Arduino上的气象站,从A到Z。第4部分

待续。 上一部分
目录:



舷外传感器。 铁


我们必须立即承认,窗口(远程)传感器的第一个版本在供电和能耗方面都并非完全成功。 正如我已经写过的,我手头只有5 V的Arduino Pro Mini模块。我使用了镍氢电池。


尽管事实上我也连接了太阳能电池,但整个结构可以独立工作约25天。 不利的是,电池容量受冬季结束时街上低温(通常为负)的影响。


为了使一切都更长久地工作,请进行以下替换:


  • 以3.3V的价格购买Arduino Pro Mini
  • 使用2个Panasonic NCR18650A 3.7V锂离子电池。 在3100mAh时约为14美元。 您可以尝试CR123,CR123A电池。 请记住,9V电池(例如Krona)是不良电源。

要记住的主要事情是您的电池可以在街上工作,即 在负温度下,这会减慢其内部发生的化学过程,从而大大降低其容量。


DHT22传感器也可以在3.3 V电压下工作,这就是方法。


上述排列将不需要其他组件的变更或替换。


营养学


我最初用了4个。 Ni-MH电池与第3个抽头串联连接,因此我们得到两个电源电压:DHT22传感器为4.8 V,其他所有电压为3.6V。 我没有使用降压(更确切地说是破坏能量)或升压电子电路,仅使用了对环境友好的电压和电流。


营养学


太阳能电池板的连接如图所示。 太阳能电池板1.6W 5.5V 266mA的价格为6.64美元。


电路中使用了肖特基1N914型二极管和50-100μF的电解电容器。



引脚和连接


让我们开始组装。


温湿度传感器DHT22


DHT22


用于连接温度和湿度传感器DHT22的引脚:


DHT22正面从左到右Arduino Pro迷你版注意事项
Vcc3.3-5伏建议5V,更好的外部电源
SDAD2在草图中是DHTPIN
数控未连接
地线地线

(可选)您可以通过10K电阻将SDA连接(拧紧)到VCC。


初始化:


 #define DHTPIN 2 //   D2 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); 

为了保护传感器免受阳光直射,我用罐子做了一个外壳,并用反射性金属化胶带粘贴在其上。


nRF24L01 +


nRF24L01 +


nRF24L01 +无线电模块的引脚排列(查看芯片所在板的顶部,而引脚则位于底部):


(2)3.3伏(4)南航(6)MOSI(8)IRQ
(1)地(3)CE(5)SCK(7)MISO

NRF24L01 +连接


Arduino Pro迷你版nRF24L01 +注意事项
3.3伏VCC(2)更好的外部电源
针脚D8CE(3)芯片启用
SS针D10南航(4)芯片选择
SCK针D13SCK(5)SPI时钟输入
MOSI引脚D11SDI(6)SPI数据输入
MISO针脚D12SDO(7)SPI数据输出
IRQ 8中断输出未连接
地线接地(1)

初始化:


 NRF24 nrf24(8, 10); 

根据论坛的建议,立即将一个小容量(10μF)的电解电容器焊接到电源端子nRF24L01 +上。


我有一个带有外部附加天线的无线电模块,它可以可靠地“突破”两堵墙。


电压表


外部传感器具有用于测量电池供电电压的电压表。 Scott Daniels在2012年的“秘密Arduino电压表-测量电池电压”中描述了该测量技术。


从模拟引脚A1读取数据。



我有100 kOhm和10 kOhm的分压电阻器(您的额定值可能略有不同,您需要使用欧姆表精确测量它们)。


 const float r1 = 100400; // 100KOm const float r2 = 9960; // 10KOm 

必须按照Scott Daniels的说明分别校准以下常数。 使用单独的shemka和草图


我们测量两个Vcc值:使用电压表(在AREF或5V引脚上)的实际Vcc和使用我们的功能的Vcc。 然后,我们用新的常量替换常量( 1.1 * 1023.0 * 1000 ):


 scale_constant = internal1.1Ref * 1023 * 1000 

其中internal1.1Ref = 1.1 * Vcc1 ( ) / Vcc2 ( )


在哪里


  • Vcc1-用电压表手动测量的Vcc值
  • Vcc2-使用我们的函数确定的Vcc值

该参考值对于特定的 AVR芯片将是单独的,并且将取决于温度波动。


结果,我得到了以下值:


 const float typVbg = 1.082; //    1.0 — 1.2  

由于我们的可充电电池将在黑暗中放电并由太阳能电池充电,因此供电电压图将呈锯齿状,在阴天时会“沉降”:


图表


该图是真实的,是从项目的Web面截取的。


组装方式


为了将块整体组装起来,我再次使用了面包板进行焊接。
我焊接时,凭直觉进行了连接,无需进行预接线,所以我没有电路。


这是发生了什么事。


组装方式

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN425963/


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