पॉकेट मौसम स्टेशन

हां, मौसम केंद्र एक ऐसी चीज के बारे में है जो हवा की दिशा और ताकत से सौर विकिरण के स्तर तक बड़ी संख्या में मापदंडों को मापता है, लेकिन अधिक उपयुक्त शब्द नहीं था, इसलिए आपको गुमराह करना होगा। लेकिन आकार के बारे में, सब कुछ उचित है।

डिवाइस, शायद, बहुत वाणिज्यिक मूल्य नहीं है, क्योंकि घटकों की मात्रा में भी, यह कई चीनी से नीच है, और न केवल सामान जिसमें समान कार्यक्षमता है।

DIY का नाम ऐसी चीज़ों के कारण नाम देना भी मुश्किल है क्योंकि छोटे / लेड-फ्री घटकों के बाद के सोल्डरिंग के साथ मुद्रित सर्किट बोर्डों को ऑर्डर करने की आवश्यकता होती है, जो उन लोगों की संख्या को बहुत कम कर देता है जो डिवाइस को दोहराना चाहते हैं।

मौसम स्टेशन को ही कुछ के रूप में बनाया गया था, मैं सोचना चाहता हूं, सौंदर्यवादी, कॉम्पैक्ट और आसपास के तापमान + आर्द्रता का जल्दी से आकलन करने में सक्षम है, और एक बार चयनित सेंसर दबाव के बारे में भी बता सकता है, फिर यह भी। सब कुछ इस तरह दिखता है (क्लिक करने योग्य):

तुलना:

लोहे के बारे में।

सेंसर के रूप में, बॉश-बीएमई 280 को चुना गया था, जो वांछित पर्यावरणीय पैरामीटर देता है, कम से कम आई 2 सी के अनुसार, कम से कम एसपीआई के अनुसार, एक लीड-मुक्त एलजीए मामले में आठ पैर 2.5 x 2.5 मिमी - अपेक्षाकृत सस्ती, छोटे। प्रारंभ में, एक अधिक परिष्कृत सेंसर को उसी BME680 श्रृंखला से योजनाबद्ध किया गया था, जो तापमान, आर्द्रता और वायुमंडलीय दबाव के अलावा, डेटशीट के अनुसार, तथाकथित वायु सूचकांक द्वारा वायु गुणवत्ता (IAQ) का भी मूल्यांकन कर सकता है। यह बुरा नहीं लगता है, लेकिन वास्तव में यह पता चला है कि IAQ केवल BSEC का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है: बॉश सॉफ्टवेयर पर्यावरणीय क्लस्टर, जो सेंसर रीडिंग के आधार पर और इन रीडिंग को बदलने के आधार पर IAQ की गणना करता है। ऐसा लगता है कि आप खुद गवाही ले सकते हैं और सब कुछ गणना कर सकते हैं; निश्चित रूप से उस तरह से नहीं। वायु गुणवत्ता को मापने के अनुरोध पर, सेंसर ओम में प्रतिरोध देता है।यह एक छोटे संवेदनशील क्षेत्र के अंदर को गर्म करता है जो वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों - वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) की उपस्थिति के लिए चालकता के साथ प्रतिक्रिया करता है, और परिणाम देता है अर्थात्। इस क्षेत्र का विरोध। मूल रूप से,कुछ शिल्पकार बीएसईसी के बिना इन रीडिंग की व्याख्या के लिए अपने स्वयं के एल्गोरिदम की पेशकश करते हैं, लेकिन, अन्य चीजों के अलावा, बीएमई 280 के साथ तुलना में कई लागतों ने कोई विकल्प नहीं छोड़ा।

प्रदर्शन में दो टीओएस-एफ 2101 शामिल हैं, ये एक सामान्य कैथोड के साथ हरे रंग के साधारण सात-खंड संकेतक हैं। उल्लेखनीय रूप से, यह सतह बढ़ते के लिए आकार और आवास है, जिससे आप उन्हें एक अपरंपरागत तरीके से रख सकते हैं। वैसे, ये सबसे छोटे प्लानर संकेतक हैं जो बिक्री पर पाए गए थे, और वे, अधिकांश भाग के लिए, पूरे डिवाइस का आकार निर्धारित करते हैं।

48-पिन QFPN पैकेज में सभी STM32F072 का प्रबंधन करता है। चयनित, फिर से, आकार के आधार पर, बाह्य उपकरणों की उपलब्धता और संकेतक को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक संख्या की गणना, जो कि दोहरे संस्करण में, किसी कारण से, नहीं होती है और निष्कर्ष शालीनता से होने की आवश्यकता होती है।

शेष प्रतिरोधों, कैपेसिटर, एक 3.3 वी वोल्टेज कनवर्टर है, कम - बेहतर, उचित सीमा के भीतर और टीटीएक्स घटकों, निश्चित रूप से।

यूएसबी कनेक्टर बोर्ड पर बनाया गया है। विश्वसनीय संपर्क के लिए, पीसीबी की मोटाई लगभग 2 मिमी होनी चाहिए। यदि आप यूएसबी टाइप-ए पर ड्राइंग द्वारा निर्देशित हैं, तो थोड़ा अधिक है, लेकिन यदि आप दोनों पक्षों पर मुखौटा को ध्यान में रखते हैं, तो यह काफी सहनशील है। बेशक, यह कनेक्टर प्रारूप यूएसबी आउटलेट के लिए यांत्रिक क्षति के लिए अधिक संभावना छोड़ देता है, लेकिन, द्वारा और बड़े, यह एक नियमित फ्लैश ड्राइव का उपयोग करके निपटा जा सकता है।

टच बटन बोर्ड पर तस्वीर के नीचे एक गोल बहुभुज है, बटन एक छोटे और लंबे स्पर्श का जवाब देता है।

डिस्प्ले के अलावा, बोर्ड में तीन एलईडी हैं जो इंगित करते हैं कि वर्तमान में संकेतक पर कौन सी रीडिंग प्रदर्शित की गई है।

सॉफ्टवेयर के लिए के रूप में।

कार्यक्रम CMSIS का उपयोग करके लिखा गया है, ऑपरेटिंग आवृत्ति 48 मेगाहर्ट्ज है और एक आंतरिक स्रोत से; यहां एक है, आप बाहरी क्वार्ट्ज का उपयोग किए बिना भी इसके साथ यूएसबी का उपयोग कर सकते हैं। लचीलेपन के लिए और, संभवतः, कार्यक्षमता का विस्तार, FreeRTOS जोड़ा जाता है।

टच बटन को टच सेंसिंग कंट्रोलर (TSC) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। चूंकि बोर्ड पर टच बटन से न तो कोई कीबोर्ड होता है, न ही स्लाइडर्स, जब टच पैड को एक लाइन में जोड़ दिया जाता है, और एक सेंसर होता है जो छोटे और लंबे स्पर्श को पकड़ता है, एसटी से व्यापक पुस्तकालय का उपयोग करने में कोई मतलब नहीं है। सेंसर सेंसर के संचालन का सिद्धांत सरल है, समूहों में संयुक्त कई निष्कर्ष हैं, एक संधारित्र (सैंपलिंग कैपेसिटर) Cs उनमें से एक से जुड़ा हुआ है, यह निष्कर्ष अनुकरणीय हो जाता है, समूह के शेष निष्कर्ष सेंसर के बहुभुज से जुड़े हो सकते हैं, जो वास्तव में Cx कैपेसिटर भी हैं। । कंट्रोलर लैंडफिल कैपेसिटर Cx की कैपेसिटेंस चार्ज करता है और फिर यह चार्ज मॉडल Cs में डिस्टिल्ड हो जाता है, Cs पर एक निश्चित वोल्टेज लिमिट होने तक ऑपरेशन दोहराया जाता है। सेंसर क्षमता आमतौर पर छोटी होती है,इसलिए, ऐसे कई ऑपरेशनों की आवश्यकता होगी और गिनती के लिए एक अलग रजिस्टर (TSC_IOGxCR) है। यदि आप सेंसर को छूते हैं, तो कैपेसिटेंस Cx बड़ा हो जाएगा और Cs चार्ज करने के लिए चक्रों की कम आवश्यकता होगी, यह तुरंत तय हो गया है और एक स्पर्श ऊपर की ओर रिपोर्ट किया गया है। वैसे, सेंसर की धारिता बढ़ने लगती है जब कोई सीधा स्पर्श नहीं होता है, इसलिए सेंसर को भौतिक संपर्क से संरक्षित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए मास्क के साथ, या आप अलग-अलग अंश रिकॉर्ड कर सकते हैं।या सन्निकटन के विभिन्न डिग्री तय करें।या सन्निकटन के विभिन्न डिग्री तय करें।

BME280 के साथ संवाद करने के लिए, I2C इंटरफ़ेस का उपयोग किया जाता है। STM32F072 में I2C का कार्यान्वयन लोकप्रिय STM32F103 की तुलना में सरल है, अन्य बातों के अलावा, आपको अलग से 1/2 / कई बाइट्स प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है, यह अग्रिम में उनकी संख्या निर्दिष्ट करने के लिए पर्याप्त है (I2C -CR2.NBYTES [7: 0])। सेंसर के साथ काम करने के लिए बहुत ही लाइब्रेरी प्रदान की जाती है , और सेंसर के निर्माता द्वारा उपयोग के लिए सिफारिश की जाती है । लाइब्रेरी का उपयोग करके रीडिंग पढ़ने के लिए, आपको सेटिंग्स और डेटा के लिए दो संरचनाएं बनाने की आवश्यकता है। सेटिंग्स में आपको बनाने की आवश्यकता है:

• I2C बस पर सेंसर का पता
• I2C कार्यों को पढ़ने / लिखने के साथ-साथ विलंब कार्य भी करता है
• पैरामीटर तापमान / आर्द्रता / दबाव में से प्रत्येक के लिए औसत (ओवरस्मलिंग) एक्स 1, एक्स 2, आदि के संकेतों के रीडिंग की संख्या।
• एडीसी के लिए फ़िल्टरिंग गुणांक
• पैरामीटर मानों को हटाने की अवधि
• सामान्य तौर पर, मापदंडों में से कौन सा पढ़ा जा सकता है, उदाहरण के लिए, आप एक तापमान छोड़ सकते हैं
• ऑपरेटिंग मोड, "सामान्य" - आवधिक रीडिंग के साथ, "मजबूर" - अनुरोध पर रीडिंग लेना

सिद्धांत रूप में, यदि "सामान्य" मोड का चयन किया जाता है, तो फ़ंक्शन "bme280_get_sensor_data" को चलाकर रीडिंग के वास्तविक मूल्यों को प्राप्त किया जा सकता है, यह संबंधित सेंसर रजिस्टरों को देखेगा, प्रत्यक्ष विवरणों को पढ़ेगा, और फिर उन्हें फैक्ट्री में माइक्रोकिरिट में दर्ज सुधार कारकों के अनुसार संसाधित करेगा। नतीजतन, आउटपुट डेटा संरचना में डिग्री सेल्सियस में तापमान, प्रतिशत में सापेक्ष आर्द्रता, पास्कल में वायुमंडलीय दबाव शामिल होगा। "मजबूर" मोड में, एक ही बात, रीडिंग पढ़ने से पहले केवल हर बार, आपको रूपांतरण "bme280_set_sensor_mode" चलाने की आवश्यकता होती है।

डिवाइस का सामान्य सिद्धांत इस प्रकार है: मोबाइल संस्करण में यूएसबी, या पावर बैंक से कनेक्ट करें। रीडिंग के प्रारंभिक प्रदर्शन और स्विचिंग के लिए - सेंसर का एक छोटा स्पर्श, अक्षम करने के लिए - एक लंबा स्पर्श। सबसे पहले, डिग्री सेल्सियस में तापमान प्रदर्शित किया जाता है, फिर प्रतिशत में सापेक्ष आर्द्रता और पारा के मिलीमीटर में वायुमंडलीय दबाव, क्योंकि केवल दो संकेतक हैं, और दबाव संकेतक शायद ही कभी सात सौ से आगे निकल जाता है, फिर सात की संख्या यहां आभासी है। यदि आप थोड़ी देर के लिए सेंसर को नहीं छूते हैं, तो संकेतक बंद हो जाएंगे, उदाहरण के लिए, आप पावर बैंक को डिस्चार्ज नहीं करते हैं। डिवाइस की औसत खपत ~ 50 mA है, और मुख्य उपभोक्ता सिर्फ संकेतक हैं, यदि आप उन्हें बंद कर देते हैं, तो गणना माइक्रोएम्प में जाती है।

नतीजतन, जनवरी 2020 में घटकों की कुल लागत लगभग 850 रूबल हो गई, यह बोर्ड को ध्यान में रखे बिना है, यह आसान हो गया, क्योंकि निर्माता के पास नए साल की छूट थी, और मेरे पास कूपन हैं, लेकिन निकट भविष्य में कम से कम अगले दिसंबर तक फिर से होने की संभावना नहीं है। खैर, जो स्रोत से खुद को परिचित करना चाहते हैं वे यहां कर सकते हैं ।

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/