خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / با برد آردوینو ایستگاه هواشناسی پرتابل بسازید

با برد آردوینو ایستگاه هواشناسی پرتابل بسازید

در این ساختنی آموزش ساخت یک ایستگاه هواشناسی پرتابل را یاد می گیرید که با برد آردوینو و چند سنسور ساخته می شود. این دستگاه هوشمند با استفاده از سنسورهایش داده های محیطی را جمع آوری می کند و آنها را برای پردازش به آردوینو ارسال می کند. با ساخت ایستگاه هواشناسی همیشه اطلاعات دقیق و مستقل درباره آب و هوا خواهید داشت و در ضمن تجربه خوبی در زمینه کار با آردوینو کسب می کنید.

با این ایستگاه هواشناسی می توانید دمای هوا، میزان رطوبت، فشار هوا و ارتفاع از سطح دریا را اندازه بگیرید. برای اندازه گیری این متغیرها هم نیاز به سنسورهای باد، رطوبت، باران، دما، فشار و ارتفاع دارید.

یکی از مهمترین ویژگی های این ایستگاه هواشناسی پرتابل بودن آن است. در نتیجه می توانید آن را با خودتان همه جا ببرید و همیشه اطلاعات هواشناسی دست اول داشته باشید!

گام اول: وسایل مورد نیاز

  • سنسور دما و رطوبت DHT22
  • سنسور فشار BMP180
  • آردوینو Nano
  • نمایشگر LCD به همراه درایور ۱۲C
  • ورو برد
  • هدر ماده

ابزار مورد نیاز

گام دوم: سنسور دما و رطوبت DHT22 را وصل کنید

برای اندازه گیری دمای هوا می توانید از سنسورهای زیادی در بازار وجود دارد که رایج ترین آنها سنسورهای DHT22، DHT11 و SHT1x است.

قبل از اینکه نحوه اتصال DHT22 را توضیح بدهیم، بهتر است کمی درباره ویژگی های این سنسور و علت انتخابش بدانید.

خروجی سنسورهای مدل AM2302 سیگنال دیجیتال درجه بندی شده است. این مدل از تکنیک جمع آوری سیگنال دیجیتال و رطوبت سنجی استفاده می کند تا قابل اطمینان و بادوام باشد. عناصر حسگر این سنسورها هم به یک تراشه کامپیوتر هشت بیتی متصل است. دو سنسور DHT11 و DHT22 معروف ترین سنسورهای این مدل هستند که در ادامه مزایا و معایب هر کدام را بررسی می کنیم. به این ترتیب انتخاب سنسور دما و رطوبت سنج برایتان ساده تر می شود.

سنسور DHT11

مزایا: بدون نیاز به لحیم کاری، ارزانترین مدل، خروجی پایدار،ارسال سیگنال تا فاصله ۲۰ متری، رابط کاربری قوی.
معایب: نداشتن گزینه انتخاب رزولوشن، خطای Temp+/-2°C; Humid+/-5%RH، محدوده اندازه گیری ناکافی (۰-۵۰C)،

سنسور DHT22

مزایا: بدون نیاز به لحیم کاری، کمترین میزان خطا، محدوده سنجش دمای گسترده، ارسال سیگنال تا فاصله ۲۰ متری، رابط کاربری قوی، نسخه ارتقا یافته سنسور DHT11.
معایب: دو رابط کاربری دیجیتال، خطای رطوبت سنجی، محدوده اندازه گیری یکسان با DHT11، نیاز به کتابخانه.

در ساختنی بخوانید :  با جعبه های چوبی شلف دیواری چند طبقه بسازید

برای اتصال سنسور DHT22 به روش زیر عمل کنید:

  • VCC به ۵V یا ۳٫۳V
  • GND به GND
  • پین Data به پین ۲ آردوینو

گام سوم: سنسور فشار و هواسنج BMP180 را وصل کنید

این سنسور میزان فشار مطلق هوای اطراف که تحت تاثیر دما و ارتفاع قرار دارد را اندازه گیری می کند. سنسور BMP180 یک رگولاتور ۳٫۳ ولتی ۶۲۲K هم دارد که ما از آن استفاده نمی کنیم. به همین خاطر با یک سیم کل VCC را مستقیماً به تراشه می فرستیم. البته با اینکار دیگر نمی توانید از جریان ۳٫۳ ولتی برای تغذیه استفاده کنید. اگر از سنسورهای فشارسنج دیگر استفاده می کنید، ممکن است رگولاتور ۶۲۲K نداشته باشند. پس حتماً آنها را با دقت چک کنید.

به اتصال سنسور به آردوینو باز می گردیم. سنسور به روش زیر به اتوبوس ۱۲C آردوینو وصل می شود:

  • SDA به A4
  • SCLبه A5
  • VCC به ۳٫۳V
  • GND به GND

استفاده از سنسور BMP180 در ساخت ایستگاه هواشناسی نیازمند رعایت نکات زیر است. با رعایت این موارد سنسور حداکثر کارایی و دوام را خواهد داشت و اندازه گیری هایش هم دقیق تر خواهد شد.

به سنسور هوا بدهید: به خاطر داشته باشید BMP180 برای اندازه گیری فشار هوا باید به هوای محیط دسترسی داشته باشد. بنابراین آن را در جعبه بسته قرار ندهید و یک سوراخ برای عبور هوا تعبیه کنید.

به سنسور خیلی هوا ندهید: اگر سنسور را در معرض هوای با سرعت بالا یا باد قرار بدهید، خروجی تحت تاثیر اندازه گیری های آنی دقتش را از دست می دهد. بنابراین باید سنسور را در برابر باد و هوای سریع محافظت کنید.

سنسور را خنک نگه دارید: چون برای اندازه گیری دقیق فشار هوا نیاز به سنجش دقیق دمای هوا دارد، نباید سنسور را در معرض تغییرات دمایی سریع قرار بدهید. سنسور را کنار قطعات داغ یا سایر منابع گرمایی قرار ندهید.

سنسور را خشک نگه دارید: BMP180 به رطوبت حساس است. آن را در آب فرو نکنید و نگذارید با آب تماس داشته باشد.

سنسور را مسدود نکنید: سیلیکون داخل BMP180 به نوری که می تواند از سوراخ بالای تراشه وارد بشود، حساس است. برای دقت حداکثری، مانع از ورود هوا به داخل تراشه بشوید.

گام چهارم: مدار را بسازید

کارتان را با ساخت هدر برای آردوینو شروع کنید. هدرها را ببرید و سر آنها را سوهان بکشید تا شبیه هدرهای سالم بشوند. چند هدر هم برای سنسور DHT22 بسازید.

در ساختنی بخوانید :  با برد آردوینو مدار آشکارساز میدان مغناطیسی (EMF) بسازید

برای اتصال پین Data سنسور DHT22 به GND نیاز به مقاومت ۱۰K دارید. سپس می توانید همه قطعات را روی برد لحیم کنید.

برای اتصال سنسور فشارسنج هم به همین روش عمل کنید. ما از جریان ۳٫۳ ولتی برای تغذیه فشارسنج ایستگاه هواشناسی استفاده می کنیم.

برای اتصال نمایشگر هم از اتوبوس ۱۲C استفاده کنید.

گام پنجم: کدهای آردوینو را آپلود کنید

برای قبل از آپلود کدهای ایستگاه هواشناسی پرتابل باید کتابخانه های آردوینو را دانلود و نصب کنید. کتابخانه سنسور DHT22 را از اینجا و کتابخانه سنسور BMP180 را از اینجا نصب کنید. اگر برای اینکار نیاز به راهنمایی دارید، آموزش نصب کتابخانه آردوینو را بخوانید.

اگر در آپلود کدها به مشکلی برخوردید از Arduino 1.6.5 استفاده کنید.

ایستگاه هواشناسی پرتابل آماده است

ساخت ایستگاه هواشناسی مهارت شما در اتصال انواع سنسور به آردوینو را افزایش می دهد و تجربه کافی برای طراحی دستگاه های جدید را در اختیارتان قرار می دهد. با ساختنی در میان بگذارید.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : برای دوچرخه تان هولدر موبایل بسازید

منبع

خلاصه مطلب
با برد آردوینو ایستگاه هواشناسی پرتابل بسازید
عنوان مطلب
با برد آردوینو ایستگاه هواشناسی پرتابل بسازید
توضیح کوتاه
با این دستگاه می توانید بدون واسطه به اطلاعات هواشناسی دسترسی داشته باشید.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

ماژول ژیروسکوپ را به آردوینو متصل کنید ژیروسکوپ یکی از انواع حسگر هایی است که امروزه در خیلی از دستگاه ها و کاربرد های شخصی و صنعتی استفاده می شود. از اسباب بازی و گوشی موبایل گرفته تا ساخت...
با آردوینو ساعت هوشمند کلمه ای بسازید در این ساختنی طرز ساخت یک ساعت هوشمند را یاد می گیرید که زمان را با استفاده از کلمات نشان میدهد. به این نو ساعت، ساعت کلمه ای یا Word Clock می گویند. ...
پروژه آردوینو : مکعب LED سه بعدی بسازید در این ساختنی طرز ساخت یک مکعب LED را یاد می گیرید. مکعب های LED هم ظاهر زیبایی دارند و ساخت آنها هم میتواند تجربه جالبی باشد. مکعبی که یا این ساختنی ...
آموزش ساخت : برای لوازم خانگی تان ریموت کنترل بسازید... نگاهی به ریموت کنترل هایی که در خانه دارید، بیاندازید. خیلی از دکمه های کنترل ها هیچوقت استفاده نمی شوند. فکر نمی کنید بهتر است از آنها استفاده کنید؟ ...
آموزش ساخت : چراغ رنگین کمانی بسازید یکی از کاربردهای رایج آردوینو، کنترل نوارهای ال ای دی RGB است. در این ساختنی می خواهیم از این کارکرد استفاده کنیم و یک چراغ رنگین کمانی زیبا بسازیم. ظ...
نمایشگر هوشمند خودرو سازگار با آردوینو بسازید... در این پست ساختنی آموزش ساخت یک نمایشگر هوشمند خودرو با سیستم عیب یابی (OBD-II) را یاد می گیرید که روی انواع خودرو قابل استفاده است. البته نمایشگر برا...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

راه اندازی استپر موتور با استفاده از آردوینو

کنترل استپر موتور با آردوینو و استفاده از IC دارلینگتون UL2003A

در این ساختنی قصد توضیح جنبه های متفاوتی از کنترل استپر موتور (Stepper Motor) توسط آردوینو …

پاسخ دهید