Trạm thời tiết công suất cực thấp Arduino: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách xây dựng một trạm thời tiết năng lượng siêu thấp bằng cách sử dụng arduino nano, bme 280 và mô-đun radio rf433, sẽ tồn tại khoảng 1,5 đến 2 năm trên 2 LiPo 18650 và khả năng mở rộng nó thêm nhiều cảm biến hơn và một bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Bước 1: Các bộ phận

Hệ thống điều khiển:

• 1 x Arduino Pro mini (Đã tháo đèn LED nguồn và bộ điều chỉnh điện áp)
• 1 x cảm biến Bme280 (bất kỳ cảm biến nào cũng được, chỉ cần thêm một vài bit mã)
• 1 x Buck chuyển đổi (Hiệu quả nhất có thể, TÙY CHỌN)
• 1 x Diode (TÙY CHỌN)
• 2 x 18650s (bất kỳ pin nào sẽ hoạt động nếu nó nằm trong khoảng 2-5,5v)
• 1 x Breadboard
• Một số tiêu đề và cáp nam và nữ
• 1 x máy phát Rf433 (có ăng-ten)
• 1 x bảng điều khiển năng lượng mặt trời (TÙY CHỌN)
• 1 x Vỏ bọc chống thời tiết (Tôi đã sử dụng Tupperware cũ)

Người nhận:

• 1 x Arduino Pro mini (Trong trường hợp này, bất kỳ arduino nào cũng vậy)
• 1 x màn hình tinh thể lỏng
• 1 x Bộ thu Rf433 (Có ăng-ten)

Bước 2: Xây dựng nó

Nối dây mọi thứ phù hợp vào bảng điều khiển cho bộ thu, đảm bảo tạo ăng-ten theo tần số của mô-đun của bạn với một trang như trang này. Chiều dài của ăng-ten phải giống nhau đối với máy thu và máy phát.

Bước 3: Mã

Mã của máy phát được tối ưu hóa cho công suất thấp bằng cách sử dụng thư viện LowPower.h và thư viện bme280 của adafruit.

Bộ thu ở phía bên kia không có tối ưu hóa cho công suất thấp, mặc dù bạn có thể dễ dàng tự thêm nó.

Một số tùy chọn được ghi chú trong mã để tiết kiệm năng lượng nhưng nó có thể dễ dàng được bỏ ghi chú cho mục đích gỡ lỗi.

Bước 4: Kết quả

Đo dòng điện từ phía máy phát cho thấy dòng điện ngủ khoảng 11uA. Nó thực hiện điều này trong khoảng 24 giây, và sau đó truyền Nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khí quyển. Mất khoảng 350ms để làm như vậy và sử dụng khoảng 11,5 mA. Nhưng bạn có thể dễ dàng thêm các cảm biến của riêng mình và mở rộng trạm thời tiết.

Để tính toán thời gian chạy, tôi đã sử dụng máy tính tiện dụng này được nhúng từ Oregon. Việc thay thế các giá trị trong máy tính trực tuyến cho chúng ta thấy thời gian hoạt động khoảng 1,5 năm, điều này khá chấp nhận được nếu tính đến hai LiPos 1, 500mAh được trang bị. Mặt khác, với bảng điều khiển năng lượng mặt trời, thời gian chạy sẽ là không giới hạn với loại tiêu thụ này.

Sau này mình sẽ thêm ic bảo vệ pin hoặc một số mã để theo dõi pin

Tôi hy vọng bạn thấy nó hữu ích, bất kỳ câu hỏi hoặc sửa chữa vui lòng để lại chúng ở bên dưới

Bước 5: CHỈNH SỬA:

Tôi đã thay đổi mô-đun rf433 bằng bo mạch nrf24l01 và một ăng-ten, và đối với bộ thu, tôi đã thêm esp8266 và sử dụng Blynk để lấy thông tin trên điện thoại của mình, với thiết lập này, bạn có thể có nhiều đài thời tiết với một bộ thu liên lạc lại vào điện thoại của bạn. Nếu có ai muốn sơ đồ mã hoặc PCB tùy chỉnh mà tôi thiết kế, hãy nói chuyện với tôi.