Estação meteorológica: 10 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

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):

1. Digite no console: sudo raspi-config
2. Isso iniciará o utilitário raspi-config. Selecione “Opções de interface”
3. Destaque a opção “SPI” e ative.
4. Selecione e ative.
5. Destaque e ative.
6. Quando solicitado a reiniciar, realce e ative.
7. 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