Medidor acústico DISDRO: Estação meteorológica aberta Raspebbery Pi (Parte 2): 4 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

DISDRO significa distribuição de gotas. O dispositivo registra o tamanho de cada gota com um carimbo de hora. Os dados são úteis para uma variedade de aplicações, incluindo pesquisa meteorológica (clima) e agricultura. Se o disdro for muito preciso, ele pode medir a precipitação total, como um pluviômetro. Ele também pode ser usado apenas como um detector de chuva simples.

Um DISDRO também é útil no cálculo da taxa de chuva, como outros medidores de chuva computadorizados (medidor de chuva ultrassônico e colchetes basculantes)

Decidi construir este DISDRO, porque meu pluviômetro ultrassônico nesta fase não é muito preciso para os primeiros um ou dois mm de chuva porque sua base não está perfeitamente nivelada e também porque pode ser divertido.

Etapa 1: O que você precisa

1) Framboesa pi, o mais rápido possível, usei um framboesa pi 3

2) Tábua do pão

3) Muitos cabos de ligação (20 servirão) e alguns metros do fino cabo elétrico de seu PI para o DISDRO

4) O ADC MCP3008 (conversor analógico para digital, outros ADCs podem fazer).

5) Um elemento elétrico piezoelétrico

6) Um CD antigo

7) Faca de carpinteiro

8) Supercola

9) PLASTIK 70 (opcional)

10) Habilidades em Python (fornecerei scripts de exemplo)

A maioria desses itens deve estar disponível no eBay. Os sul-africanos podem usar o Communica,

Etapa 2: Construa Seu Hardware

Remova o papel alumínio da camada de acrílico do CD. Coloque o piezo na parte de trás do CD. A capa do CD será usada para ouvir a chuva. O cabo azul (sinal) deve ser conectado ao canal 0 do MCP3008, o vermelho e o preto devem ser conectados a 3,3 volts e aterramento respectivamente.

Você pode usar revestimento isolante (Plastik 70) para impermeabilizar a frente do CD e do piezo. Não borrife na parte de trás do cd e do piezo, onde os fios e a cerâmica estão presos. Se a cerâmica for pulverizada, o piezo não vibrará adequadamente.

Etapa 3: construir seu circuito para a conexão PI, MCP3008 e Piezo

Existem muitos tutores sobre como conectar o MCP3008 e o Raspberry PI. Usei o tutorial Adafruit inicialmente:

Hardware SPITo use o hardware SPI primeiro, certifique-se de ter habilitado o SPI usando a ferramenta raspi-config (ou vá para sua área de trabalho, Menu de Aplicativos (Iniciar), Preferências, Configuração do Raspberry Pi, Interfaces). Certifique-se de responder sim para ativar a interface SPI e carregar o módulo do kernel SPI e, em seguida, reinicie o Pi. Agora conecte o MCP3008 ao Raspberry Pi da seguinte maneira:

MCP3008 VDD para Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF para Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND para Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND para Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK para Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT para Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN para Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS / SHDN para Raspberry Pi CE0

Este circuito agora pode ser usado para muitos sensores analógicos com uma entrada de 3,3 volts, incluindo nosso Piezo Electical Eliment.

Conecte o cabo Piezo Eliment Red (Volts in) ao PI 3,3 volts, aterrado e a Saída Piezo (Azul) ao CH0 (Canal zero) do MCP3008.

Se você tiver apenas um elemento piezoelétrico com cabo vermelho e preto (sem a placa), conecte o cabo vermelho ao canal 0 do MCP 3008 e o cabo preto ao GND. Também conecte um resistor de 1 Meg Ohms entre o canal 0 do MCP3008 e o aterramento (o Piezo e o resistor são conectados em paralelo). O resistor protegerá o MCP 3008 dos picos de corrente e tensão criados pelo piezo.

Eu também testei o piezo com um micro bitscope no vídeo attach. No entanto, isso não é necessário.

Etapa 4: o software

Escrevi um script simples usando a biblioteca GPIOZERO para MCP3008. Está anexado.

Certifique-se de que o SPI está ativado (Menu de Aplicativos (Iniciar), Preferências, Configuração do Raspberry Pi, Interfaces ou sudo raspi-config)

Execute o script, solte algumas gotas e veja quais são os resultados. você pode ter que alterar o limite no código Python.