ამინდის სადგური Atmega328P-PU მიკროკონტროლით: 5 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

ცოტა ხნის წინ გავიარე ონლაინ უფასო კურსი edx– ით (დაარსებულია ჰარვარდის უნივერსიტეტისა და MIT– ის მიერ 2012 წელს, edX არის ონლაინ სწავლების ადგილი და MOOC პროვაიდერი, რომელიც გთავაზობთ მსოფლიოს საუკეთესო უნივერსიტეტებისა და დაწესებულებების მაღალი ხარისხის კურსებს ყველგან შემსწავლელებისთვის), სათაურით: შემოგარენის მეტეოროლოგია: ამინდის მეცნიერება და ის იყო ძალიან ინფორმატიული და ვურჩევ მას ყველა იმ ადამიანს, ვინც დაინტერესებულია სამოყვარულო მეტეოროლოგიით, პირველ ან მეორე ლექციაზე, პროფესორმა ჯონ ედუარდ ჰუტმა- ინსტრუქტორმა გირჩიათ იყიდოთ ამინდის სადგური, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია გეოგრაფიული მდებარეობისა და ჰაერის ბარომეტრული წნევის სიმაღლე, მე ვიფიქრე, რომ ბარომეტრის ან ამინდის სადგურის ყიდვის ნაცვლად, საუკეთესო იდეა იყო ჩემ გარშემო ყველაზე იაფი კომპონენტებითა და უსარგებლო ყუთში, მე ჩხრეკა ინტერნეტში და აღმოვაჩინე რამდენიმე პროექტი, ზოგიერთი ინსტრუქციის ადგილზე, ჩემი პრობლემა იყო შიშველი მიკროკონტროლის გამოყენება არა Arduino ან Raspberry pi რომლებიც უფრო ძვირი იყო და არის AtmegaP-PU ფასი, Arduino Uno და Reaspberry Pi ნულოვანი- ყველაზე იაფი Pi- ია: $ 4, $ 12 და $ 21, ასე რომ AtmegaP-PU ყველაზე იაფია. სენსორები, რომლებიც ამ პროექტში გამოვიყენე, არის DHT22 (ციფრული ტემპერატურისა და ტენიანობის გაზომვის სენსორი), რომელიც თითქმის $ 8 - ეს უფრო ზუსტია ვიდრე DHT11 სენსორი, ასევე გამოვიყენე BMP180 ტემპერატურის ბარომეტრული წნევა, სიმაღლის მოდულის სენსორი, რომელიც $ 6 და მე გამოვიყენე Nokia 5110 LCD ეკრანის მოდული მწვანე შუქნიშანი PCB ადაპტერით Arduino– სთვის, რომელიც სულ რაღაც 5 დოლარია, ამიტომ ბიუჯეტიდან 23 აშშ დოლარი და მავთულები და სხვა ნაწილები ჩემი უსარგებლო ყუთიდან შემეძლო ამ ფანტასტიკური ამინდის სადგურის გაკეთება მე ვაპირებ აგიხსნათ შემდეგ აბზაცებში.

ნაბიჯი 1: ნაბიჯი 1: დიზაინი და წრედის დიაგრამა

ვინაიდან ჩემი მიზანი იყო გაზომვა ტემპერატურა და ფარდობითი ტენიანობა და ბარომეტრული წნევა და სიმაღლე, ამიტომ სენსორები, რომლებიც უნდა გამოვიყენო, არის DHT22 და BMP180, მე ვიყენებ DHT22– ს, ტემპერატურისა და ფარდობითი ტენიანობის გაზომვისთვის და BMP180, ბარომეტრული წნევისა და სიმაღლისთვის. BMP180– ს შეუძლია ტემპერატურის გაზომვაც, მაგრამ DHT22– ით გაზომილი ტემპერატურა უფრო ზუსტია ვიდრე BMP180 სენსორი. და Nokia 5110 გაზომილი მნიშვნელობების ჩვენებისათვის და როგორც მე ავხსენი შესავალში, Atmega328P-PU როგორც მიკროკონტროლერი, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სისტემის დიზაინი და სქემის დიაგრამა ზემოთ მოცემულ ფიგურაში.

ნაბიჯი 2: ნაბიჯი 2: საჭირო ინსტრუმენტები

საჭირო ინსტრუმენტები ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფიგურებში და არის შემდეგი:

1- მექანიკური ინსტრუმენტები:

1-1- ხელის ხერხი

1-2- პატარა საბურღი

1-3- საჭრელი

1-4 მავთულის სტრიპტიზიორი

1-5 ხრახნიანი დრაივერი

1-6-soldering რკინის

2-ელექტრონიკის ინსტრუმენტები:

2-1-მულტიმეტრი

2-2 დენის წყარო, იხილეთ ჩემი ინსტრუქცია მცირე ზომის შესაქმნელად:

2-3-პურის დაფა

2-4-არდუინო უნო

ნაბიჯი 3: ნაბიჯი 3: კომპონენტები და საჭირო მასალები

1-მექანიკური მასალა:

ამ პროექტის 1-1 გარსაცმები მე გამოვიყენე ზემოთ ნაჩვენები შემთხვევა, რომელიც გავაკეთე ჩემი წინა პროექტებისთვის (გთხოვთ იხილოთ:

2-ელექტრონული კომპონენტები:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- გრაფიკული LCD 84x48-Nokia 5110:

2-3- 16 MHz კრისტალი + 20pF კონდენსატორები:

2-4- BMP180 ბარომეტრიული წნევის, ტემპერატურის და სიმაღლის სენსორი:

2-5- DHT22/AM2302 ციფრული ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორი:

2-6- მხტუნავი მავთული:

2-7- დატენვის 9 ვოლტიანი ბატარეა:

2-8-LM317 ხაზოვანი რეგულატორი ცვლადი გამომავალი ძაბვით:

ნაბიჯი 4: ნაბიჯი 4: პროგრამირება ATMEGA328P-PU

პირველ რიგში, უნდა დაიწეროს არდუინოს ესკიზი, მე გამოვიყენე ის სხვადასხვა საიტებზე და შევცვალე ჩემი პროექტით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გადმოწეროთ თუ გსურთ მისი გამოყენება, შესაბამისი ბიბლიოთეკებისათვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ შესაბამისი საიტები განსაკუთრებით github.com, ბიბლიოთეკების ზოგიერთი მისამართი ასეთია:

Nokia 5110:

BMP180:

მეორეც, ზემოაღნიშნული პროგრამა უნდა აიტვირთოს ATMEGA328P-PU– ში, თუ ეს მიკროკონტროლი ყიდულობს ჩამტვირთველს, არ არის საჭირო მასში ჩატვირთვის ჩამტვირთავი პროგრამის ატვირთვა, მაგრამ თუ ATMEGAP-PU მიკროკონტროლერი არ არის ჩატვირთვის ჩამტვირთავი, ჩვენ უნდა გააკეთე დროულად, არსებობს უამრავი ინსტრუქცია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასეთი პროცედურისთვის, ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino საიტი: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb…, და ინსტრუქციები, როგორიცაა: https:// www.instructables.com/id/burn-atmega328…

მესამე, მას შემდეგ რაც დაასრულებთ ჩატვირთვის ჩატვირთვას ATMEGA328P-PU– ში, თქვენ უნდა დაიწყოთ ძირითადი ესკიზის ატვირთვა მიკროკონტროლერში, მეთოდი ჩაწერილია არდუინოს საიტზე, როგორც ზემოთ აღინიშნა, თქვენ უნდა გამოიყენოთ 16 მჰც კრისტალი, როგორც ეს ნაჩვენებია. საიტი, ჩემი სქემა ნაჩვენებია ზემოთ.

ნაბიჯი 5: ნაბიჯი 5: პროექტის შემუშავება

პროექტის შესაქმნელად, თქვენ უნდა შეამოწმოთ წრე პურის დაფაზე, ასე რომ გამოიყენეთ პურის დაფისა და მხტუნავების მავთულები, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში და შეამოწმეთ პროექტი ეკრანის სანახავად, თუ ხედავთ რისი გაზომვა გსურთ NOKIA 5110 -ზე ჩვენება, მაშინ დროა დაიცვას ამინდის სადგურის დანარჩენი პროცედურა, თუ არა, თქვენ უნდა გაარკვიოთ პრობლემა, რომელიც არის პროგრამული უზრუნველყოფა ან აპარატურა, როგორც წესი, ეს არის მხტუნავების მავთულის ცუდი ან არასწორი კავშირის გამო., დაიცავით წრიული დიაგრამა რაც შეიძლება ახლოს.

შემდეგი ნაბიჯი არის პროექტის შექმნა, ასე რომ, მიკროკონტროლერთან მუდმივი კავშირისთვის, თქვენ უნდა გამოიყენოთ IC სოკეტი და შეაერთეთ იგი პერფის პატარა ნაჭერზე. დაფა და ორი ცალი ქინძისთავის სათაური, როგორც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფოტოებში, მრავალი IC სოკეტის ქინძისთავის გამო, რომლებიც 28 -ია და პინების სათაურების ბოლო 14+14, ასე რომ თქვენ უნდა შეაერთოთ 56 ჯოხი და უნდა გამოსცადოთ ყველა ის გამწოვი წერტილები სწორი კავშირისთვის და მიმდებარე პუნქტების დაუკავშირებლობისთვის, სანამ დარწმუნებული იქნებით ამ ნაწილის სწორად ფუნქციონირებაში, ნუ დაიწყებთ მის გამოყენებას მიკროკონტროლის ჩასადებად. თუ ყველაფერი კარგად მიდის, ახლა თქვენ უნდა გააგრძელოთ შემდეგი ნაწილების მიერთება.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი საკითხია ის ფაქტი, რომ კომპონენტებს სჭირდებათ 5V მუშაობისთვის, მაგრამ NOKIA 5110 ეკრანის უკანა შუქს სჭირდება 3.3 V, თუ თქვენ იყენებთ 5 V- ს უკანა განათებისთვის, ეს შეიძლება ცუდად იმოქმედოს ეკრანის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე, მე გამოვიყენე ორი LM317 ხაზოვანი რეგულატორი ცვლადი გამომავალი ძაბვით, და მე შევცვალე ერთი 5V გამომავალი და მეორე 3.3 V გამომავალი, ფაქტობრივად მე თვითონ გავაკეთე ერთი 5V გამომავალი და ვიყიდე მეორე 3.3V გამომავალი. ახლა დროა კომპონენტების კორპუსში დაფიქსირების დრო, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ფოტოები, DHT22 სენსორი უნდა იყოს დაფიქსირებული ისე, რომ მისი შეყვანის სახე გარედან იყოს ტემპერატურისა და ფარდობითი ტენიანობის გასაზრდელად, მაგრამ BMP180 ბარომეტრიული წნევა, ტემპერატურისა და სიმაღლის სენსორი შეიძლება იყოს გარსაცმის შიგნით, მაგრამ გარსაცმები უნდა იყოს გაბურღული ისე, რომ იგი კონტაქტში იყოს გარე ჰაერთან, როგორც ამას ხედავთ ზემოთ მოცემულ ფოტოებში. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პუნქტია მცირე პერფის უზრუნველყოფა. დაფა, რომელიც შეგიძლიათ ნახოთ ფოტოებზე, და გააკეთეთ ორი მწკრივი ქალის სათაურები, ერთი დედამიწის ან უარყოფითი კავშირებისათვის და ერთი დადებითი 5V, გამოსასვლელი.

ახლა, დროა გავამყაროთ კომპონენტები და შეკრებები, შეაერთეთ ყველა მავთული სქემის დიაგრამის მიხედვით და დარწმუნდით, რომ არაფერი გამოგრჩებათ, წინააღმდეგ შემთხვევაში საბოლოო შედეგთან დაკავშირებით პრობლემა იქნება.