محطة الطقس الذكية (باستخدام Arduino): 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

محطة الطقس هي مرفق ، سواء على الأرض أو البحر ، مع أدوات ومعدات لقياس الظروف الجوية لتوفير معلومات للتنبؤات الجوية ودراسة الطقس والمناخ. تشمل القياسات المأخوذة درجة الحرارة والضغط الجوي والرطوبة وسرعة الرياح واتجاه الرياح وكميات هطول الأمطار. لذلك سنصنع اليوم نموذجًا أوليًا عمليًا يساعدنا في إيجاد درجة الحرارة والندى. يعمل هذا المشروع على مبدأ أوضاع البلوتوث الرئيسية والعبد. هيا لنبدأ

الخطوة 1: الأشياء المطلوبة

• اردوينو × 2
• وحدة بلوتوث HC-05 × 2
• شاشة عرض LCD مقاس 16 × 2 × 1
• دهت 11 × 1
• اللوح × 2

الخطوة 2: ما هو وضع Bluetooth Master و Slave؟

تستخدم شبكات البلوتوث (التي يشار إليها عادةً باسم piconets) نموذجًا رئيسيًا / تابعًا للتحكم في متى وأين يمكن للأجهزة إرسال البيانات. في هذا النموذج ، يمكن توصيل جهاز رئيسي واحد بما يصل إلى سبعة أجهزة تابعة مختلفة. لا يمكن توصيل أي جهاز تابع في piconet إلا بسيد واحد. يقوم السيد بتنسيق الاتصالات في جميع أنحاء piconet. يمكنه إرسال البيانات إلى أي من عبيده وطلب البيانات منهم أيضًا. يُسمح للعبيد فقط بالانتقال إلى أسيادهم والاستلام منهم. لا يمكنهم التحدث إلى العبيد الآخرين في البيكونيت.

الخطوة 3: تحويل HC-05 إلى الوضع الرئيسي والوضع التابع:

بالنسبة لهذا المشروع ، نحتاج إلى تكوين كلتا الوحدتين. للقيام بذلك ، نحتاج إلى التبديل إلى وضع أوامر AT وإليك كيفية القيام بذلك. أولاً ، نحتاج إلى توصيل وحدة Bluetooth بـ Arduino كما هو موضح في مخططات الدائرة. ما نحتاج إلى القيام به أيضًا هو توصيل دبوس "EN" لوحدة Bluetooth بجهد 5 فولت وأيضًا تبديل دبابيس TX و RX في لوحة Arduino.

الآن أثناء الضغط على الزر الصغير فوق الدبوس “EN” ، نحتاج إلى تشغيل الوحدة وهذه هي الطريقة التي ندخل بها في وضع الأوامر. إذا كانت وحدة Bluetooth تومض كل ثانيتين ، فهذا يعني أننا دخلنا بنجاح في وضع أوامر AT. بعد ذلك ، نحتاج إلى تحميل ملف At Command.ino إلى Arduino ولكن لا تنسَ فصل خطوط RX و TX أثناء التحميل. ثم نحتاج إلى تشغيل Serial Monitor وهناك تحديد "كل من NL و CR" ، بالإضافة إلى معدل "9600 baud" وهو معدل البث بالباود الافتراضي لوحدة Bluetooth النمطية. الآن نحن جاهزون لإرسال الأوامر وتنسيقها كما يلي. تبدأ جميع الأوامر بـ "AT" ، متبوعة بعلامة "+" ، ثم a وتنتهي إما بعلامة "؟" العلامة التي تُرجع القيمة الحالية للمعامل أو علامة "=" عندما نريد إدخال قيمة جديدة لتلك المعلمة. الآن يجب علينا تكوين الوحدة التابعة. على سبيل المثال ، إذا كتبنا فقط "AT" وهو أمر اختبار ، يجب أن نعود بالرسالة "OK". ثم إذا كتبنا "AT + UART؟" يجب أن نعيد الرسالة التي تظهر معدل الباود الافتراضي وهو 38400. ثم إذا كتبنا "AT + ROLE؟" سنعود رسالة "+ ROLE = 0" مما يعني أن جهاز Bluetooth في وضع الرقيق. إذا كتبنا "AT + ADDR؟" سنعيد عنوان وحدة البلوتوث ويجب أن يبدو مثل هذا: 98d3: 34: 905d3f. نحتاج الآن إلى كتابة هذا العنوان حيث سنحتاجه عند تكوين الجهاز الرئيسي. في الواقع ، هذا كل ما نحتاجه عند تكوين الجهاز التابع ، للحصول على عنوانه ، على الرغم من أنه يمكننا تغيير العديد من المعلمات المختلفة مثل الاسم ومعدل الباود وكلمة المرور المقترنة وما إلى ذلك ، لكننا لن نفعل ذلك في هذا المثال.

حسنًا الآن ، دعنا ننتقل ونهيئ وحدة Bluetooth الأخرى كجهاز رئيسي. أولاً ، سوف نتحقق من معدل الباود للتأكد من أنه نفس 38400 جهاز الرقيق. ثم بكتابة "AT + ROLE = 1" سنقوم بتعيين وحدة Bluetooth كجهاز رئيسي. بعد ذلك باستخدام "AT + CMODE = 0" سنقوم بتعيين وضع الاتصال على "العنوان الثابت" وباستخدام الأمر "AT + BIND =" سنقوم بتعيين عنوان الجهاز التابع الذي كتبناه سابقًا. لاحظ هنا أنه عند كتابة العنوان ، نحتاج إلى استخدام الفواصل بدلاً من النقطتين. لاحظ أيضًا أنه كان بإمكاننا تخطي الخطوة السابقة إذا أدخلنا "1" بدلاً من "0" في الأمر "AT + CMODE" ، مما يجعل الجهاز الرئيسي يتصل بأي جهاز في نطاق الإرسال الخاص به ولكن هذا التكوين أقل أمانًا. هنا يمكنك العثور على قائمة كاملة بالأوامر والمعلمات: قائمة أوامر HC-05 AT

ومع ذلك ، هذا كل ما نحتاجه للتكوين الأساسي لوحدات البلوتوث للعمل كأجهزة رئيسية و تابعة ، والآن إذا أعدنا توصيلها في الوضع العادي ، ووضع البيانات ، وأعدنا تشغيل الوحدات النمطية ، في غضون ثوانٍ ، سيقوم السيد بالاتصال للعبد. ستبدأ كلتا الوحدتين في الوميض كل ثانيتين للإشارة إلى اتصال ناجح.

الخطوة 4: التجميع النهائي:

الآن انتهى جزء البلوتوث. دعونا نبدأ التجميع النهائي. لهذا ، يجب أن تأخذ الجهاز الرئيسي وتوصيله بالترتيب التالي. ثم قم بتوصيل الجهاز التابع بالترتيب التالي. بعد انتهاء الاتصالات ، قم بتحميل ملفات.ino المعنية على الأجهزة المعنية. لا تنس إزالة RX و TX. ثم أعد تشغيل كلتا اللوحتين بعد بضع ثوانٍ ، وسيتم توصيل كلتا اللوحتين تلقائيًا. يمكنك استخدام أي صندوق كغلاف للألواح التي أستخدمها في صندوق من الورق المقوى.

الخطوة الخامسة: العمل:

احتفظ بالوحدة التابعة بالخارج والوحدة الرئيسية بالداخل يمكنك مراقبة درجة الحرارة والندى من الداخل دون الخروج إلى الخارج.

اتبعني @