نظام مراقبة الاحتباس الحراري المناخية

ابدأ الرحلة


في أحد الأيام المشمسة ، عندما وصلت إلى الجامعة ، علمت أن لدي فصل دراسي عن فصل دراسي عن الدوائر الكهربية. عرض المعلم تقديم ملاحظة توضيحية فقط "كيفية تنفيذ المشروع" أو تعلم الجانب المظلم من الهندسة وإنشاء جهاز حقيقي. وبما أنني كنت في سنتي الرابعة بالفعل ، وتذكرت أن المرة الوحيدة التي وضعت فيها مهاراتي الهندسية في الممارسة كانت في سنتي الأولى (قمت بتثبيت رف الكتب على الحائط) ، قررت "العمل مع الأقلام". بعد بعض المداولات ، اخترت موضوع "نظام التحكم في المناخ المحلي". على الأرجح تأثر الاختيار بحبي لأتمتة العمليات ، أو بحقيقة أنني نفسي شاركت في زراعة الخيار في البيوت المحمية. لكننا لن ننسحب لفترة طويلة - نبدأ.

عمليات البحث المادية


سمعت من الأصدقاء والمدرس عن منصة Arduino. بعد قراءة القليل عن Arduinka ورؤية بعض المشاريع المكتملة ، أصبحت الرغبة في إنشاء شيء خاص بي أكبر. لتنفيذ المشروع ، قررت استخدام Arduino Nano v3. التكلفة الأصلية أكثر بقليل من 20 دولارًا ، لنسخة أعطتها 10. بالطبع سيكون من الأرخص أن أطلب على Aliexpress ، لكن لم يكن لدي الوقت ولا الرغبة في الانتظار لمدة شهر كامل - أردت أن أبدأ على الفور.

لقد قررت على لوحة التحكم الدقيقة وحان الوقت لتحديد أي أجهزة الاستشعار التي أحتاجها. بعد قليل من التفكير ، قررت للمرة الأولى ألا أفعل شيئًا واسع النطاق (كما أحب أن أقول "الإيجاز هو أخت المواهب") وأن أقتصر على المكونات الرئيسية الثلاثة للمناخ المحلي في الاحتباس الحراري - درجة الحرارة والضوء ورطوبة التربة. دعونا نلقي نظرة على كل شيء بالترتيب:

  1. جهاز استشعار درجة الحرارة
    , DHT11. ( « — »).

    الصورة

    :

    1. 5V

    :

    • — 0 — 50°C ± 2°C
    • — 20 — 95% ± 5%

    :

    الصورة

    //  
    #include <dht.h>
     
    //  -
    DHT sensor = DHT();
     
    void setup()
    {
        Serial.begin(9600);
     
        //  attach     
        // .       
        sensor.attach(A1);
        //
        //          
        delay(1000);
    }
     
    void loop()
    {
        //  update     
        sensor.update();
     
        switch (sensor.getLastError())
        {
            case DHT_ERROR_OK:
                char msg[128];
                //      
                // 
                sprintf(msg, "Temperature = %dC, Humidity = %d%%", 
                        sensor.getTemperatureInt(), sensor.getHumidityInt());
                Serial.println(msg);
                break;
            case DHT_ERROR_START_FAILED_1:
                Serial.println("Error: start failed (stage 1)");
                break;
            case DHT_ERROR_START_FAILED_2:
                Serial.println("Error: start failed (stage 2)");
                break;
            case DHT_ERROR_READ_TIMEOUT:
                Serial.println("Error: read timeout");
                break;
            case DHT_ERROR_CHECKSUM_FAILURE:
                Serial.println("Error: checksum error");
                break;
        }
     
        delay(2000);
    }
    


  2. الصورة

    , LM393 . , .

    int sensorPin = A0;            //     
    unsigned int sensorValue = 0;  //   
     
    void setup()
    {
      pinMode(13, OUTPUT);
      Serial.begin(9600);        //     ( )
    }
     
    void loop()
    {
      sensorValue = analogRead(sensorPin);  //    
      if(sensorValue<500) digitalWrite(13, HIGH);   // 
      else digitalWrite(13, LOW);   // 
       
      //     
      //Serial.print(sensorValue, DEC);     //     (0-1024)
      //Serial.println("");                 //    
      //delay(500);  
    }
    


  3. الصورة

    (0 1), . . :

     Value = analogRead(A2);  //      
    


قررت على أجهزة الاستشعار. حان الوقت للتفكير في قضية جميلة. بعد أن بحثت عن موجات الإنترنت ، وجدت هذا الرجل الوسيم وقررت: سيكون kursach فيه.

الصورة

لكن منذ ذلك الحين يحتوي على فتحة للعرض ، لم يكن لدي أي خيار سوى "إضافة" إلى عرض الدورة التدريبية باستخدام الشاشة. قررت استخدام شاشة LCD 1602 سهلة الاستخدام:

الصورة

لقد فهمت كيف تعمل ، لقد وجدت مقالًا جيدًا حيث يتم وصف كل شيء بالتفصيل. لقد قمت بتوصيل جميع الدبابيس وفقًا للمثال في المقالة. الكود مرفق أيضا.

كمصدر للطاقة ، أستخدم تاج 9V. المواد قد انتهت. الشروع في تطوير.

التنمية


بمعرفة كيفية عمل كل عنصر على حدة ، ليس من الصعب تجميع كل شيء في وحدة واحدة ، وهو ما فعلته. بعد عدة ساعات من اللحام الأول ، اتضح شيء مثل هذا:

الصورة

الصورة

المستشعرات مصنوعة بشكل منفصل عن الجسم الرئيسي:

الصورة

الصورة



سأكون سعيدا بأي انتقاد.

Source: https://habr.com/ru/post/ar388837/


All Articles