Vandaag gaan we een multifunctioneel weerstation maken om het microklimaat binnenshuis te observeren.
De auteur van het YouTube-kanaal van AlexGyver wilde al lang zoiets doen, zodat zij (het station) verschillende microklimaatparameters in een kamer meet, met name de kooldioxideconcentratie. Ons station zou ook andere microklimaatparameters moeten tonen, bijvoorbeeld temperatuur, vochtigheid, druk, de tijd en datum, signaal, bijvoorbeeld het kooldioxidegehalte, nou ja, en om grafieken op verschillende tijdsintervallen op te stapelen, het zal nuttig zijn, omwille van belang , en het zal nuttig zijn voor fans van iets om te groeien of om specifieke dieren te bevatten.
Het systeem is gebaseerd op een platform arduino nano, die sensoren leest en weergeeft. Het display neemt de goedkoopste van de grote, symbolische 2004 met een adapter naar de I2C-bus. Er is veel ruimte op het scherm, dus we zullen de klok organiseren. Om dit te doen, hebt u een realtime module nodig die seconden telt, zelfs nadat de stroom is uitgeschakeld.
De belangrijkste sensor van ons weerstation BME280, verscheen relatief recent onder de Chinezen.
Deze sensor is cool omdat hij iets meer kost dan een shoarmastick, maar hij kan met hoge nauwkeurigheid temperatuur, vochtigheid en atmosferische druk meten. En dit alles in deze kleine doos met een gat.
De volgende sensor is de MH-Z19, eigenlijk een kooldioxidesensor, het is de duurste in dit circuit, kost 1000 met een staartje roebel. Om van modus te wisselen, gebruiken we de aanraakknop, die zich in de behuizing bevindt en door de muur op de vinger reageert. Om koolstofdioxide weer te geven, hebt u een driekleuren-LED nodig.
Alle componenten worden op AliExpress gekocht, u vindt er links naar.
Nu moeten we alles volgens het schema solderen. Op de projectpagina zijn er 2 opties voor het schema, maar ze zijn volledig identiek, alleen de auteur heeft ze anders ontworpen.
Nou, eigenlijk hier, iedereen soldeerde.
Net als in het diagram draaien we de gemeenschappelijke draden in een bundel en solderen we op een arduino. De auteur soldeerde afzonderlijk aan de stroomdraden en gebruikte uiteindelijk een micro-USB-module, voor handiger gebruik.
En hier is nog een LED met een weerstand op de gemeenschappelijke poot.
Nu verbinden we arduino met de computer om de firmware te downloaden. Download het firmware-archief opnieuw. Er is niets ingewikkelds, alles gebeurt met een paar muisklikken.
Er zijn verschillende instellingen in de firmware zelf.
Dat betekent dat we hier zijn.Groot horloge:
Tijd en datum worden trouwens automatisch ingesteld tijdens het downloaden van de firmware. Ze worden op dezelfde manier geïnstalleerd als op de computer waarvan de firmware is gedownload. Rechts van de klok staat een datum. Hieronder hebben we een regel naar keuze (staat nu de dag van de week met transliteratie "Vosk" - zondag). In de firmware kun je het jaar of de seconden in realtime zetten.
Vervolgens hebben we temperatuur, vochtigheid en kooldioxide.
Voor kooldioxide is hier een plaat:
Atmosferische druk (in mmHg) en weersvoorspellingen op basis van veranderingen in dezelfde druk in het afgelopen uur.
Over het algemeen, als het cijfer honderdsten bereikt, dan zal er met een zeer hoge waarschijnlijkheid vreselijk zware regen zijn met een onweersbui in de zomer of zware sneeuwval met een sneeuwstorm in de winter.
Als de waarde negatief is, mag een verbetering bij slecht weer worden verwacht. Dit is zo grappig.
Verdere grafieken. Door op de knop te klikken scrollen we het afgelopen uur door de temperatuurgrafiek. Er zijn 15 kolommen. Het schema verschuift elke 4 minuten. Hierboven is de maximale waarde van de weergegeven in de grafiek, hieronder is het minimum van de getoonde en iets hoger is de huidige.
Hier hetzelfde, maar op een dag.
Kooldioxide.
Trouwens, vanaf elke kaart kun je naar het hoofdscherm gaan door je vinger ongeveer een seconde op de sensor te houden.
LED-kleuren. Groen is een lage concentratie kooldioxide, blauw is hoog en rood knipperen is erg hoog, dus het is dringend nodig om te ventileren.
Met een hoog gehalte aan kooldioxide neemt de werkcapaciteit af, neemt slaperigheid enzovoort toe, enzovoort.
Dat is eigenlijk alles wat er over de firmware kan worden gezegd. Het blijft om deze te verzamelen elektronisch slachtafval in de koffer en op tafel gelegd. We zullen een dergelijke koffer gebruiken die bij uitstek geschikt is voor dit project en in het algemeen voor displays van 2004, het enige is dat u het extra batterijcompartiment moet afsnijden.
We markeren het voorste gedeelte onder het etalage en snijden dit raam eruit.
Als gevolg hiervan krijgen we een bijna perfect venster, dat letterlijk moet worden afgerond met een bestand.
Voordat de modules aan elkaar worden gelijmd, moet worden bepaald welke van hen verwarmen, zodat in de toekomst de temperatuursensor niet naast de warme componenten wordt geplaatst. Een warmtebeeldcamera voor een smartphone helpt ons daarbij.
We zien meteen hoe de stroombegrenzende weerstand van de achtergrondverlichting van het scherm opwarmt, het is absoluut onmogelijk om de sensor hier te plaatsen. Van alle andere modules wordt alleen de kooldioxidesensor verwarmd (2 graden boven de omgevingstemperatuur). Ook wordt de microcontroller op het bord verwarmd tot 30 graden en wordt de LED heel licht verwarmd.
Oké, we blijven de zaak versnipperen en een smal venster maken onder de LED-indicator, die we zullen vullen met hete lijm.
We beginnen de modules op het displaybord te monteren met dubbelzijdig plakband en hete lijm.
We bevestigen de aanraakknop aan de achterkant van de case voor 2 smalle stukjes plakband, omdat je de sensor niet tegen het plastic kunt drukken. Dit is erg handig.
We hebben nog een paar vensters weggelaten voor de stroom- en firmwarepoorten. Nu moeten we dit allemaal verzamelen. We druppelen 4 druppels superlijm in de hoeken van het lichaam, dit is voldoende.
Maar met de realtime module hebben we een probleem, het past niet onder het deksel.
Je kunt het zo laten, maar het zal triest zijn, dus besloot de auteur om een microversie van deze module te plaatsen met back-upvoeding van de ionistor.
Het aansluitschema voor hem is dit:
Nu is alles perfect. Het is ook nodig om gaten te boren voor beide gevoelige locaties van de kooldioxidesensor. Voor de verwarmingsweerstanden en voor de temperatuursensor boren we ook gaten.
We verbinden.
We laten het station op tafel en na een paar uur kijken we naar de grafieken.
Op de grafiek in een uur zien we hoe de luchttemperatuur is gedaald en hoe kooldioxide is verweerd. We zien heel duidelijk de effectiviteit van ventilatie.
Hier hebben we vandaag zo'n handig apparaat dat zal helpen om het binnenklimaat te monitoren, zelfs door eens per dag naar de metingen te kijken, omdat je met de grafiek letterlijk in het verleden kunt kijken, wat erg handig en interessant is.
Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: