Particle Photon IoT Անձնական եղանակային կայան. 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Պարագաներ

• Ֆոտոն մասնիկ
• [ԸՆՏՐՈԹՅՈՆ] 2.4 ԳՀց u. FL ալեհավաք
• SparkFun OpenLog
• SparkFun Photon Եղանակի վահան
• Եղանակի հաշվիչներ SparkFun
• Dallas DS18B20 Անջրանցիկ ջերմաստիճանի տվիչ
• SparkFun Հողի խոնավության սենսոր
• SparkFun Qwiic VEML6075 ուլտրամանուշակագույն լույսի ցուցիչ
• 3.5 Վտ արևային վահանակ
• SparkFun Sunny Buddy
• Պատվերով 3D մոդելավորված Սթիվենսոնի էկրան
• Soldոդման հավաքածու
• Մի փունջ միակողմանի jumper մետաղալար
• 2-պտուտակավոր պտուտակային տերմինալ
• Որոշ արական և իգական վերնագրեր
• 22 3 մմ չժանգոտվող պտուտակներ
• 44 3 մմ չժանգոտվող ընկույզ
• 3 6 մմ չժանգոտվող թելերով ձողեր
• 9 6 մմ չժանգոտվող ընկույզ

Քայլ 1: Սարքավորումը

Պատրաստում

Եղանակի վահան ժամանակ: Սա կսահմանափակի մուտքային լարումը 3.6 -ից 5.5 Վ -ի միջև, սակայն հոսանքի գիծը ընկնում է հենց քաղցր տեղում `իր 3.7 Վ -ով LiPo մարտկոցից Sunny Buddy- ի միջոցով:

Բացի այդ, համոզվեք, որ ներքևում գտնվող 3.3V անջատիչ թռիչքը միացված է. Հակառակ դեպքում, ինքնաթիռի սենսորները ոչ մի էներգիա չեն ստանա 3.3V գծից ՝ դրանք արդյունավետորեն անջատված լինելով Photon- ից: ինչպես արտաքին, այնպես էլ USB հզորությունը ՝ կոնֆլիկտներից խուսափելու համար, և դա իսկապես միակ իրավիճակն է, որը թույլ է տալիս ներկառուցված տվիչներին էներգիա ստանալ և ճիշտ գործել: Մի անհանգստացեք, եթե ինչ -որ սերիական մոնիտորինգի համար ստիպված լինեք USB մալուխը միացնել ձեր Photon- ին. Միգուցե դա ժամեր և ժամեր այդպես չթողնեք: Ստուգեք վահանի սխեման, եթե ձեզ ավելի շատ մանրամասներ են հետաքրքրում:

Վահանը շրջելով ՝ համոզվեք, որ աջ կողմում I2C PU jumper պահոցը միացված է: I2C ավտոբուսը, որը ներառում է ինքնաթիռի սենսորները, պահանջում է հստակ սահմանված քաշքշուկի դիմադրություն արձանագրության ստանդարտով և որևէ այլ ձգում ունենալով արժեքը կանխելու է ծայրամասային սարքերի ճանաչումը. Սենսորային հավաքածուն ավտոբուսում կներառի մեկ այլ սենսոր `ուլտրամանուշակագույն լույսի ցուցիչ, բայց որպես I2C ծայրամասային սարք, այն նույնպես գալիս է իր զույգ ձգվող դիմադրիչներով, և փոխարենը խորհուրդ եմ տալիս դրանք անջատել. Գոնե այս նախագծում, վահանը կարող է պոտենցիալ օգտագործվել միայնակ, մինչդեռ ուլտրամանուշակագույն սենսորը հազիվ թե օգտագործվի առանց վահանի:

Էլեկտրական միակցիչների վրա պտուտակային տերմինալ և ծայրամասային միակցիչների վրա մի քանի թռիչք կպցնելը նույնպես լավ գաղափար է, և ես խորհուրդ եմ տալիս մոդուլյարության համար. Արագ միացման և անջատման հնարավորությունը կարող է իսկապես օգտակար լինել անսարքությունների վերացման, վերանորոգման կամ արդիականացման համար: Մալուխի ավելի հարմար և կոկիկ կառավարման համար համոզվեք, որ կողքերը միացրեք հետևի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Ես նաև թռիչքներ եմ կպցրել Photon- ի երկարացման անցքերի վրա `նույնիսկ ավելի մոդուլյար լինելու համար, բայց դա չի պահանջվում, քանի որ այդ կապումներն այժմ չեն օգտագործվում.

OpenLogCut և կտրեք 4 կարճ տող մետաղալարեր և դրանք կպցրեք OpenLog- ին, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Դա jumper վերնագրեր չեն, բայց ես գտա, որ սա այս կարճ կապի լավագույն լուծումն է: Եթե մտածում եք գրատախտակին մի քանի արկերի գլխիկներ կպցնելու և դրանք վահանի իգական վերնագրերի հետ միացնելու մասին, ցավոք, երկու միջերեսների վրա քորոցների տարբեր դասավորությունները կանխում են այս հիանալի գաղափարի կենսունակ լինելը:

Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթիչ կտրեք և կտրեք ևս 4 թել, այս անգամ շատ ավելի երկար, և դրանք կպցրեք տախտակի միակցիչներին, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Կրկին, դա ցատկող վերնագրեր չեն, բայց ես ընտրեցի կոպիտությունը գնահատել մոդուլյարության նկատմամբ միացումների մեջ, որոնք, ինչպես այս մեկը ենթարկվում է տարրերին և պաշտպանված չէ պարիսպով: Ես նաև խորհուրդ եմ տալիս լարել լարերը, ինչպես դա արել եմ ավելի մաքուր և գործնական կապի համար: Մյուս ծայրը, փոխարենը, թռիչքային վերնագրերի տեղն է. Միացրեք 4 արական կապում `ապահովելու համար, որ կապն ապահովված և պատվիրված լինի այնպես, ինչպես նախատեսված է երկար լարերի վրա: Համոզվեք, որ հարգեք կարգը. Երբ նրանք անցնում են վահանի վրա, GND VCC SDA SCL:

Ես նաև խորհուրդ եմ տալիս եռակցված կոնտակտները և Power LED- ը հեղուկ մեկուսիչով ծածկել. Համապատասխան ծածկույթը հատուկ դրա համար է նախատեսված, բայց եղունգների հստակ լաքը մի պտղունց կանի, և դա այն է, ինչ ես օգտագործել եմ: Չնայած PMMA- ի «տանիքին», որը ծածկելու է տախտակը, այն, այնուամենայնիվ, ենթարկվելու է տարրերին, և նախընտրում եք ապահով լինել, քան ներել: Համոզվեք, որ ինքներդ չեք ծածկում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների սենսորը ՝ տախտակի մեջտեղում գտնվող սև չիպը, հատկապես, եթե դուք օգտագործում եք համապատասխան ծածկույթ. սենսորը փորձում է գրավել, ուստի միջամտում է իր ընթերցումներին: Մյուս կողմից, PMMA- ն ամենատարածված ուլտրամանուշակագույն թափանցիկ նյութերից մեկն է և բավականաչափ կպաշտպանի սենսորը տարրերից, միևնույն ժամանակ իր չափումների վրա իր ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելով:

Հողի խոնավության սենսորԱռեք եռաշերտ մալուխի ծայրերը և դրանք կպցրեք տախտակի միակցիչներին, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Եվ, մյուս ծայրում, ավելի լավ կապի համար կպցրեք 3 արական կապում: Կրկին, համոզվեք, որ հարգեք կարգը. GND A1 D5. Այս սենսորի համար նույնպես համոզվեք, որ կոնտակտներն ու ներկառուցված սխեման ծածկեք հեղուկ մեկուսիչով. և ամբողջովին ենթարկվելու է տարրերին, ուստի անհրաժեշտ է պաշտպանության լավ մակարդակ:

Հողի ջերմաստիճանի տվիչ Մատուցեք մալուխի ծայրերը և կրկին ամրացրեք դրանք 3 արական կապում `հերթականությամբ. GND D4 VCC: Փակ մետաղալարերը պայմանականորեն գունավոր են `ՍԵՎ = GND Սպիտակ = SIG RED = VCC:

Sunny BuddyI- ը մի քանի կանացի թռիչքի գլխիկներ կպցրեց տախտակի երկրորդական Load միակցիչներին, բայց ի վերջո չօգտագործեց դրանք, այնպես որ դա անհրաժեշտ չէ:

Արտաքին ալեհավաք

Կալիբրացիա

Հողի խոնավության սենսոր

Դրան օգնելու համար ես կազմել եմ մի պարզ ծրագիր ՝ calibrator.ino անունով. Պարզապես կազմեք և միացրեք այն ձեր Photon- ին և պատրաստեք սերիական մոնիտոր, օրինակ ՝ Particle CLI հրամանով մասնիկների սերիական մոնիտոր կամ էկրան /dev / ttyACM0. Տեղադրեք սենսորը իր ճանապարհի մոտ երեք քառորդը այն հողի ներսում, որի համար ցանկանում եք չափաբերել այն, ամբողջովին չոր վիճակում, ինչպես ցույց է տրված առաջին նկարում, և գրանցեք այս հում ընթերցումը calibration.h ֆայլի smCal0 դաշտում: Այնուհետև թրջեք հողը որքան կարող եք, մինչև չհագեցվի ջրով, ինչպես ցույց է տրված երկրորդ նկարում, և գրանցեք այս հում ընթերցումը նույն ֆայլի smCal100 դաշտում:

Մեկ այլ տարր, որը պահանջում է չափաբերում, Sunny Buddy- ն է: թեև դա սենսոր չէ, բայց դրա MPPT (առավելագույն էներգիայի կետի փոխանցման) դիզայնը պետք է ճշգրտվի մինչև առավելագույն էներգիայի փոխանցման այդ կետը: Դա անելու համար միացրեք այն արևային վահանակին արևոտ օրը չափեք լարումը SET և GND բարձիկների վրա և պտուտակահանով շտկեք մոտակա պոտենցիոմետրը, մինչև այդ լարումը լինի մոտ 3 Վ:

Քայլ 2: Softwareրագրակազմ

Դուք կարող եք գտնել ամբողջ ծածկագիրը, թարմացված և փաստաթղթավորված դրա GitHub ռեպոում:

Քայլ 3: Համագումար

Եկեք սկսենք այդ ամենը դնել Սթիվենսոնի էկրանի հետ միասին ՝ սկսելով հավաքվել վերևից ներքև, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Առաջին հերթին ՝ վերին ծածկը ՝ իր ճեղքված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ցուցիչով և արևային վահանակով միասին հավաքելու և պտուտակավորելու համար: հաջորդը, այն համալրելու համար տեղադրեք արևային վահանակը իր դարակի վրա և ծածկեք ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ցուցիչը `PMMA տանիքով: Այնուհետև, մնացած ծածկոցները կարելի է հավաքել վերին կտորով ՝ թելված ձողերով. Անցքերը կարող են համոզիչ լինել, բայց մի փոքր շփումը կարող է օգնել դրանք բոլորը միասին պահել:

Երբ Սթիվենսոնի էկրանը հավաքվի, միացրեք հիմնական կտորը անձրևաչափով և բնակեցրեք այն իր սխեմաներով ՝ բաղադրիչները տեղադրելով նրանց տախտակների վրա և միացնելով դրանք, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Հաջորդը, կարելի է միացնել ծայրամասային սարքերը, ինչպիսիք են արտաքին ալեհավաքը, հողի ջերմաստիճանի և խոնավության տվիչները և OpenLog- ը: Այնուհետև կարող եք քամաչափերը միացնել իրենց բևեռին, ինչպես ցույց է տրված SparkFun- ի հավաքման ուղեցույցում, և տեղադրել անձրևաչափը և հիմքի կտորը իր ճանապարհի մոտ երեք քառորդը:

Այնուհետև կարող եք անցնել արևային վահանակից եկող մալուխները, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների սենսորից և անձրևի և քամու հաշվիչներից ՝ ծածկոցների միջև բացվածքով և Սթիվենսոնի էկրանը ամրացնել հիմնական մասի վրա: Երբ ձողերը ամրացվեն յուրաքանչյուրի վրա մի քանի ընկույզով, ձեր անձնական եղանակային կայանն ավարտված է և պատրաստ է տեղակայվել դաշտում:

Քայլ 4. Տեղակայում + Եզրակացություններ

Դա ավարտելուց հետո կարող եք հանգիստ նստել, հանգստանալ և հաճույք ստանալ ՝ տեսնելով ձեր կենդանի հիպեր-տեղական եղանակային տվյալները ՝ հետևյալ բոլոր հարթակներում:

• ThingSpeak
• Եղանակ Ստորգետնյա
• WeatherCloud

Վերոնշյալ հատուկ հղումներն իմ եղանակի տվյալներն են, բայց եթե դուք նույնպես պատրաստում եք այս նախագիծը, խնդրում ենք ներառել նաև ձեր սարքերի հղումները: Ես իսկապես կցանկանայի տեսնել, որ մարդկանց ստեղծած այս ցանցն ընդլայնվի: