JAWS: مجرد محطة طقس أخرى: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

من السهل جدًا عمل مثل هذا JAWS.

تحصل على مستشعراتك ، وتجمعها معًا على ألواح ، وتبدأ في استخدام المكتبات التي تأتي مع المستشعرات.

لنبدأ بإعداد البرنامج.

نظرًا لأنني أتحدث الهولندية (المتحدث الأصلي) ، فإن جميع البيانات والكثير من المتغيرات التي أستخدمها هي باللغة الهولندية. الآن لديك فرصة لتعلم لغة أخرى …

ماذا نريد من JAWS؟

سهل: نريد مشاهدة شاشة توضح لنا الوقت الفعلي والتاريخ والفترات الفلكية (شروق الشمس وغروب الشمس وطول النهار والظهيرة الفلكية).

بجانب ذلك ، سيكون من الجيد رؤية درجة الحرارة الداخلية والخارجية ، والرطوبة النسبية ونقطة التكثف ، وضغط الهواء.

لتسهيل الأمور ، أستخدم الدرجات المئوية لدرجة الحرارة و hPa (= mBar) للضغط. لذلك لا أحد مضطر إلى حساب العودة من فهرنهايت أو جنيه لكل غلوة مربعة …

في الوقت الحالي ، لا تتوفر سوى هذه البيانات …

في المستقبل ، سأضيف سرعة الهواء واتجاه الرياح وهطول الأمطار.

الفكرة هي أنه سيكون لدي كوخ خارجي للطقس وسيتم إرسال جميع البيانات عبر 2.4 جيجا هرتز إلى الوحدة الداخلية.

الخطوة 3: JAWS: البرمجيات

للوصول إلى برنامجنا ، يمكن العثور على معظمها في المكتبات الموجودة.

في JAWS أستخدم ما يلي:

1. SPI.h: المكتبة الأصلية من Arduino لبروتوكول 4 أسلاك. إنها تستخدم لدرع TFT
2. Adafruit_GFX.h و MCUfriend_kbv.h: كلاهما يستخدم للرسومات والشاشة. هذه تجعل من السهل جدًا كتابة النص ورسم الخطوط والمربعات على شاشة TFT.
3. dht.h: لـ DHT الخاص بنا: يمكن استخدام هذه المكتبة لـ DHT11 (الأزرق) و DHT22.
4. Wire.h: مكتبة Arduino لتسهيل الاتصال التسلسلي. يتم استخدامه للساعة وبطاقة SD.
5. SD.h: مرة أخرى نسخة أصلية من Arduino ، للكتابة والقراءة من بطاقة SD.
6. TimeLord.h: هذا الذي أستخدمه لحفظ الوقت أو حساب غروب الشمس أو شروقها من أي موقع جغرافي. كما أنه يضبط الساعة على التوقيت الصيفي (الصيف أو الشتاء).

لنبدأ بالساعة.

عند قراءة الساعة ، تحتاج إلى المتغيرات التي تحصل عليها من السجلات المختلفة داخل وحدة الساعة. عندما نجعلها أكثر من مجرد أرقام ، يمكننا استخدام الأسطر التالية:

const int DS1307 = 0x68 ؛ const char * days = {"Zo." ، "Ma." ، "Di." ، "Wo." ، "Do." ، "Vr." ، "Za."} ؛

const char * months = {"01" ، "02" ، "03" ، "04" ، "05" ، "06" ، "07" ، "08" ، "09" ، "10" ، "11 "،" 12 "} ؛

ن

مع TimeLord ، نحصل على هذا كبيانات ، لمكاني: (Lokeren ، بلجيكا)

تايم لورد لوكرين إعداده Lokeren. Position (51.096 ، 3.99) ؛ خطوط الطول والعرض

Lokeren. TimeZone (+ 1 * 60) ؛ GMT +1 = +1 x 60 دقيقة

قواعد Lokeren. Dst (3 ، 4 ، 10 ، 4 ، 60) ؛ التوقيت الصيفي من الشهر الثالث ، الأسبوع الرابع إلى الشهر العاشر ، الأسبوع الرابع ، + 60 دقيقة

int jaar = سنة +2000 ؛

byte sunRise = {0، 0، 12، monthday، month، year} ؛ ابدأ الحساب كل يوم من 00 ساعة

byte sunSet = {0، 0، 12، monthday، month، year} ؛ نفس ما ورد أعلاه

بايت maan = {0، 0، 12، monthday، month، year} ؛ نفس ما ورد أعلاه

مرحلة تعويم

من هنا ، يتم إجراء الحسابات.

المرحلة = Lokeren. MoonPhase (معان) ؛

Lokeren. SunRise (شروق الشمس) ؛

Lokeren. SunSet (غروب الشمس) ؛

Lokeren. DST (شروق الشمس) ؛

Lokeren. DST (sunSet) ؛

int ZonOpUur = شروق الشمس [tl_hour] ،

int ZonOpMin = شروق الشمس [tl_minute] ،

int ZonOnUur = sunSet [tl_hour] ،

int ZonOnMin = sunSet [tl_minute] ،

هذا مثال على كيفية حساب الأشياء في TimeLord. مع هذه المكتبة ، تحصل على أوقات دقيقة (جميلة) لغروب الشمس وشروقها.

في النهاية ، سأضع البرنامج بأكمله مع Instructable. إنه أمر سهل ومباشر.

الخطوة 4: المزيد من البرامج …

المزيد عن البرنامج …

لدينا ثلاثة أجزاء كبيرة في البرنامج.

1) نحصل على بعض البيانات الأولية من مستشعراتنا المختلفة: من ساعتنا ، DHTs و BMP180. هذا هو مدخلاتنا.

2) نحتاج إلى ترجمة البيانات إلى (1 و 0) إلى شيء منطقي. لهذا ، نستخدم مكتباتنا ومتغيراتنا.

3) نريد قراءة بياناتنا وتخزينها. هذا هو ناتجنا ، للاستخدام الفوري ، لدينا شاشة LCD-TFT ، لاستخدامها لاحقًا ، لدينا بياناتنا المحفوظة على بطاقة SD الخاصة بنا.

في الحلقة () لدينا ، نحصل على الكثير من "GOTO's": نقفز إلى المكتبات المختلفة. نحصل على بياناتنا من أحد المستشعرات ، ونحصل على البيانات ونخزنها (في الغالب) في متغير بيانات عائم. نختار أسماء المتغيرات بحكمة ، ليس باستخدام x أو y ولكن بأسماء مثل "tempOutside" أو "pressure" أو أشياء من هذا القبيل. لجعلها أكثر قابلية للقراءة. حسنًا ، هذا يجعله أثقل قليلاً على استخدام المتغيرات ويزيد من استهلاك الذاكرة.

هنا تأتي الحيلة: عندما نجعل المتغيرات الخاصة بنا مرئية على الشاشة ، فإن الأمر يتعلق فقط بوضعها في الموضع الصحيح.

المكتبتان المستخدمتان هنا ، Adafruit_GFX.h و MCUfriend_kbv.h لديهما مجموعة عمل رائعة لاستخدام الألوان والخطوط والقدرة على رسم الخطوط. في المقام الأول ، استخدمت شاشة 12864 مع هذه المكتبات ، ثم قمت بتغييرها لاحقًا في شاشة tft. كل ما كان علي فعله هو وضع مربعات ومستطيلات وخطوط ، والتأكد من خروج البيانات في المكان الصحيح. لذلك ، يمكنك استخدام setCursor و tft. Write كأمر. من السهل القيام بذلك. يمكن تعيين الألوان كمتغيرات أيضًا ، وهناك العديد من الأمثلة في تلك المكتبات حول كيفية اختيارها.

للكتابة على بطاقة SD ، نحتاج أيضًا إلى بعض الحيل البسيطة.

على سبيل المثال ، نقرأ بياناتنا من الساعة على أنها ساعات ودقائق وثواني منفصلة. درجات الحرارة هي DHT. ودرجة حرارة DHTT ، للتمييز بين الداخل والخارج.

عندما نريد وضعها على بطاقة SD ، نستخدم سلسلة نصية: نبدأ كل حلقة كسلسلة فارغة:

variablestring = "" ؛ ثم يمكننا ملئه بكل بياناتنا:

variablestring = variablestring + ساعات + ":" + minutes + ":" + seconds. هذا يعطي السلسلة مثل 12:00:00.

نظرًا لأننا نكتبه كملف TXT (انظر SD.h على Arduino.cc) ، بالنسبة إلى المتغيرات التالية ، نضيف علامة تبويب ، لذلك من السهل استيرادها في Excel.

لذلك نأتي إلى: variablestring = variablestring + "\ t" + DHT.temperature + "\ t" + DHTT. Temperature.

وما إلى ذلك وهلم جرا.

الخطوة 5: بعض لقطات الشاشة …

للتأكد من أننا لا "نفرط" في تحميل مجموعات البيانات الخاصة بنا ، كتبت البيانات مرة واحدة فقط كل 10 دقائق. يعطينا 144 مشاركة في اليوم ، أعتقد أنه ليس سيئًا.

وبالطبع ، يمكنك الاستمرار في معالجة هذه البيانات: يمكنك عمل متوسطات ، ويمكنك البحث عن الحدود القصوى والدنيا ، ويمكنك المقارنة بالسنوات الماضية …

عادة ما تضع مكاتب الأرصاد متوسطات النهار والليل لدرجات الحرارة: يبدأ النهار في الساعة 8 صباحًا ، ويستمر حتى الساعة 8 مساءً.

بالنسبة للرياح والضغط وهطول الأمطار ، يتم أخذ المتوسطات من منتصف الليل إلى منتصف الليل.

الخطوة 6: هل انتهيت؟

ليس حقًا … كما قلت ، أود أخيرًا الحصول على مستشعر سرعة الرياح واتجاه الرياح يعمل مع باقي أجهزة JAWS.

البناء الصغير الذي صنعته يبلغ ارتفاعه حوالي 4 أمتار. خبير الأرصاد الجوية يحصل على سرعة رياح من ارتفاع 10 أمتار. مرتفع جدًا بالنسبة لي …

أتمنى أن تكون قد استمتعت بقراءة هذا!

تم شرح Adafruit-GFX هنا:

يمكن العثور على MCUFRIEND_kbv.h هنا:

المزيد عن BMP 120 (مثل BMP085):

حول DHT22: