Ein weiteres Smart Home in mehreren Teilen. Wetterstation aus improvisierten Materialien
Beim Durchsehen verschiedener Projekte von Wetterstationen bemerkte ich eine Tendenz. Dies ist entweder ein Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, meistens der beliebte chinesische DHT-11 oder DHT-22, für den entweder ein Umgebungslichtsensor ( Wetterstation auf Arduino mit Datenvisualisierung ) oder ein Drucksensor ( Ethernet-Wetterstation ) oder ein Kaufpreis für viele hundert Dollar ( Automatische Wetterstation auf dem Land )Da für mich persönlich eine Wetterstation ohne Messung der Windrichtung und -geschwindigkeit keine Wetterstation ist und ich nicht bereit bin, etwa 700 USD für ein Spielzeug auszugeben, wurde beschlossen, es wie ein "teuer ausgetrickst", aber nicht teuer aussehen zu lassen.
Elektronik
- Der Temperatursensor ist LM35. Enthalten mit der Fähigkeit, negative Temperaturen zu messen
- Wo ohne - ein Feuchtigkeits- und Temperatursensor DHT11
- Drucksensor - HP03SA
- Lichtsensor - LXD5516 Fotowiderstand
- Windgeschwindigkeitssensor - Normaler Hallsensor
Nun zum Messen der Windrichtung. Es gab viele Optionen, von optischen Encodern - werkseitig (teuer) oder hausgemacht in Form mehrerer LED- und Fotodiodenpaare und einer Platte mit Gray-Code (komplex und viele Komponenten) bis hin zu einem Magneten und 4-8 Reed-Schaltern (zu einfach und ungenau). Infolgedessen fiel die Wahl auf den AS5040 - einen Magnetcodierer. Da keine besondere Genauigkeit erforderlich ist, ist der Analogausgang des Encoders mit dem ADC des Mikrocontrollers verbunden.
Mikrocontroller - PIC16F88. Die Ausgabe ist RS485 an das interne Netzwerk eines Smart Homes, über das diese Artikelserie. Alle elektronischen Teile sind auf drei Platinen montiert.
Das ist alles mit Elektronik, keine Nuancen, nichts Interessantes, alles auf Datenblättern. Wir wenden uns an die Mechanik.Die Mechanik
Leider ist es nicht möglich, das Gehäuse auf einem 3D-Drucker zu drucken, und werkseitig wasserdichte Gehäuse haben für fast alle Probleme. Darüber hinaus sind Lager und alles andere Rotationskörper, was bedeutet, dass ein rundes Gehäuse die logischste Wahl ist. Ich musste mir andere Bereiche ansehen - die Wasserversorgung. Die „32“ -Kupplung für die Kanalisation und zwei Rohre für die Platzierung der Lagerbaugruppen wurden als Gehäuse verwendet. Zwei Stopfen wurden aus Messing gefertigt, in die zwei 626 Lager eingedrückt wurden.
Magnete ... Magnet für einen Geschwindigkeitssensor ist für fast jeden geeignet, aber mit einem Richtungssensor war es schwieriger. Er braucht einen runden Magneten mit Magnetisierung von Kante zu Kante,
während der Großteil der verkauften auf verschiedenen Seiten unterschiedliche Pole hat.
Es stellte sich jedoch heraus, dass sich die erforderlichen Magnete auf den Spindeln der CD / DVD-Laufwerksmotoren befinden.
Die zusammengebauten Lagerbaugruppen sehen so aus
Nach der Herstellung und Montage der Leiterplatten nehmen die Windgeschwindigkeits- und Richtungssensoren ihre endgültige Form an.
Da die Wetterstation immer noch aus improvisierten Materialien besteht, schneiden wir Tennisbälle für das Laufrad und stellen auch eine Wetterfahne aus dem her, was wir unter unsere Hände bekommen. Wir malen in einer radikal schwarzen Farbe, und es stellt sich heraus, dass.
Als Regensensor verwenden wir auch einen halben Tennisball, bei dem sich zwei Kontakte zwischen zwei Schichten Geotextil befinden.
Wir montieren, verbinden und schrauben höher
Schnittstelle
Wie gesagt (ein weiteres Smart Home in drei Teilen. Teil drei, Benutzeroberfläche ) gibt es zwei Arten von Schnittstellen. Die erste Ansicht, in der fast alle Daten vom Gerät auf dem Bildschirm angezeigt werden, sieht aus wie
Aktuelle Temperatur, Minimum, Maximum, Änderungsrichtung. Der Druck ist ähnlich. Luftfeuchtigkeit. Wind - Windrichtung und Rose. Die Zahlen werden eher zum Debuggen benötigt, sie zeigen, wie viel Zeit die Wetterfahne in welchem Sektor war. Windgeschwindigkeit, Zeit, Lichtsensorwerte (ohne Kalibrierung, was ADC gemessen hat) und Regensensor. Alle Daten und Verarbeitungen erfolgen im Mikrocontroller der Wetterstation.Der zweite Schnittstellentyp ist Widget-basiert. Es gibt weniger Daten, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck, Geschwindigkeit und Windrichtung.
Und wo ohne Android Wear - auf der Uhr
Aufgrund der Tatsache, dass einmal pro Minute alle Controller mit einem Datensatz in der Datenbank überprüft werden, stehen alle Wetterdaten zur Analyse oder grafischen Darstellung zur Verfügung
Source: https://habr.com/ru/post/de396641/
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