Hoje faremos uma estação meteorológica multifuncional para observar o microclima interno.
A autora do canal AlexGyver no YouTube sempre quis fazer algo assim para que ela (a estação) medisse vários parâmetros de microclima na sala, em particular a concentração de dióxido de carbono. Além disso, nossa estação deve mostrar outros parâmetros do microclima, por exemplo, temperatura, umidade, pressão, mostrar a hora e a data, sinalizar, por exemplo, o nível de dióxido de carbono, bem, e agrupar gráficos em diferentes intervalos de tempo, será útil, por uma questão de interesse. , e será útil para os fãs de algo crescer ou conter animais específicos.
O sistema é baseado em uma plataforma arduino nano, que lê os sensores e os exibe. O monitor levará o mais barato do grande e simbólico 2004 com um adaptador para o barramento I2C. Há muito espaço na tela, então organizaremos o relógio. Para fazer isso, você precisa de um módulo em tempo real que conte segundos, mesmo após desligar a energia.
O sensor principal da nossa estação meteorológica BME280 apareceu entre os chineses há relativamente pouco tempo.
Esse sensor é legal, pois custa um pouco mais do que um bastão shawarma, mas pode medir temperatura, umidade e pressão atmosférica com alta precisão. E tudo isso nesta caixinha com um buraco.
O próximo sensor é o MH-Z19, na verdade um sensor de dióxido de carbono, é o mais caro desse circuito, custa 1000 com uma cauda de rublos. Para alternar entre os modos, usaremos o botão de toque, que ficará localizado dentro do gabinete e responderá ao dedo pela parede. Além disso, para exibir dióxido de carbono, você precisa de um LED de três cores.
Todos os componentes são comprados no aliexpress, você encontrará links para.
Agora precisamos soldar tudo de acordo com o esquema. Na página do projeto, existem 2 opções para o esquema, mas elas são completamente idênticas, apenas o autor as desenhou de maneira diferente.
Bem, na verdade aqui, todo mundo soldado.
Como no diagrama, torcemos os fios comuns em um pacote e soldamos em um arduino. O autor soldou os fios de energia separadamente e, no final, usou um módulo micro USB, para uso mais conveniente.
E aqui está outro LED com um resistor na perna comum.
Agora conectamos o arduino ao computador para baixar o firmware. Faça o download do arquivo do firmware novamente. Não há nada complicado, tudo é feito com apenas alguns cliques do mouse.
Existem várias configurações no próprio firmware.
Isso significa que temos aqui.Grande relógio:
A hora e a data, a propósito, são definidas automaticamente durante o download do firmware. Eles são instalados da mesma forma que no computador em que o firmware foi baixado. À direita do relógio está uma data. Abaixo temos uma linha de nossa escolha (agora fica o dia da semana com a transliteração "Vosk" - domingo). No firmware, você pode colocar o ano ou os segundos em tempo real.
Em seguida, temos temperatura, umidade e dióxido de carbono.
Para dióxido de carbono, aqui está uma placa:
Pressão atmosférica (em mmHg) e previsões do tempo com base em mudanças nessa mesma pressão na última hora.
Em geral, se o número chegar a centésimos, com uma probabilidade muito alta, haverá uma forte chuva forte com uma tempestade no verão ou forte nevasca com uma nevasca no inverno.
Se o valor for negativo, uma melhora no mau tempo deve ser esperada. Isso é uma coisa tão engraçada.
Gráficos adicionais. Ao clicar no botão, percorremos o gráfico de temperatura da última hora. Existem 15 colunas. A programação muda a cada 4 minutos. Acima é o valor máximo do mostrado no gráfico, abaixo é o mínimo do mostrado e um pouco mais alto é o atual.
Aqui a mesma coisa, mas em um dia.
Dióxido de carbono.
A propósito, a partir de qualquer gráfico, você pode acessar a tela principal segurando o dedo no sensor por cerca de um segundo.
Cores de LED. O verde é uma baixa concentração de dióxido de carbono, o azul é elevado e o vermelho intermitente é muito alto, por isso é urgente ventilar.
Com um alto teor de dióxido de carbono, a capacidade de trabalho diminui, sonolência e assim por diante, etc.
Na verdade, é tudo o que se pode dizer sobre o firmware. Resta coletar esses eletrônico miudezas no caso e coloque sobre a mesa. Usaremos um estojo ideal para este projeto e, em geral, para os monitores de 2004, a única coisa é que você precisará cortar o compartimento extra da bateria.
Marcamos a parte da frente sob a janela de exibição e cortamos essa janela.
Como resultado, obtemos uma janela quase perfeita, que literalmente precisa ser finalizada com um arquivo.
Antes de colar os módulos, é necessário determinar quais deles estão aquecendo, para que, no futuro, não coloque o sensor de temperatura próximo aos componentes quentes. Um termovisor para um smartphone nos ajudará com isso.
Vimos imediatamente como o resistor limitador de corrente da luz de fundo da tela esquenta, é definitivamente impossível colocar o sensor aqui. De todos os outros módulos, apenas o sensor de dióxido de carbono é aquecido (2 graus acima da temperatura ambiente). Além disso, o microcontrolador na placa é aquecido a 30 graus e o LED é aquecido levemente.
Ok, continuamos a destruir o estojo e a fazer uma janela estreita sob o indicador LED, que preencheremos com cola quente.
Começamos a montar os módulos na placa de vídeo usando fita dupla face e cola quente.
Prendemos o botão de toque na parte traseira do estojo para 2 pedaços estreitos de fita adesiva, porque você não pode pressionar o sensor no plástico. Usar isso é muito conveniente.
Cortamos mais algumas janelas para as portas de energia e firmware. Agora precisamos coletar tudo isso. Pingamos 4 gotas de supercola nos cantos do corpo, isso será suficiente.
Mas com o módulo em tempo real, temos um problema, ele não se encaixa sob a tampa.
Você pode deixar assim, mas será triste, então o autor decidiu colocar uma microversão deste módulo com energia de backup do ionistor.
O diagrama de conexão para ele é o seguinte:
Agora tudo está perfeito. Também é necessário fazer furos para os dois locais sensíveis do sensor de dióxido de carbono. Para os resistores de aquecimento e para o sensor de temperatura, também fazemos furos.
Nós nos conectamos.
Deixamos a estação em cima da mesa e depois de algumas horas olhamos para os gráficos.
No gráfico em uma hora, vemos como a temperatura do ar diminuiu e como o dióxido de carbono foi atingido. Vemos claramente a eficácia da ventilação.
Hoje, temos hoje um dispositivo tão útil que ajudará a monitorar o clima interno, mesmo analisando as medições uma vez ao dia, porque o gráfico permite que você literalmente observe o passado, o que é muito conveniente e interessante.
Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo: