Գրաֆիկական եղանակային կայան. 7 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Միշտ ցանկացե՞լ եք ունենալ գրաֆիկական եղանակային կայան: Իսկ ճշգրիտ տվիչներով: Գուցե այս նախագիծը ձեզ համար ինչ -որ բան է: Այս եղանակային կայանի միջոցով դուք կարող եք տեսնել, թե ինչ է «անում» եղանակը: Օրինակ, ջերմաստիճանը կարող է բարձրանալ կամ նվազել: Սովորական ջերմաչափից հնարավոր չէ տեսնել ջերմաստիճանի պատմությունը: Այս եղանակային կայանի միջոցով դուք ունեք 26 ժամվա պատմություն, որը ցուցադրվում է TFT էկրանով ավելի քան 320 պիքսել: Յուրաքանչյուր 5 րոպեն մեկ պիքսել է ավելացվում գրաֆիկին, որը հնարավորություն կտա ձեզ տեսնել ՝ այն աճի կամ անկման միտում ունի՞: Դա արվում է ջերմաստիճանի, խոնավության, օդի ճնշման և տարբեր գույների CO2- ի համար: Արտաքին ջերմաստիճանը ներառված է նաև անլար: Այս կերպ Դուք կարող եք «կանխատեսել» եղանակը ՝ ելնելով այն բանից, թե ինչ է անում օդի ճնշումը:

Սովորական եղանակային կայաններն ունեն սենսորներ, որոնք որոշ ճշգրիտ չեն: Օրինակ, ջերմաստիճանի դեպքում դրանք սովորաբար ունենում են +/- 2 աստիճանի ճշգրտություն: Այս եղանակային կայանի համար ավելի ճշգրիտ տվիչներ են օգտագործվում: HDC1080 ջերմաստիճանի տվիչը իսկապես ունի +/- 0.2 աստիճան ճշգրտություն, ինչը շատ ավելի լավ է: Նույնը խոնավության և օդի ճնշման դեպքում:

TFT ցուցադրման վերևում սենսորների չափումները ցուցադրվում և թարմացվում են յուրաքանչյուր 5 վայրկյանը մեկ: Այս չափումները հասանելի են նաև RS232- ի միջոցով:

Հիմնական հատկանիշները:

• Տարբեր գույների գծապատկերներ `միտումները ճանաչելու համար
• Temperatureերմաստիճանի, խոնավության եւ օդի ճնշման ճշգրիտ տվիչներ:
• Գործարանի ճշգրտման տվյալները և տվիչների ջերմաստիճանը կարդում են սենսորներից, որտեղ դա հնարավոր է և կիրառվում են կոդի վրա `առավել ճշգրիտ չափումներ ստանալու համար:
• Temերմաստիճանը հասանելի է elsելսիուս (կանխադրված) կամ Ֆարենհայտ:
• Արտաքին ջերմաստիճանը անլար մոդուլի միջոցով (ըստ ցանկության)
• RS232 ինտերֆեյս հեռակա մոնիտորինգի համար:
• Գեղեցիկ փոքր դիզայն (նույնիսկ կինս է հանդուրժում դա մեր հյուրասենյակում;-)

Հուսով եմ, որ ձեզ հաճելի կլինի եղանակային պայմանների ուսումնասիրությունը, ինչպես և ես:

Քայլ 1: Մասեր

1 x TFT մոդուլ 2.8 դյույմ առանց Touch Panel ILI9341 Drive IC 240 (RGB)*320 SPI միջերես

1 x Միկրոչիպ 18f26k22 միկրոկառավարիչ 28-PIN PDIP

1 x HDC1080 մոդուլ, GY-213V-HDC1080 Բարձր ճշգրտության թվային խոնավության սենսոր ՝ ջերմաստիճանի տվիչով

1 x GY-63 MS5611 Բարձր լուծման մթնոլորտային բարձրության սենսորային մոդուլ IIC / SPI

1 x MH-Z19 ինֆրակարմիր co2 սենսոր co2 մոնիտորի համար

1 x (ըստ ցանկության) NRF24L01+PA+LNA անլար մոդուլներ (ալեհավաքով)

1 x 5V To 3.3V DC-DC Step Down Power Supply Buck Module AMS1117 800MA

1 x կերամիկական կոնդենսատոր 100nF

2 x Ակրիլային տախտակ 6*12 սմ հաստություն 5 մմ կամ 100*100 մմ հաստություն 2 մմ

1 x Micro USB միակցիչ 5 պին նստարան Jack Micro usb DIP4 ոտք Չորս ոտք Տեղադրելով ափսեի նստատեղի մինի USB միակցիչ

1 x Սև ունիվերսալ Android հեռախոս Micro USB EU Plug Travel AC Wall Charger Adapter Android հեռախոսների համար

1 x PCB երկկողմանի:

Որոշ M3 նեյլոնե անջատիչներ/պտուտակներ

-

Արտաքին ջերմաստիճանի համար (ըստ ցանկության)

1 x Միկրոչիպ 16f886 միկրոկոնտրոլեր 28-փին PDIP

1 x Անջրանցիկ DS18b20 ջերմաստիճանի զոնդի ջերմաստիճանի տվիչ Չժանգոտվող պողպատից փաթեթ -100 սմ մետաղալար

1 x 4k7 դիմադրություն

1 x NRF24L01+ անլար մոդուլ

1 x կերամիկական կոնդենսատոր 100nF

1 x նախատիպ PCB տախտակ

1 x 85x58x33 մմ Անջրանցիկ թափանցիկ ծածկ Պլաստիկ էլեկտրոնային մալուխ Projectրագրի տուփի պարիսպի պատյան

1 x Պլաստիկ մարտկոցի պատյան պահելու տուփի տուփ մետաղալարերով 2 X AA 3.0V 2AA- ի համար

2 x AA մարտկոց

Քայլ 2: PCB

Այս նախագծի համար ես օգտագործեցի երկկողմանի PCB: Gerber ֆայլերը հասանելի են: Այս PCB- ն տեղավորվում է TFT ցուցադրման հետևի մասում: Temperatureերմաստիճանի տվիչը տեղադրված է հետևի մասում `միացումից ջեռուցումը կանխելու համար: NRF24L01+ - ը միացրեք միկրոկառավարիչին հետևյալ կերպ.

կապ 2 - NRF24L01+ - ի CSN

կապում 8 - NRF24L01+ GND

կապ 9 - NRF24L01+ CE

կապ 22 - NRF24L01+ SCK

կապ 23 - NRF24L01+ MISO

կապում 24 - NRF24L01+ MOSI

քորոց 20 - NRF24L01+ VCC

n.c - NRF24L01+ IRQ

Քայլ 3: Արտաքին ջերմաստիճան

16f886 միկրոկառավարիչն օգտագործվում է DS18B20 ջերմաստիճանի տվիչը 5 րոպեն մեկ կարդալու համար: Այս ջերմաստիճանը փոխանցվում է NRF24L01+ անլար մոդուլի միջոցով: Այստեղ PCB տախտակի նախատիպը բավարար է: Օգտագործեք միկրոկառավարիչի քորոցների հետևյալ կազմաձևը.

կապ 2 - NRF24L01+ - ի CSN

կապում 8 - GND

կապ 9 - NRF24L01+ CE

կապում 14 - NRF24L01+ SCK

PIN 15 - NRF24L01+ MISO

PIN 16 - NRF24L01+ MOSI

կապիչ 20 - +3 վոլտ AA մարտկոցներ

PIN 21 - NRF24L01+ IRQ

PIN 22 - DS18B20 տվյալներ (օգտագործեք 4k7 ռեզիստոր, որպես քաշքշուկ)

Քայլ 4: RS232 ելք

Ամեն 5 վայրկյանը մեկ չափումները կատարվում են RS232- ի միջոցով 27 կապում (9600 baud): Դուք կարող եք միացնել այս ինտերֆեյսը ձեր համակարգչին և օգտագործել տերմինալային ծրագիրը (օրինակ ՝ Putty) ՝ տվյալները ստանալու համար: Այն թույլ է տալիս չափումները օգտագործել այլ նպատակների համար:

Քայլ 5: Կոդ

Այս նախագծում օգտագործվող սենսորները օգտագործում են 18f26k22 միկրոկառավարիչի տարբեր ինտերֆեյսեր: Այդպես է նաև առաջին սերիական ինտերֆեյսը, որն օգտագործվում է MH-Z19 CO2 սենսորի կողմից: Այս ինտերֆեյսը սահմանվել է 9600 baud: Այս միկրոկառավարիչի երկրորդ սերիական ինտերֆեյսը օգտագործվում է սենսորային չափումներ ապահովելու համար pin 27 -ում յուրաքանչյուր 5 վայրկյանը մեկ, որպեսզի կարողանաք այն միացնել ձեր համակարգչին (նաև սահմանվել է 9600 baud): HDC1080 ջերմաստիճանի/խոնավության սենսորը և MS5611 օդի ճնշման տվիչը գործում են i2c ինտերֆեյսով: TFT էկրանը և NRF24L01+ անլար մոդուլը գործում են նույն SPI ինտերֆեյսի վրա, որը կազմաձևված է 8 ՄՀց հաճախականությամբ: 18f26k22 միկրոկոնտրոլերն ինքնին սահմանված է 64 ՄՀց հաճախականությամբ: Լռելյայն, ջերմաստիճանը elsելսիուս է: 21 կապը գետնին միացնելով դուք ստանում եք ջերմաստիճան Ֆարենհեյթում: Շնորհակալություն Achim Döbler- ին μGUI գրաֆիկական գրադարանի և Harry W (1and0) 64 -բիթանոց լուծման համար:

16f886 միկրոկառավարիչը օգտագործվում է արտաքին ջերմաստիճանը չափելու համար: DS18B20 ջերմաստիճանի տվիչը կարդացվում է 5 րոպեն մեկ (այստեղ օգտագործվում է մեկ լարային արձանագրություն) և փոխանցվում է SPI ինտերֆեյսով ՝ NRF24L01+ անլար մոդուլի միջոցով: Microամանակի մեծ մասը այս միկրոկառավարիչը ցածր էներգիայի ռեժիմում է `մարտկոցները խնայելու համար: Իհարկե, բացասական ջերմաստիճանը նույնպես ապահովվում է: Եթե արտաքին ջերմաստիճանի այս հնարավորությունը չօգտագործվի, այն չի երևա TFT էկրանին, ուստի այն պարտադիր չէ:

18f26k22 և 16f886 միկրոկոնտրոլերների ծրագրավորման համար անհրաժեշտ է pickit3 ծրագրավորող: Կարող եք օգտագործել Microchip IPE ծրագրավորման անվճար ծրագրակազմը (մի մոռացեք VDD- ն սահմանել 3.0 վոլտ և «Power Target Circuit from Tool» - ի «ICSP Options» - ի «Power» ընտրացանկում նշեք):

Քայլ 6: Timelaps Impression

Timeամանակի տպավորություն, թե ինչպիսին է մոտ 15 ժամ եղանակի մոնիտորինգը: Theուցադրման սպիտակ մշուշը իրականում չկա:

• Ներքին ջերմաստիճանը կարմիր գույնով
• Նարնջի մեջ արտաքին ջերմաստիճանը
• Կապույտ գույնի խոնավությունը
• Կանաչի մեջ օդի ճնշումը
• Դեղին գույնով co2

Քայլ 7: Վայելեք

Վայելեք այս նախագիծը !!

Բայց սկզբունքորեն, սխալ է միայն տեսանելի մեծությունների վերաբերյալ տեսություն հիմնելը: Իրականում տեղի է ունենում ճիշտ հակառակը: Տեսությունն է որոշում, թե ինչ կարող ենք դիտել:

~ Ալբերտ Էյնշտեյնը ֆիզիկայում և Վերներ Հայզենբերգից այն կողմ, էջ. 63