ხაზგარეშე ამინდის სადგური არდუინო: 18 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Შემაჯამებელი

რამდენჯერმე როდესაც ვიყიდე თერმომეტრი, დავინახე, რომ თითქმის ყოველთვის არის განსხვავებები ღირებულებებში. ჩემი ამოცანა იყო დაიცვას ტემპერატურა და ტენიანობა ჩემი ბავშვის ოთახში. ასევე იყო საკითხი თერმომეტრებზე 2-3 მეტრის დიაპაზონის მნიშვნელობების წაკითხვისას და მე მჭირდებოდა ადგომა ტემპერატურის მნიშვნელობის სანახავად, პრობლემა, რომელიც ყველაზე მეტად თერმომეტრებთან მაქვს არის შუქი. სხვა პრობლემა ის იყო, რომ მე ვერ ვხედავ ტემპერატურის მნიშვნელობას, რადგან ის შუქის გარეშეა ენერგიის დაზოგვის მიზნით. მე არ მინდა ენერგიის დაზოგვა, მე მხოლოდ ენერგიის შენახვა მჭირდება რამდენიმე საათის განმავლობაში, რათა ეს მოწყობილობა იმუშაოს, თუ ძირითადი ენერგიის ხაზი გათიშულია.

ასე რომ, მე მომივიდა იდეა:

- ტემპერატურის მნიშვნელობის შესაცვლელად თერმომეტრის შესაქმნელად.

- რაც შეიძლება იყოს განათებითა და ფერებით.- ყველა იმ ნივთიერების გაერთიანება, რაც აქვს რეგულარულ თერმომეტრებს: (RTC, ბატარეა, Min Max t და ა.შ.)- და აქვს დამატებითი ფუნქციები, როგორიცაა სეზონები და არდადეგები

ასე რომ, მე დავიწყე პროექტი 1 წლამდე. პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი რამდენიმე თვე დამჭირდა. მე შევქმენი პროგრამული უზრუნველყოფის რამდენიმე ვერსია და ბოლო 2 კვირაა დავასრულებ პროექტს.

ინფორმაცია პროგრამული უზრუნველყოფის შესახებ

არდუინოს კოდი და ბიბლიოთეკები:

კოდი ასევე ატვირთულია კოდის საფეხურზე.

https://github.com/stlevkov/KT2_144

https://github.com/stlevkov/Arduino-Libraries

მოწყობილობის მახასიათებლები

• ჩატვირთვის გვერდი - აჩვენებს firmware– ის ბოლო ატვირთვის თარიღს და დროს.
• საწყისი გვერდი - ნაჩვენებია დრო, თარიღი, ბატარეის ხატი, ტემპერატურის ხატი, ტემპერატურის მნიშვნელობა, ტენიანობის მნიშვნელობა, Tmax, Tmin, სეზონები, არდადეგები, USB ინდიკატორი როდესაც ჩართულია.
• მენიუს გვერდი - Temp, Clock, Battery, About, Back მენიუებით
• ტემპერატურის გვერდი - იძლევა DHT სენსორის დაკალიბრების საშუალებას
• საათის გვერდი - საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ დრო და თარიღი
• ბატარეის გვერდი - აჩვენებს ბატარეის ინფორმაციას, % პროცენტს, mV ძაბვას, დატენვის სტატუსს
• გვერდის შესახებ - აჩვენებს ინფორმაციას ავტორისთვის
• უკან ფუნქცია მენიუდან გასასვლელად
• გამჭვირვალე პანელები
• RTC ხანგრძლივი სიცოცხლე
• ლითიუმის ბატარეა - hours 9 საათამდე (450mAh)
• დაბალი ბატარეის მაჩვენებელი - აჩვენებს ხატს წითლად ~ დარჩენილი 5 წთ.
• სხვადასხვა ფერის - დაბალი, საშუალო, მაღალი ტემპერატურა
• დღესასწაულების და სეზონების შეტყობინებები
• პროგრამირებადი ბუდე - უკანა მხარეს
• მომხმარებლის ინტერფეისი - მბრუნავი კოდირების გამოყენებით

დაფის უკანა მხარე არ იქნება დაფარული, რადგან მინდა, რომ ბავშვმა დაინახოს და შეეხოს დაფას, ხოლო მოწყობილობა ჩართული არ არის. თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ რაიმე სახის საფარი დაფის უკანა მხარეს.

ნაბიჯი 1: დახაზეთ მოწყობილობა, დახაზეთ საწყისი იდეა

გადაწყვიტეთ რა უნდა გქონდეთ - რამდენი გვერდი, მენიუ, როგორ შევცვალოთ მენიუ და გვერდი.

თუ თქვენ გაქვთ სხვა იდეები, შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი arduino კოდით.

გადაწყვიტეთ რა ფორმა გსურთ და რისი გაკეთებაც ადვილია. მე პირველად ვირჩევ 3D ბეჭდვას, მაგრამ ამის შემდეგ გადავწყვიტე გამოვიყენო მარტივი მასალა.

იდეა არის გამჭვირვალე კედლები ზედა და ქვედა ნაწილში, ასევე შეგიძლიათ შექმნათ უფრო ლამაზი ყუთი.

ასე რომ, ყუთის ძირითადი ნაწილებია:

1. წინა - ჩვენებისა და მბრუნავი კოდირებით
2. მარჯვნივ - RTC მოდულით
3. მარცხნივ - DHT მოდულთან ერთად
4. უკან - დაფის მოპირდაპირე მხარეს
5. ზედა - გამჭვირვალე 3.7 ვ ბატარეით და ჩართვის/გამორთვის სლაიდების გადამრთველით
6. ქვედა - გამჭვირვალე

ნაბიჯი 2: შეარჩიეთ სწორი კომპონენტები

1. TP4056 მიკრო USB დამტენი 5V 1A 18650 ლითიუმის ბატარეის დატენვის დაფა - Ebay
2. 1.44 "128x128 SPI სრული ფერი 65K TFT LCD ჩვენების მოდული ST7735 - Ebay
3. KY -040 მბრუნავი კოდირების მოდული Arduino– სთვის - Ebay
4. DHT22 AM2302 ციფრული ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორი - Ebay
5. Tiny RTC I2C მოდულები 24C32 მეხსიერება DS1307 რეალურ დროში საათი RTC მოდულის დაფა - Ebay
6. Pro Micro Controller Board ATmega328P 16MHz Arduino Pro Mini Module - Ebay
7. 3.7V 450mAh Lipo დატენვის ბატარეა - Ebay

8. 6 ქინძისთავები 2 პოზიცია DPDT ჩართული/ჩართული მინი სლაიდების გადამრთველი - Ebay

9. CR2032 CR 2032 3V ღილაკის უჯრედის მონეტის ბატარეა - Ebay
10. 10x22 სმ შედუღების პროტოტიპი სპილენძის PCB დაფა ცალმხრივი უნივერსალური - Ebay
11. მამრობითი და მდედრობითი 40pin 2.54 მმ სათაურის ბუდე ერთჯერადი სტრიპტი - Ebay

ნაბიჯი 3: მოამზადეთ გაყვანილობის დიაგრამა

დიაგრამა გვიჩვენებს მსგავსი სენსორების კავშირს, ხოლო ეკრანი თითქმის იგივეა.

პინის სწორი გამოყენებისათვის იხილეთ Arduino კოდი კოდის ნაბიჯში.

ჩამოტვირთეთ fritzing ფაილი უფრო დეტალურად pinout– ის შესახებ. გადაიტანეთ დიაგრამაზე არსებული წერტილები მოდულების ზუსტი ქინძისთავების სანახავად.

ნაბიჯი 4: დაწყებამდე დამატებითი ინფორმაცია - ენერგიის მოხმარება

პროექტი იყენებს 450 mAh ბატარეას, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ უფრო დიდი. უბრალოდ გადახედეთ ენერგიის მოხმარებას, რათა აირჩიოთ და გამოთვალოთ სწორი ბატარეა კონკრეტული საათების გამოყენებისთვის. 450 mAh გამოყენებისას მოწყობილობას შეუძლია დაახ. 9 საათი.

უსაქმურ რეჟიმში, მოწყობილობა მუშაობს 0.102A– ით - ენერგიის დაზოგვის ოპტიმიზაცია აქ არ კეთდება

ღილაკზე დაჭერისას გამოიყენება მაღალი დენი და ის არის დაახლოებით 0.177A.

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ ეკრანი

ეკრანი იყენებს SPI– ს დასაკავშირებლად.

არის ადაფრუტის ბიბლიოთეკა ამ დრაივერისთვის ST7735.

ნაბიჯი 6: შეაერთეთ RTC მოდული

შექმენით PCB მოდიფიკაცია CR2032 ბატარეის გამოსაყენებლად.

• ამოიღეთ D1
• ამოიღეთ R4
• ამოიღეთ R5
• ამოიღეთ R6
• მოკლე R6

მეტი ინფორმაცია ამ მოდიფიკაციის შესახებ იხილეთ აქ.

ნაბიჯი 7: მიამაგრეთ წინა კედელი ჩვენებით, RTC, ბატარეით, მბრუნავი კოდირებით

თუ გსურთ მოწყობილობის ჩატვირთვა, უბრალოდ ატვირთეთ კოდი კოდის საფეხურიდან და მიყევით სხვა ნაბიჯებს ახალი ნაწილების შეცვლისა და მიმაგრების დროს.

ნაბიჯი 8: მოამზადეთ გამჭვირვალე კედლები

ვიყენებ 3 მმ პლექსს. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მსგავსი გამჭვირვალე მასალა. მე მხოლოდ ერთს ვიყენებ ქვედა მხარისთვის.

ნაბიჯი 9: შექმენით მარჯვენა კედელი

შექმენით მარჯვენა კედელი. გამოიყენეთ CR2032 ზომა ხვრელისთვის.

ნაბიჯი 10: შექმენით მარცხენა მხარეს კედელი

შექმენით მარცხენა კედელი. გამოიყენეთ DHT მოდულის ზომა ხვრელისთვის.

ნაბიჯი 11: შექმენით სოკეტი უნივერსალური დაფით და რელსებით, შეაერთეთ RTC, კოდირება, ჩვენება და ჩვენება

შეაერთეთ და შეაერთეთ ყველა ქინძისთავები მავთულის დიაგრამის შემდეგ. Arduino Mini– ს დასაყენებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino UNO ცარიელი ესკიზით. საჭირო ქინძისთავები:

• VCC 5V
• GND
• RX
• TX
• გადატვირთვა

ნუ დაგავიწყდებათ, რომ გათიშოთ ბატარეა 3.7V ამ ნაბიჯებიდან, თუ ნაწილებს დაამთავრებთ ესკიზს.

ნაბიჯი 12: ჩართეთ სანამ გაგრძელდება

ამ ეტაპზე თქვენ შეძლებთ მოწყობილობის ჩართვას და ყველა ფუნქციის გამოყენებას.

გამოიყენეთ ვიდეოს გადახედვა, რომ ნახოთ რა იყო პროგრამული უზრუნველყოფა 1.1 ვერსიაზე. ასევე არის github ბმული შემაჯამებელ ეტაპზე უახლესი განახლების სანახავად.

ჩართეთ მოწყობილობა, სანამ გააგრძელებთ სხვა საფეხურებს ზედა საფარის დახურვამდე, დარწმუნდით, რომ ის ნორმალურად მუშაობს.

ნაბიჯი 13: დაამატეთ TP4056 და ბატარეა, შეაერთეთ სლაიდების გადამრთველი, დაამატეთ დამტენის მავთული პინ 5 -ზე, შეაერთეთ უკანა პროგრამირებადი ბუდე

ყოველი შედუღების შემდეგ, შეამოწმეთ სისტემა, სანამ გააგრძელებთ, დარწმუნდით, რომ ნაწილები კარგად მუშაობს.

ნაბიჯი 14: შექმენით ზედა საფარი

მე ვიყენებ 0.5 მმ პლექსის ფურცელს დენის ბანკის ყუთიდან.

ნაბიჯი 15: კოდი

გამოიყენეთ პარამეტრები init განყოფილებაში თქვენი პარამეტრების დასადგენად.

არდადეგებისთვის ვიყენებ ბულგარულს. მასივის რედაქტირება შეგიძლიათ თქვენს ქვეყანაში არდადეგების გამოყენებით.

მოწყობილობა აჩვენებს 4 სეზონს, შეცვალეთ ისინი თქვენი ადგილმდებარეობის კოდში.

თუ თქვენი სენსორები განსხვავებულია, მიჰყევით ქინძისთავების განმარტებებს და შეცვალეთ ისინი კოდში. მე დავტოვე თითქმის ყველა სტრიქონის კომენტარი კოდის უკეთ გასაგებად.

გამოცდილი პლატფორმები:

• Arduino UNO
• Arduino Pro Mini

აიღეთ თქვენთვის საჭირო ბიბლიოთეკები საცავიდან, გამოიყენეთ ესკიზები, რომლებიც ესკიზშია განსაზღვრული.

ნაბიჯი 16: შეამოწმეთ მოწყობილობა საბოლოო შეხებამდე

მოწყობილობა არის სრულყოფილი, ჩემი დაკალიბრებულია -4*C, მე გამოვიყენე ჩემი Toshiba კონდიციონერი, 2 მარტივი კედლის თერმომეტრი და ორი ციფრული თერმომეტრი მისი დაკალიბრებისთვის. თუ თქვენი სენსორი გაზომავს სხვადასხვა მნიშვნელობას, ახლა შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი.

ნაბიჯი 17: ინტერფეისის გადახედვა

ნუ დაგავიწყდებათ, რომ შეცვალოთ Firmware ინფორმაცია კოდის საწყის ნაწილში, რათა აჩვენოთ თქვენი რწმუნებათა სიგელები ან დატოვეთ ის ისეთი, როგორიც არის.