قم بإنشاء محطة طقس شخصية: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

عندما تجلس في غرفتك تبدأ في التعرق أو تشعر بالبرودة ؛ هل تتساءل كم ستكون درجة الحرارة في غرفتك؟ أو ماذا ستكون الرطوبة؟ حدث هذا معي منذ بعض الوقت.

أدى ذلك إلى إنشاء محطة الطقس الشخصية ، التي تراقب درجة الحرارة والرطوبة والضغط وشدة الضوء في غرفتك وتحميلها إلى قناة خاصة على موقع Thingspeak.com.

هيا بنا نبدأ.

الخطوة 1: فيديو سريع

هذا فيديو صغير يلخص كل شيء في 5 دقائق.

انقر هنا للمشاهدة على يوتيوب

الخطوة 2: المكونات الإلكترونية اللازمة لمحطة الطقس الشخصية

الوصف: سنستخدم DHT11 لاستشعار الرطوبة ، BMP180 لاستشعار درجة الحرارة والضغط ومقاوم يعتمد على الضوء (LDR) للحصول على فكرة تقريبية عن شدة الضوء. سيقوم Arduino nano بجمع البيانات من هذه المستشعرات وإرسالها إلى ESP8266 لتحميلها على قناتك الخاصة على موقع Thingspeak.com. سنقوم بتشغيل Arduino nano من محول جداري 12 فولت -2 أمبير ، وستتلقى المستشعرات و ESP8266 جهدًا محوّلًا منخفضًا من محول باك قائم على LM2596.

قائمة المكونات:

1. جهاز استشعار الضغط ودرجة الحرارة BMP180 ،
2. مستشعر الرطوبة DHT11 ،
3. المقاوم المعتمد على الضوء (LDR) ،
4. وحدة واي فاي ESP8266 (البرامج الثابتة جاهزة) ،
5. اردوينو نانو
6. 2 مقاومات - 51 كيلو أوم و 4.7 كيلو أوم ،
7. LM2596 باك المحول ،
8. مقبس DC ،
9. التبديل و
10. محول حائط 12 فولت -2 أمبير.

الخطوة 3: الأدوات والعناصر الإضافية اللازمة لمحطة الطقس الشخصية

الوصف: سنستخدم أداة تعرية الأسلاك لتجريد الأسلاك ، وملف لتنعيم القطع / الثقوب على العلبة ، ومسدس الغراء لوضع المكونات داخل العلبة ، ومفك لولبي لإغلاق غطاء العلبة وحديد اللحام بسلك لحام لتجميع الدائرة على لوحة دوائر للأغراض العامة (GCB). صندوق بلاستيك 4x4x2 بوصة بمثابة حاوية. سنحتاج أيضًا إلى شريط بيرغ من الذكور والإناث جنبًا إلى جنب مع الموصلات الأنثوية للتجميع المناسب على GCB.

قائمة الأدوات:

1. متجرد الأسلاك ،
2. ملف،
3. مسدس الغراء،
4. سائق المسمار و
5. لحام الحديد وأسلاك اللحام.

قائمة العناصر الإضافية:

1. صندوق بلاستيك 4x4x2 بوصة (لقد استخدمت هذا البعد ، أي أبعاد قريبة يجب أن تكون جيدة) ،
2. لوحة دوائر كهربائية للأغراض العامة ،
3. الذكور والإناث بيرغ قطاع و
4. موصلات أنثى.

الخطوة 4: متطلبات البرنامج

الوصف: لمعرفة قيمة بيانات المستشعر ، سنحتاج إلى قناة خاصة على موقع Thingspeak.com. سنحتاج إلى Arduino IDE لكتابة كود اردوينو لـ arduino nano. (أفترض أن لديكم يا رفاق جهاز كمبيوتر / كمبيوتر محمول وطريق wifi مع إمكانية الوصول إلى الإنترنت)

قائمة متطلبات البرنامج:

1. قناة خاصة على موقع Thingspeak.com و
2. Arduino IDE (يفضل أحدث إصدار).

يمكنك تنزيل أحدث إصدار من Arduino IDE من arduino.cc.

لنقم الآن بإنشاء قناة خاصة على موقع Thingspeak.com.

الخطوة 5: إنشاء قناة خاصة على موقع Thingspeak.com

لإنشاء قناة خاصة على موقع Thingspeak.com ، اتبع الخطوات التالية:

1. افتح متصفح الويب الخاص بك وانتقل إلى Thingspeak.com وانقر فوق علامة التبويب "تسجيل" في الزاوية العلوية اليمنى (الصورة رقم 1)
2. املأ التفاصيل وانقر على إنشاء حساب (صورة رقم 2)
3. انقر الآن على علامة التبويب "قناة جديدة" (الصورة رقم 3)
4. قم بملء تفاصيل القناة مرة أخرى وقم بتمكين 4 حقول (حيث سنرسل 4 قيم مستشعر) ، قم بالتمرير لأسفل وانقر فوق علامة التبويب "حفظ القناة" ، (الصورة رقم 4/5)
5. في هذه الصفحة ، انقر فوق علامة التبويب "API Keys" وقم بتدوين "Write API Key" الخاص بك.

هذا كل شيء يا رفاق ، لديك الآن قناة التحدث الخاصة بك.

الآن دعنا نجمع كل مكونات الإلكترونيات معًا.

الخطوة 6: تخطيطي لمحطة الطقس الشخصية

أنا هنا أرفق صورة تخطيطية لمحطة الطقس الشخصية. أنا أيضا أرفق ملف فريتزينج لنفسه. الاتصالات بسيطة إلى حد ما.

1. يتصل BMP180 بمنفذ I2C من اردوينو نانو.
2. يتم توصيل LDR بطريقة مقسم الجهد بمقاوم 51 KOhm ويتم توصيل الوصلة بدبوس A1 من اردوينو نانو.
3. يتم سحب دبوس بيانات DHT11 عالياً بمقاوم 4.7 KOhm ومتصل بدبوس A0 من arduino nano.
4. يتصل TX و RX من ESP8266 بـ D10 و D11 من اردوينو نانو على التوالي. ESP8266's CH_PD يتصل بسكة 3.3 فولت.
5. اضبط خرج وحدة LM2596 إلى 3.3 فولت عن طريق تدوير مقياس الجهد في هذه الوحدة. قم بتوصيل إخراج هذه الوحدة بـ Vcc و Gnd لـ BMP180 و DHT11 و LDR و ESP8266's Vcc و Gnd على التوالي.
6. تأتي مدخلات وحدة LM2596 من محول جداري 12 فولت -2 أمبير والذي يتصل أيضًا بـ Vin و Gnd من Arduino nano.

نحتاج إلى تجميع هذه الدائرة على لوحة دوائر الأغراض العامة. لنفعل ذلك.

الخطوة 7: تجميع الدائرة على لوحة دوائر الأغراض العامة (GCB)

أدوات الأجهزة والعناصر الإضافية من الخطوة 3 تعمل الآن.

1. استخدم شريط بيرج الأنثوي لوضع Arduino nano و ESP8288 على GCB ،
2. استخدم حديد اللحام وسلك اللحام لتوصيلهما بالكهرباء باللوحة ،
3. استخدم موصلات أنثوية لتوسيع مدى وصول جميع المستشعرات ووحدة LM2596 حيث سيتم لصقها بغطاء وجدار العلبة ،
4. استخدم شريط بيرج الذكر لعمل نقاط توصيل لتمديدات الإناث المصنوعة في 3 ،
5. حقق مخطط الدائرة على GCB باستخدام الأسلاك (قم بفصلها باستخدام أداة تعرية الأسلاك) ، أو سكة من سلك اللحام المصهور وأخيراً ،
6. تحقق من وجود أنواع قبل تشغيل الدائرة باستخدام مقياس متعدد.

الآن بعد أن تم وضع جميع الأجهزة على GCB ، فلنلقِ نظرة على الكود.

الخطوة 8: الكود

رمز محطة الطقس الشخصية بسيط إلى حد ما. لقد علقت على الكود بشكل صحيح لسهولة النقل. قبل نسخ الكود ، احرص على اتباع الأشياء.

1. تأكد من تثبيت جميع المكتبات ،
2. استبدل الواصلات بـ SSID الخاص بنقطة الوصول (موجه wifi) في السطر 14 من الكود ،
3. استبدل الواصلات بكلمة مرور شبكة wifi الخاصة بك في السطر 15 من الكود ،
4. استبدل الواصلات بمفتاح واجهة برمجة التطبيقات للقناة الخاصة بكلمة الأشياء الخاصة بك في السطر 17 و
5. أثناء برمجة Arduino nano ، تأكد من إيقاف تشغيل مصدر التيار المستمر بجهد 12 فولت.

إليك رابط github (محطة الطقس الشخصية) لتنزيل الكود والمكتبات التي استخدمتها.

الآن بعد أن أصبح لدينا أجهزتنا وبرامجنا في مكانها الصحيح ، فإن الشيء الوحيد المتبقي هو التغليف.

الخطوة 9: إعداد الضميمة

نحتاج الآن إلى عمل ثقوب بأشكال وأحجام مختلفة في صندوق 4x4x2 بوصة. نحتاج إلى عمل ثقوب لمقبس التيار المستمر وتشغيل أي جدار مفضل للحاوية. نحتاج أيضًا إلى عمل ثقوب لأجهزة الاستشعار على غطاء العلبة.

لقد أرفقت صورة توضح أبعاد الثقوب التي نحتاج إلى صنعها في العلبة.

استخدم شفرة ساخنة لقطع البلاستيك.

استخدم الملف لتنعيم الثقوب.

الآن العلبة الخاصة بك جاهزة لاستضافة دائرتك.

الخطوة العاشرة: غلق الغطاء

ضع GCB المجمعة داخل العلبة.

ضع المفتاح ومقبس التيار المستمر في الفتحات الموجودة على الحائط ؛ أجهزة استشعار على فتحات الغطاء. ضع اللمسات الأخيرة على موضعها واستخدم مسدس الغراء لإصلاحها. أخيرًا ، استخدم مفكًا لولبيًا لإغلاق الغطاء.

يوجد لديك ، محطة الطقس الشخصية الخاصة بك. قم بتشغيل مصدر الطاقة وشاهد درجة حرارة غرفتك ، والرطوبة ، والضغط ، وشدة الضوء من أي مكان في العالم من خلال هاتفك الذكي / الكمبيوتر الشخصي / الكمبيوتر المحمول / الكمبيوتر اللوحي على قناة الأشياء الخاصة بك.

هذا كل شيء من أجل هذا التدريب. التعليق في حالة وجود أي شك.

إذا كنت تحب هذه التعليمات ، فهناك فرصة جيدة لأن تحب قناة youtube الخاصة بي. شكرا للقراءة.