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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03
Neste projeto faremos uma estação meteorológica que medirá a temperatura, umidade e índice UV usando Raspberry Pi, Python (codificação), MySQL (banco de dados) e Flask (servidor web).
Suprimentos
Os componentes necessários para este projeto
estão:
- Tampa
- Sensor de umidade DHT11
- sensor de temperatura DS18B20
- Sensor UV GUVA-S12SD
- Tela de LCD
- Servo motor
- MCP3008
- Raspberry Pi 3
- Trimmer
- O custo total ronda os 110 €.
A ferramenta que usei:
- Broca cônica
- Fita adesiva dupla-face
Etapa 1: circuito
O circuito:
LCD:
- VSS para terreno do Raspberry Pi
- VDD para 5V do Raspberry Pi
- V0 para cortador de pinos do meio
- RS para pino GPIO
- R / W para o terreno do Raspberry Pi
- E para pino GPIO
- D4 para pino GPIO
- D5 para pino GPIO
- D6 para pino GPIO
- D7 para pino GPIO
- A a 5V de Raspberry Pi
- K para aparador de solo Raspberry Pi
- Para Raspberry Pi’s 5V
- Para o pino V0 do LCD
- Para o terreno do Raspberry Pi
DHT11:
- VCC para 3V3 do Raspberry Pi
- GND para o terreno do Raspberry Pi
- DAT para GPIO pin 4 do Raspberry Pi
- 470 ohms entre VCC e DAT
DS18B20:
- VCC para 3V3 do Raspberry Pi
- GND para o terreno do Raspberry Pi
- DAT para GPIO pin 4 do Raspberry Pi
-470 ohms entre VCC e DAT
Servo motor:
- VCC para 5V do Raspberry Pi
- GND para o terreno do Raspberry Pi
- DAT para pin GPIO do Raspberry Pi
MCP3008:
- VDD para 3V3 do Raspberry Pi
- VREF para 3V3 do Raspberry Pi
- AGND para o terreno do Raspberry Pi
- CLK para GPIO pino 11 SCLK
- DOUT para GPIO pino 9 MISO
- DIN para GPIO pino 10 MOSI
- CS para GPIO pino 8 CE0
- DGND para o terreno do Raspberry Pi
- CH0 para GUVA-S12SD (sensor UV)
Etapa 2: DHT11
DHT11 é um digital
sensor de temperatura e umidade. Saída para um pino digital.
Especificações DHT11:
- Opera em: 3,3 - 6V.
- Faixa de temperatura: -40 - +80 ºC.
- Exatidão da temperatura: ± 0,5 ºC.
- Faixa de umidade: 0-100% UR.
- Exatidão de umidade: ± 2,0% UR.
- Tempo de resposta: seg.
Etapa 3: DS18B20
Especificações do sensor DS18B20
- Sensor de temperatura digital programável.
- Comunica-se usando o método 1-Wire.
- Tensão de operação: 3V a 5V.
- Faixa de temperatura: -55 ° C a + 125 ° C.
- Exatidão: ± 0,5 ° C.
- O endereço exclusivo de 64 bits permite a multiplexação.
Etapa 4: LCD
Controlador LCD com módulo de exibição de 16 × 2 caracteres com azul
luz de fundo e caracteres brancos. 2 linhas, 16 caracteres por linha. Alto contraste e grande ângulo de visão. Contraste ajustável por meio de um resistor ajustável (potenciômetro / trimmer).
Especificações do LCD 16 × 2 azul:
- Opera em: 5V
- Contraste ajustável.
- Dimensões: 80 mm x 35 mm x 11 mm.
- Tela visível: 64,5 mm x 16 mm.
Etapa 5: MCP3008
Um conversor analógico-digital ou conversor AD (ADC) converte um sinal analógico, por exemplo, um sinal de voz, em um sinal digital. O MCP3008 possui 8 entradas analógicas e pode ser lido com uma interface SPI em um Arduino, Raspberry Pi, ESP8266. O MCP converte uma tensão analógica em um número entre 0 e 1023 (10 bits).
Ao usar o MCP3008, você precisa habilitar o SPI, você pode fazer isso por (imagens adicionadas com as etapas):
- Digite no console: sudo raspi-config
- Isso iniciará o utilitário raspi-config. Selecione “Opções de interface”
- Destaque a opção “SPI” e ative.
- Selecione e ative.
- Destaque e ative.
- Quando solicitado a reiniciar, realce e ative.
- O Raspberry Pi será reiniciado e a interface será habilitada.
Etapa 6: Servo motor
Tamanho: 32 × 11,5 × 24 mm (guias incluídas) 23,5 × 11,5 × 24 mm (guias não incluídas)
Peso: 8,5 g (cabo e conector não incluídos) 9,3 g (cabo e conector incluídos)
Velocidade: 0,12 seg / 60 graus (4,8 V) 0,10 seg / 60 graus (6,0 V)
Torque: 1,5kgf-cm (4,8V) 2,0kgf-cm (6,0V)
Tensão: 4,8V-6,0V
Tipo de conector: tipo JR (amarelo: sinal, vermelho: VCC, marrom: GND)
Etapa 7: SENSOR UV GUVA-S12SD
Especificações do sensor GUVA-S12SD
- Tensão de operação: 3,3 V a 5 V
- Tensão de saída: 0 V a 1 V (índice UV 0-10)
- Tempo de resposta: 0,5 s
- Precisão: ± 1 índice de UV
- Comprimento de onda: 200-370 nm
- Consumo: 5 mA
- Dimensões: 24 x 15 mm
Etapa 8: Caixa
Usei uma tampa de cobertura para o casco onde fiz 2 furos para a temperatura e o sensor de uv, o sensor de umidade, servo motor e lcd foram montados em 1 dos furos no topo. A tampa foi montada em uma placa para uma melhor aparência
Etapa 9: Banco de dados
Etapa 10: Código
github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git
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