Laika stacija ar mikrokontrolleri Atmega328P-PU: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Nesen es apguvu bezmaksas tiešsaistes kursu ar edx (Hārvarda universitāte un MIT 2012. gadā dibināja, edX ir tiešsaistes mācību galamērķis un MOOC nodrošinātājs, kas piedāvā augstas kvalitātes kursus no pasaules labākajām universitātēm un iestādēm, lai mācītos visur), ar nosaukumu: Piemājas meteoroloģija: laika zinātne, un tā bija ļoti informatīva, un es iesaku to visiem cilvēkiem, kurus interesē amatieru meteoroloģija, pirmajā vai otrajā lekcijā profesors Džons Edvards Huts- instruktors- ieteica iegādāties laika staciju, kas varētu izmērīt ģeogrāfiskās atrašanās vietas augstumu un barometrisko gaisa spiedienu, es domāju, ka tā vietā, lai iegādātos barometru vai meteoroloģisko staciju, vislabākā ideja bija izveidot vienu ar lētākajām sastāvdaļām, kas pieejamas man apkārt un manā atkritumu kastē, un es meklēju tīmeklī, un es atradu daži projekti, daži instrukciju vietnē, mana problēma bija izmantot kailu mikrokontrolleri, nevis Arduino vai Raspberry pi, kas bija un ir dārgāki, AtmegaP-PU cena, Arduino Uno un Reaspberry Pi zero- lētākais Pi- ir: 4 USD, 12 USD un 21 USD, tāpēc AtmegaP-PU ir lētākais. Šajā projektā izmantotie sensori ir DHT22 (digitālais temperatūras un mitruma mērīšanas sensors), kas ir gandrīz 8 USD - tas ir precīzāk nekā DHT11 sensors, kā arī esmu izmantojis BMP180 temperatūras barometrisko spiedienu, augstuma moduļa sensoru, kas ir 6 USD un esmu izmantojis Nokia 5110 LCD displeja moduļa zaļo fona apgaismojumu ar PCB adapteri Arduino, kas ir tikai 5 ASV dolāri, tāpēc ar 23 ASV dolāru budžetu un dažiem vadiem un citām detaļām no manas atkritumu kastes es varētu izveidot šo fantastisko laika staciju, kas Es jums paskaidrošu turpmākajos punktos.

1. darbība: 1. SOLIS: Dizaina un shēmas shēma

Tā kā mans mērķis bija mērīt temperatūru un relatīvo mitrumu, barometrisko spiedienu un augstumu, tāpēc man jālieto sensori DHT22 un BMP180, es izmantoju DHT22 temperatūras un relatīvā mitruma mērīšanai un BMP180 barometra spiedienam un augstumam, lai gan BMP180 varētu arī izmērīt temperatūru, bet ar DHT22 izmērītā temperatūra ir precīzāka nekā BMP180 sensors. un Nokia 5110, lai parādītu izmērītās vērtības un, kā es paskaidroju ievadā, Atmega328P-PU kā mikrokontrolleris, jūs varat redzēt sistēmas dizainu un shēmas shēmu iepriekš attēlā.

2. darbība: 2. SOLIS: Nepieciešamie rīki

Nepieciešamie rīki ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos, un tie ir šādi:

1- Mehāniskie instrumenti:

1-1- rokas zāģis

1-2- mazs urbis

1-3- griezējs

1-4 vadu noņēmējs

1-5 skrūvgriezis

1-6 lodāmurs

2-elektronikas rīki:

2-1 multimetrs

2-2 barošanas avots, skatiet manu pamācību, kā izveidot mazu:

2-3 maizes dēlis

2-4-Arduino Uno

3. darbība: 3. darbība: nepieciešamās sastāvdaļas un materiāls

1-mehāniskais materiāls:

1-1 korpuss šajā projektā esmu izmantojis iepriekš parādīto gadījumu, ko izveidoju saviem iepriekšējiem projektiem (lūdzu, skatiet:

2-elektroniskie komponenti:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- Grafiskais LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3–16 MHz kristāla + 20pF kondensatori:

2-4- BMP180 barometriskā spiediena, temperatūras un augstuma sensors: https://www.amazon.com/JBtek-Barometric- Pressure-T…

2-5- DHT22/AM2302 digitālais temperatūras un mitruma sensors:

2-6- Jumper stieple:

2-7- Uzlādējams 9 voltu akumulators:

2-8-LM317 lineārais regulators ar mainīgu izejas spriegumu:

4. darbība: 4. darbība: ATMEGA328P-PU programmēšana

Pirmkārt, ir jāraksta Arduino skice, es esmu tos izmantojis dažādās vietnēs un pārveidojis to ar savu projektu, lai jūs varētu to lejupielādēt, ja vēlaties to izmantot, attiecīgajām bibliotēkām varat izmantot attiecīgās vietnes, jo īpaši github.com, Dažas bibliotēku adreses ir šādas:

Nokia 5110:

BMP180:

Otrkārt, iepriekšminētā programma ir jāaugšupielādē ATMEGA328P-PU, ja šis mikrokontrolleris tiek pirkts ar sāknēšanas ielādētāju, tajā nav jāielādē sāknēšanas ielādētāja programma, bet, ja ATMEGAP-PU mikrokontrolleris nav ielādēts ar sāknēšanas ielādētāju, dariet to savlaicīgi, šādai procedūrai ir daudz pamācību, kuras varat izmantot, varat izmantot arī Arduino vietni: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb… un tādus pamācības kā: https:// www.instructables.com/id/burn-atmega328…

Treškārt, pēc tam, kad esat pabeidzis augšupielādes ielādēšanu ATMEGA328P-PU, jums jāsāk augšupielādēt galveno skici mikrokontrollerī, metode ir uzrakstīta Arduino vietnē, kā minēts iepriekš, jums jāizmanto 16 Mhz kristāls, kā parādīts attēlā vietne, mana shēma ir parādīta iepriekš.

5. darbība: 5. darbība: projekta izveidošana

Lai izveidotu projektu, jums ir jāpārbauda ķēde uz maizes dēļa, tāpēc izmantojiet maizes dēli un džemperu vadus, kā parādīts attēlā, un pārbaudiet projektu, lai redzētu displeju, ja redzat, ko vēlaties izmērīt NOKIA 5110 displejs, tad ir īstais laiks, lai sekotu pārējai laika stacijas izgatavošanas procedūrai, ja nē, jums ir jāizprot problēma, kas ir programmatūra vai aparatūra, parasti tas ir saistīts ar nepareiziem vai nepareiziem savienojuma vadu savienojumiem, pēc iespējas tuvāk sekojiet shēmai.

Nākamais solis ir izveidot projektu, tāpēc, lai izveidotu pastāvīgu savienojumu ar mikrokontrolleru, jums jāizmanto IC ligzda un jāpielodē pie neliela gab. dēlis un divi sietiņu galvenes gabali, kā parādīts iepriekš redzamajos fotoattēlos, pateicoties daudzajām IC ligzdas tapām, kas ir 28 un tapu galviņu beigas, kas ir 14+14, tāpēc jums ir jālodē 56 lodmetāli, un jums ir jāpārbauda visi šie lodējumi punktus par pareizu savienojamību un blakus esošo punktu nesavienojamību, pirms pārliecināties par šī gabala pareizu darbību, nesāciet to izmantot mikrokontrollera ievietošanai. ja viss iet labi, tagad jums vajadzētu turpināt savienot nākamās daļas.

Vēl viena svarīga lieta, kas jāņem vērā, ir fakts, ka sastāvdaļu darbībai ir nepieciešams 5 V spriegums, bet NOKIA 5110 displeja aizmugurējam apgaismojumam ir nepieciešams 3,3 V, ja izmantojat 5 V apgaismojumam, tas var slikti ietekmēt displeja kalpošanas laiku, tāpēc esmu izmantojis divus LM317 lineāros regulatorus ar mainīgu izejas spriegumu, un vienu esmu noregulējis 5V izejai, bet otru - 3,3 V izejai, patiesībā es pats esmu izgatavojis 5V izeju un nopircis otru ar 3,3V izeju. Tagad ir pienācis laiks komponentu piestiprināšanai pie korpusa, jūs varat redzēt fotoattēlus, DHT22 sensors ir jānostiprina tā, lai tā ieejas virsma būtu ārpus korpusa, lai sajustu temperatūru un relatīvo mitrumu, bet BMP180 barometra spiediens, Temperatūras un augstuma sensors var būt korpusa iekšpusē, bet uz korpusa ir jāizurbj pietiekami daudz caurumu, lai tas nonāktu saskarē ar ārējo gaisu, kā redzams iepriekš redzamajos fotoattēlos. Vēl viens svarīgs punkts ir nodrošināt nelielu perf. plāksni, ko jūs varētu redzēt fotoattēlos, un izveidojiet divas rindas sieviešu tapu galvenes: vienu zemējuma vai negatīviem savienojumiem un vienu pozitīvām 5 V izejām.

Tagad ir pienācis laiks komponentu un mezglu savienošanai, pievienojiet visus vadus saskaņā ar shēmu un pārliecinieties, ka nekas netiek atstāts, pretējā gadījumā radīsies problēmas ar gala rezultātu.