محطة الطقس Arduino Ultra Low Power: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

سيوضح لك هذا الدليل كيفية بناء محطة طقس منخفضة الطاقة للغاية باستخدام اردوينو نانو و bme 280 ووحدة راديو rf433 ، والتي ستستمر حوالي 1.5 إلى 2 سنة على 2 LiPo 18650 والقدرة على توسيعها بإضافة المزيد من المستشعرات و لوحة شمسية.

الخطوة 1: الأجزاء

المرسل:

• 1 × Arduino Pro mini (مع إزالة منظم التيار الكهربائي والجهد الكهربائي)
• 1 × مستشعر Bme280 (أي مستشعر سيفعل ذلك ، فقط أضف القليل من الكود)
• 1 × محول باك (الأكثر كفاءة ، اختياري)
• 1 × ديود (اختياري)
• 2 × 18650 ثانية (أي بطارية ستفعل إذا كانت في نطاق 2-5.5 فولت)
• 1 × اللوح
• بعض رؤوس وكابلات الذكور والإناث
• 1 × جهاز إرسال Rf433 (مع هوائي)
• 1 × لوحة شمسية (اختياري)
• 1 × حاوية مانعة لتسرب الماء (استخدمت Tupperware قديمًا)

المتلقي:

• 1 × Arduino Pro mini (في هذه الحالة سيفعل أي اردوينو)
• 1 × شاشة الكريستال السائل
• 1 × جهاز استقبال Rf433 (مع هوائي)

الخطوة 2: قم ببنائه

قم بتوصيل كل شيء وفقًا لذلك في اللوحة الأولية لجهاز الاستقبال ، تأكد من عمل الهوائي وفقًا لتردد الوحدة الخاصة بك بصفحة مثل هذه. يجب أن يكون طول الهوائي هو نفسه بالنسبة لجهاز الاستقبال وجهاز الإرسال.

الخطوة الثالثة: الكود

تم تحسين رمز جهاز الإرسال للطاقة المنخفضة باستخدام مكتبة LowPower.h ومكتبة bme280 الخاصة بـ adafruit.

لا يحتوي جهاز الاستقبال على الجانب الآخر على تحسين للطاقة المنخفضة ، على الرغم من أنه يمكنك إضافته بنفسك بسهولة.

تم التعليق على بعض الخيارات في الكود لتوفير الطاقة ولكن يمكن بسهولة إلغاء التعليق عليها لأغراض التصحيح.

الخطوة 4: النتائج

يُظهر قياس التيار من جانب جهاز الإرسال تيار سكون يبلغ حوالي 11uA. يقوم بذلك لمدة 24 ثانية تقريبًا ، ثم ينقل درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي. يستغرق حوالي 350 مللي أمبير للقيام بذلك ، ويستخدم حوالي 11.5 مللي أمبير. ولكن يمكنك بسهولة إضافة أجهزة الاستشعار الخاصة بك وتوسيع محطة الطقس.

لحساب وقت التشغيل ، استخدمت هذه الآلة الحاسبة المفيدة من ولاية أوريغون المضمنة. يُظهر لنا استبدال القيم في الآلة الحاسبة عبر الإنترنت وقت تشغيل يبلغ حوالي 1.5 عام ، وهو أمر مقبول جدًا مع الأخذ في الاعتبار اثنين من LiPos سعة 1 ، 500 مللي أمبير في الساعة. مع وجود الألواح الشمسية من ناحية أخرى ، فإن وقت التشغيل سيكون غير محدود مع هذا النوع من الاستهلاك.

سأضيف لاحقًا رمز حماية البطارية ، أو بعض التعليمات البرمجية لمراقبة البطارية

أتمنى أن تكون قد وجدتها مفيدة ، أي أسئلة أو تصحيحات لا تتردد في تركها أدناه

الخطوة 5: التحرير:

لقد قمت بتغيير وحدة rf433 بلوحة nrf24l01 وهوائي ، وبالنسبة لجهاز الاستقبال ، أضفت esp8266 واستخدمت Blynk للحصول على المعلومات على هاتفي ، مع هذا الإعداد ، يمكنك الحصول على عدة محطات طقس مع جهاز استقبال واحد يتصل مرة أخرى لهاتفك. إذا أراد أي شخص مخططات الشفرة أو PCB المخصصة التي صممتها ، فلا تتردد في التحدث إلي.