عداد DISDRO الصوتي: محطة الطقس المفتوحة Raspebbery Pi (الجزء 2): 4 خطوات (بالصور)

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

DISDRO تعني توزيع القطرات. يسجل الجهاز حجم كل قطرة بختم زمني. البيانات مفيدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك الأرصاد الجوية (الطقس) البحوث والزراعة. إذا كان disdro دقيقًا جدًا ، فيمكنه قياس إجمالي هطول الأمطار ، مثل مقياس المطر. يمكن استخدامه أيضًا ككاشف بسيط للمطر.

يعد DISDRO مفيدًا أيضًا في حساب معدل المطر ، مثل مقاييس المطر المحوسبة الأخرى (مقياس المطر بالموجات فوق الصوتية وأقواس الانقلاب)

لقد قررت بناء DISDRO هذا ، لأن مقياس المطر بالموجات فوق الصوتية الخاص بي في هذه المرحلة ليس دقيقًا للغاية بالنسبة للمطر الأول أو اثنين مم لأن قاعدته غير مستوية تمامًا وأيضًا لأنه يمكن أن يكون ممتعًا.

الخطوة 1: ما سوف تحتاجه

1) Raspberry Pi ، بأسرع ما يمكن ، استخدمت التوت pi 3

2) لوحة الخبز

3) الكثير من كبلات العبور (20 ستفعل) وبضعة أمتار من الكبل الكهربائي الرفيع من PI الخاص بك إلى DISDRO

4) MCP3008 ADC (محول تناظري إلى رقمي ، قد تفعله ADC الأخرى).

5) عنصر بيزو الكهربائي

6) قرص مضغوط قديم

7) سكين النجارين

8) Superglue

9) بلاستيك 70 (بصري)

10) مهارات بايثون (سأقدم أمثلة على البرامج النصية)

يجب أن تكون معظم هذه العناصر متاحة من eBay. يمكن لمواطني جنوب إفريقيا استخدام Communica ،

الخطوة الثانية: بناء أجهزتك

قم بإزالة ورق الألومنيوم من طبقة الأكريليك الخاصة بالقرص المضغوط. إرفاق بيزو في الجزء الخلفي من القرص المضغوط. سيتم استخدام الجزء الأمامي من القرص المضغوط للاستماع إلى المطر. يجب توصيل الكبل الأزرق (الإشارة) بالقناة 0 من MCP3008 ، ويجب توصيل الأحمر والأسود بـ 3.3 فولت والأرضي على التوالي.

يمكنك استخدام طلاء مطابق (بلاستيك 70) لعزل الجزء الأمامي من القرص المضغوط والبيزو. لا ترشه على الجزء الخلفي من القرص المضغوط والبيزو حيث يتم توصيل الأسلاك والسيراميك. إذا تم رش السيراميك ، فلن يهتز البيزو بشكل صحيح.

الخطوة 3: قم ببناء دائرتك لاتصال PI و MCP3008 و Piezo

هناك الكثير من المعلمين حول توصيل MCP3008 و Raspberry PI. لقد استخدمت البرنامج التعليمي Adafruit في البداية:

أجهزة SPIT لاستخدام SPI للأجهزة ، تأكد أولاً من تمكين SPI باستخدام أداة تكوين raspi (أو انتقل إلى سطح المكتب ، قائمة التطبيقات (ابدأ) ، التفضيلات ، تكوين Raspberry Pi ، الواجهات). تأكد من الإجابة بنعم على كل من تمكين واجهة SPI وتحميل وحدة نواة SPI ، ثم إعادة تشغيل Pi. الآن قم بتوصيل MCP3008 بـ Raspberry Pi على النحو التالي:

MCP3008 VDD إلى Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF إلى Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND إلى Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND إلى Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK إلى Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT إلى Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN إلى Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS / SHDN إلى Raspberry Pi CE0

يمكن الآن استخدام هذه الدائرة للعديد من أجهزة الاستشعار التناظرية التي تأخذ مدخلات 3.3 فولت ، بما في ذلك عنصر Piezo Electical Eliment.

قم بتوصيل كابل Piezo Eliment Red (Volts in) بـ PI 3.3 فولت ، من الأرض إلى الأرض وإخراج بيزو (أزرق) إلى CH0 (القناة صفر) في MCP3008.

إذا كان لديك فقط عنصر بيزو كهربائي بكابل أحمر وأسود (بدون اللوحة) ، فقم بتوصيل الكبل الأحمر بالقناة 0 من MCP 3008 والأسود بـ GND. قم أيضًا بتوصيل المقاوم 1 Meg Ohms بين القناة MCP3008 0 والأرض (يتم توصيل Piezo و Resistor بالتوازي). ستحمي المقاومة MCP 3008 من قمم التيار والجهد التي تم إنشاؤها بواسطة بيزو.

لقد اختبرت أيضًا بيزو باستخدام bitscope micro في مقطع الفيديو المرفق. هذا مع ذلك ليس ضروريا.

الخطوة 4: البرنامج

لقد كتبت نصًا بسيطًا باستخدام مكتبة GPIOZERO لـ MCP3008. انها مرفقة.

تأكد من تمكين SPI (قائمة التطبيقات (ابدأ) ، التفضيلات ، تكوين Raspberry Pi ، الواجهات أو sudo raspi-config)

قم بتشغيل البرنامج النصي ، وإسقاط بعض القطرات وشاهد ما هي النتائج. قد تضطر إلى تغيير الحد الأدنى في كود Python.