu trong nhà.

Đối với điều đó, tôi đã sử dụng bộ thu 430 MHz cho Arduino. Tôi đã nâng cấp nó với ăng-ten 17cm (6,7 inch). Sau đó, tôi cần kiểm tra phạm vi của mô-đun này. Thử nghiệm đầu tiên được thực hiện trong nhà để tôi xem các bức tường ảnh hưởng như thế nào đến phạm vi tín hiệu và điều này ảnh hưởng như thế nào đến sự gián đoạn tín hiệu. Thử nghiệm thứ hai đã được thực hiện bên ngoài. Phạm vi hơn 10m (33 feet) là quá đủ cho bộ thu trong nhà của tôi.

Các bộ phận của máy thu:

• Arduino Nano
• Mô-đun thu Arduino 430 MHz
• Mô-đun RTC
• Màn hình LCD
• và một số kết nối

Như trên hình, bộ thu này có thể hiển thị nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời, ngày giờ trong ngày.

Bước 7: Kiểm tra

Trước khi lắp ráp mọi thứ, tôi phải thực hiện một số bài kiểm tra.

Lúc đầu, tôi phải thử nghiệm mô-đun truyền và nhận cho Arduino. Tôi phải tìm mã thích hợp và sau đó tôi phải điều chỉnh nó để nó tương ứng với nhu cầu của dự án. Đầu tiên, tôi đã thử với ví dụ đơn giản, tôi gửi một từ từ người phát đến người nhận. Khi điều này được hoàn thành thành công, tôi tiếp tục gửi thêm dữ liệu.

Sau đó, tôi đã phải kiểm tra phạm vi của hai mô-đun này. Đầu tiên, tôi đã thử mà không có ăng-ten nhưng nó không có phạm vi xa như vậy, khoảng 4 mét (13 feet). Sau đó, các ăng-ten đã được thêm vào. Sau một số lần đặt trước, tôi đã xem qua một số thông tin, vì vậy tôi quyết định rằng chiều dài của ăng-ten sẽ là 17cm (6,7 inch). Sau đó, tôi thực hiện hai bài kiểm tra, một trong nhà và một bên ngoài, để tôi thấy môi trường xung quanh khác nhau ảnh hưởng đến tín hiệu như thế nào.

Ở lần thử nghiệm cuối cùng, máy phát được đặt ở ngoài trời và máy thu được đặt trong nhà. Với điều này, tôi đã kiểm tra xem tôi có thực sự có thể làm bộ thu trong nhà hay không. Lúc đầu, có một số vấn đề với sự gián đoạn trong tín hiệu, vì giá trị nhận được không giống như giá trị được truyền đi. Điều đó đã được giải quyết với ăng-ten mới, tôi đã mua ăng-ten "nguyên bản" cho mô-đun 433 Mhz trên ebay.

Mô-đun này tốt vì nó rất rẻ và dễ sử dụng, nhưng nó chỉ hữu ích cho phạm vi nhỏ vì tín hiệu bị gián đoạn.

Bạn có thể đọc thêm về thử nghiệm trong tài liệu hướng dẫn trước đây của tôi - Trạm Thời tiết Có Ghi dữ liệu

Bước 8: Kết luận

Việc xây dựng một dự án như vậy từ ý tưởng đến sản phẩm cuối cùng có thể thực sự thú vị nhưng cũng đầy thử thách. Bạn cần phải dành thời gian và cân nhắc về các tùy chọn numerus cho điều của dự án này. Vì vậy, nếu chúng tôi xem xét toàn bộ dự án này, bạn cần rất nhiều thời gian để thực sự thực hiện nó như bạn muốn.

Nhưng những dự án như thế này thực sự là cơ hội tốt để nâng cao kiến thức của bạn về thiết kế và điện tử.

Nó cũng bao gồm rất nhiều lĩnh vực tehnical khác như mô hình 3D, in 3D, hàn. Vì vậy, bạn không chỉ có được cái nhìn của một khu vực tehnical mà bạn sẽ có được cái nhìn thoáng qua về cách các khu vực tehnical đan xen vào nhau trong các dự án như vậy.

Dự án này được thiết kế theo cách mà tất cả những ai có kỹ năng cơ bản về điện tử, hàn, mài, nung đều có thể thực hiện được. Nhưng thành phần chính của dự án như thế này là thời gian.