Օդերևութաբանական կայան Atmega328P-PU միկրոկոնտրոլերով `5 քայլ

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

Վերջերս ես առցանց անվճար դասընթաց ունեցա edx- ի հետ (հիմնադրվել է Հարվարդի համալսարանի և MIT- ի կողմից 2012 թ., EdX- ը առցանց ուսուցման վայր է և MOOC մատակարար, որն ամենուր սովորողներին առաջարկում է բարձրակարգ դասընթացներ աշխարհի լավագույն համալսարաններից և հաստատություններից): Հետևի օդերևութաբանություն. Եղանակի գիտություն, և այն շատ տեղեկատվական էր և խորհուրդ եմ տալիս այն բոլոր մարդկանց, ովքեր հետաքրքրված են սիրողական օդերևութաբանությամբ: Առաջին կամ երկրորդ դասախոսության ժամանակ դասախոս Johnոն Էդվարդ Հութը խորհուրդ տվեց գնել եղանակային կայան, որը կարող է չափել աշխարհագրական դիրքի բարձրությունը և օդի բարոմետրիկ ճնշումը, ես մտածեցի, որ բարոմետր կամ եղանակային կայան գնելու փոխարեն լավագույն գաղափարն այն էր, որ ամենաէժան բաղադրիչներով մեկը լիներ իմ շուրջը և իմ աղբարկղում, ես որոնում կատարեցի համացանցում և գտա մի քանի նախագիծ, ոմանք հրահանգվող կայքում, իմ խնդիրը մերկ միկրոկոնտրոլերի օգտագործումն էր, ոչ թե Arduino- ն կամ Raspberry pi- ն, որոնք ավելի թանկ էին և արժեն, AtmegaP-PU- ի գինը, Arduino Uno- ն և Reaspberry Pi զրո- ամենաէժան Pi- ն են ՝ $ 4, $ 12 և $ 21, այնպես որ AtmegaP-PU- ն ամենաէժանն է: Սենսորներ, որոնք ես օգտագործել եմ այս նախագծում, DHT22 (թվային ջերմաստիճանի և խոնավության չափման տվիչ) է, որը գրեթե $ 8 է. Սա ավելի ճշգրիտ է, քան DHT11 սենսորը, ինչպես նաև օգտագործել եմ BMP180 ջերմաստիճանի բարոմետրիկ ճնշում, բարձրության մոդուլի սենսոր, որը 6 դոլար է: և ես օգտագործել եմ Nokia 5110 LCD Display Module- ի կանաչ հետևի լույսը PCB ադապտերով Arduino- ի համար, որն ընդամենը $ 5 է, այնպես որ 23 դոլար բյուջեով և իմ անպետք տուփի որոշ լարերի և այլ մասերի օգնությամբ ես կարող եմ պատրաստել այս ֆանտաստիկ եղանակային կայանը, որը Ես պատրաստվում եմ ձեզ բացատրել հաջորդ պարբերություններում:

Քայլ 1. ՔԱՅԼ 1. ԴԻIGԱՅՆ ԵՎ Շրջանագծի դիագրամ

Քանի որ իմ նպատակը ջերմաստիճանի և հարաբերական խոնավության և բարոմետրիկ ճնշման և բարձրության չափումն էր, ուստի այն սենսորները, որոնք ես պետք է օգտագործեմ, DHT22 և BMP180 են, ես օգտագործում եմ DHT22, ջերմաստիճանի և հարաբերական խոնավության չափման համար և BMP180- ը ՝ բարոմետրիկ ճնշման և բարձրության համար: BMP180- ը կարող է նաև չափել ջերմաստիճանը, սակայն DHT22- ով չափվող ջերմաստիճանը ավելի ճշգրիտ է, քան BMP180 տվիչը: և Nokia 5110-ը ՝ չափված արժեքները ցուցադրելու համար, և ինչպես բացատրեցի ներածությունից ՝ Atmega328P-PU- ն որպես միկրոկոնտրոլեր, դուք կարող եք տեսնել համակարգի ձևավորումն ու սխեմայի սխեման վերևում:

Քայլ 2: ՔԱՅԼ 2: Անհրաժեշտ գործիքներ

Գործիքները, որոնք անհրաժեշտ են, ցուցադրված են վերը նշված նկարներում և հետևյալն են.

1- Մեխանիկական գործիքներ

1-1- ձեռքի սղոց

1-2- փոքր փորվածք

1-3- կտրիչ

1-4 լարային մերկացուցիչ

1-5 պտուտակավոր վարորդ

1-6-soldոդման երկաթ

2-Էլեկտրոնիկայի գործիքներ

2-1-բազմիմետր

2-2 էներգիայի մատակարարում, տե՛ս իմ հրահանգը ՝ փոքր սարք պատրաստելու համար.

2-3-հաց տախտակ

2-4-Արդուինո Ունո

Քայլ 3. Քայլ 3. Բաղադրիչներ և անհրաժեշտ նյութեր

1-Մեխանիկական նյութ

Այս նախագծում 1-1 պատյան ես օգտագործել եմ վերևում ցուցադրված պատյան, որը պատրաստել եմ իմ նախորդ նախագծերի համար (խնդրում ենք հղում կատարել ՝

2-Էլեկտրոնային բաղադրիչներ

2-1-ATMEGA328P-PU ՝

2-2- Գրաֆիկական LCD 84x48-Nokia 5110 ՝

2-3- 16 ՄՀց բյուրեղյա + 20pF կոնդենսատորներ ՝

2-4- BMP180 Բարոմետրիկ ճնշման, ջերմաստիճանի և բարձրության ցուցիչ ՝

2-5- DHT22/AM2302 Թվային ջերմաստիճանի և խոնավության տվիչ ՝

2-6- Թռիչքային մետաղալար ՝

2-7- Լիցքավորվող 9 վոլտ մարտկոց ՝

2-8-LM317 գծային կարգավորիչ փոփոխական ելքային լարմամբ ՝

Քայլ 4: Քայլ 4. Mingրագրավորում ATMEGA328P-PU

Նախ, պետք է գրել Arduino- ի էսքիզը, ես օգտագործել եմ դրանք տարբեր կայքերում և փոփոխել եմ իմ նախագծով, այնպես որ կարող եք ներբեռնել այն, եթե ցանկանում եք օգտագործել այն, համապատասխան գրադարանների համար կարող եք օգտագործել համապատասխան կայքերը, հատկապես github.com, որոշ գրադարանների հասցեները հետևյալն են.

Nokia 5110 ՝

BMP180 ՝

Երկրորդ, վերը նշված ծրագիրը պետք է վերբեռնվի ATMEGA328P-PU, եթե այս միկրոկառավարիչը գնված է bootloader- ով, կարիք չկա նրան ներբեռնել boot loader ծրագիրը, բայց եթե ATMEGAP-PU միկրոկոնտրոլերը բեռնված չէ bootloader- ով, մենք պետք է դա արեք ժամանակին, կան շատ հրահանգներ, որոնք կարող են օգտագործվել նման ընթացակարգի համար, կարող եք նաև օգտագործել Arduino կայքը ՝ https://www.arduino.cc/hy/Tutorial/ArduinoToBreadb…, և հրահանգներ, ինչպիսիք են ՝ https:// www.instructables.com/id/burn-atmega328…

Երրորդ, բեռնիչը ATMEGA328P-PU- ում ներբեռնելուց հետո պետք է սկսեք հիմնական էսքիզը միկրոկառավարիչ տեղադրել, մեթոդը գրված է Arduino կայքում, ինչպես նշվեց վերևում, պետք է օգտագործեք 16 ՄՀց բյուրեղ, ինչպես ցույց է տրված դրանում: կայք, իմ սխեման ցուցադրված է վերևում:

Քայլ 5. Քայլ 5. Նախագծի պատրաստում

Նախագիծը պատրաստելու համար դուք պետք է փորձարկեք սխեման տախտակի վրա, այնպես որ օգտագործեք տախտակի և թռիչքի լարերը, ինչպես ցույց է տրված նկարում և փորձեք նախագիծը ՝ ցուցադրումը տեսնելու համար, եթե տեսնում եք, թե ինչ եք ուզում չափել NOKIA 5110 -ով: ցուցադրում, ապա ճիշտ ժամանակն է հետևել եղանակային կայանի պատրաստման մնացած ընթացակարգին, եթե ոչ, ապա պետք է պարզել խնդիրը, որը կամ ծրագրային ապահովումն է, կամ ապարատայինը, սովորաբար դա բացվող լարերի վատ կամ սխալ կապերի պատճառով է:, հետևեք սխեմայի գծապատկերին հնարավորինս մոտ:

Հաջորդ քայլը նախագիծ կազմելն է, ուստի միկրոկառավարիչի մշտական կապ հաստատելու համար դուք պետք է օգտագործեք IC վարդակից և այն կպցրեք օծանելիքի մի փոքր կտորի: տախտակ և երկու կտոր կանացի գլխիկի վերնագիր, ինչպես ցույց է տրված վերը նշված լուսանկարներում, բազմաթիվ IC վարդակների կապերի պատճառով, որոնք 28 են, և քորոցների ծայրերը `14+14, այնպես որ դուք պետք է զոդեք 56 զոդ և պետք է փորձարկեք այդ բոլոր զոդումները: ճիշտ միացման և հարակից կետերի չկապվածության համար, նախքան այդ կտորի ճիշտ աշխատանքի մասին հավաստիանալը, մի ձեռնարկեք այն օգտագործել միկրոկոնտրոլերի տեղադրման համար: եթե ամեն ինչ լավ է ընթանում, այժմ դուք պետք է շարունակեք միացնել հաջորդ մասերը:

Մեկ այլ կարևոր հանգամանք, որը պետք է հաշվի առնել, այն է, որ բաղադրիչներին աշխատելու համար անհրաժեշտ է 5 Վ, բայց NOKIA 5110 էկրանի հետևի լույսը ՝ 3.3 Վ, եթե հետևի լույսի համար օգտագործում եք 5 Վ, դա կարող է վատ անդրադառնալ ցուցադրման կյանքի տևողության վրա, այնպես որ, ես օգտագործել եմ երկու LM317 գծային կարգավորիչ ՝ փոփոխական ելքային լարման հետ, և մեկը հարմարեցրել եմ 5 Վ ելքի, իսկ մյուսը ՝ 3.3 Վ ելքի համար, իրականում ես ինքս պատրաստել եմ 5 Վ ելքով և գնել մեկը ՝ 3.3 Վ ելքով: Այժմ ժամանակն է բաղադրիչները պատյանին ամրացնելու համար, կարող եք տեսնել լուսանկարները, DHT22 սենսորը պետք է ամրագրվի այնպես, որ դրա մուտքի երեսը պատյանից դուրս լինի `ջերմաստիճանը և հարաբերական խոնավությունը զգալու համար, բայց BMP180 բարոմետրիկ ճնշումը, Temերմաստիճանի և բարձրության տվիչ, կարող են լինել պատյանների ներսում, բայց պատյանների վրա պետք է բավականաչափ անցքեր բացվեն, որպեսզի այն շփվի արտաքին օդի հետ, ինչպես դա կարող եք տեսնել վերևի լուսանկարներում: Մեկ այլ կարևոր կետ `փոքր կատարողականի ապահովումն է: տախտակ, որը դուք կարող եք տեսնել լուսանկարներում, և պատրաստեք երկու տող կանացի կապույտ վերնագրեր ՝ մեկը երկրային կամ բացասական միացումների և մեկ դրական 5 Վ լարման համար:

Այժմ, ժամանակն է միացնել բաղադրիչներն ու հավաքածուները, միացնել բոլոր լարերը ըստ սխեմայի սխեմայի և համոզվեք, որ ոչինչ դուրս չի մնա, հակառակ դեպքում վերջնական արդյունքի հետ կապված խնդիր կլինի: