Qhib Cov Ntaub Ntawv Logger (OPENSDL): 5 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog tsim, tsim, thiab ntsuas qhov ntsuas tus nqi qis rau Lub Tsev Kev Ntsuam Xyuas Kev Ua Haujlwm uas suav nrog yam tsawg kawg kub, txheeb ze cov av noo, teeb pom kev zoo, thiab txuas ntxiv mus rau cov ntsuas ntxiv, thiab tsim qauv ntawm cov khoom siv no..

Qhov no ua rau muaj kev hloov kho thiab tsim nyog uas tso cai rau cov neeg koom nrog ua qhov ntsuas uas yuav tsum tau ua rau kev tshuaj xyuas kev ua haujlwm kom muaj txiaj ntsig thiab muaj txiaj ntsig los ntawm kev txiav ntau yam kev ntsuas ib puag ncig ib zaug. Open Source Data Logger (OPENSDL) tau tsim los piv rau HOBO U12-012 cov ntaub ntawv logger. Qhov kev lag luam no muaj kev sib koom ua ke, tuaj yeem ntsuas 3 qhov ntsuas, uas yog- qhov kub thiab txias, RH, thiab qhov pom kev zoo, thiab ib qho channel sab nraud rau lwm hom kev ntsuas. Ib qho cuab yeej ntsuas qhov sib txawv yuav xav tau rau kev ntsuas ntawm lwm qhov ntsuas. Cov yam ntxwv ntawm cov ntsuas uas yuav raug ntsuas tau txwv rau cov cuab yeej cuab yeej thiab software uas yog tus tswv, uas txwv tsis pub lub kaw lus ntsuas qee yam tsis suav nrog qhov tseeb tshwj xeeb. HOBO U12-012 tus nqi ib puag ncig, 13, 000 (US $ 185), hos OPENSDL tus nqi, 4, 605 (US $ 66), uas yog yuav luag ib feem peb ntawm cov lag luam ua lag luam.

Ib qho qhib cov ntaub ntawv logger rau saib xyuas qhov kub thiab txias, RH, thiab qib teeb (teeb pom kev zoo) nrog kev pab los ntawm Arduino Uno Nov yog DIY rau kev txhim kho OPENSDL cov ntaub ntawv logger.

Lub sij hawm xav tau: 2-3 teev rau kev siv tshuaj yaj yeeb, 5 teev rau ntim (4 teev - luam ntawv 3D, thiab 1 teev rau kev txiav laser) Cov txuj ci yuav tsum tau: Cov laug, me ntsis lossis tsis muaj kev paub txog kev tsim thiab khoom siv hluav taws xob

Qhov yuav tsum tau:

1. Arduino Uno nrog cable
2. Cov ntaub ntawv logger ntaub thaiv npog
3. CR1220 npib cell roj teeb
4. BME280 qhov kub thiab txias siab ntsuas lub siab tawg
5. TSL2561 lub teeb pom kev tawg lub rooj tsavxwm
6. ESP01-8266 Wi-nkaus module
7. RJ-9 txiv neej thiab poj niam txuas
8. Shield stacking headers rau Arduino
9. SD daim npav nco (txhua lub peev xwm)
10. Vector board (26 x 18 qhov)
11. 8 AA roj teeb lub roj teeb tuav

Yuav tsum tau cov cuab yeej:

• Soldering hlau (35W)
• Cov hlau xaim
• Hlau txiav
• Crimper cuab tam
• Multimeter

Software xav tau: Arduino IDE (1.0.5 lossis siab dua)

Arduino tsev qiv ntawv siv:

• Hlau tsev qiv ntawv
• SparkFun TSL2561 lub tsev qiv ntawv
• Cactus BME280 multisensor lub tsev qiv ntawv
• SD card tsev qiv ntawv
• SPI tsev qiv ntawv
• RTC lub tsev qiv ntawv

Nco tseg: BME280 lub ntsuas yog qhov tseeb, qhov kub, qhov av noo thiab qhov ntsuas siab los ntawm Bosch. Ib yam nkaus, DS1307 yog lub sijhawm tiag tiag los ntawm Maxim thiab TSL2561 yog lub teeb pom tseeb tseeb. Tsis muaj qhov kim dua thiab tsis muaj lwm txoj hauv kev rau cov khoom no, tab sis qhov kev qhia no tau tsom mus rau cov tib neeg uas txaus siab los sau cov ntaub ntawv rau kev tshuaj xyuas lub tsev kev ua haujlwm thiab tsim kev tshuaj xyuas lub tsev uas xav tau qhov tseeb thiab raug. Qhov no txhais tau tias ib qho tshwj xeeb teeb tsa kho vajtse thiab teeb tsa software (tsev qiv ntawv, program code) tau nruj me ntsis rau cov khoom tshwj xeeb nkaus xwb.

Kauj ruam 1: Sib dhos

Cov ntaub thaiv npog cov ntaub ntawv tuaj yeem ua tau yooj yim sib dhos rau saum Arduino Uno board. Cov ntaub thaiv npog no muab peev xwm txiav cov ntaub ntawv (khaws sijhawm thiab khaws cov ntaub ntawv). Cov ntaub thaiv npog yuav tsum tau teeb tsa. Ib lub roj teeb CR1220 lub xov tooj ntawm tes yuav tsum tau muab tso rau hauv qhov hloov pauv muab los ua kom lub moos khiav txawm tias thaum Arduino raug tua. SD daim npav nco yuav tsum tau muab tso rau hauv daim npav daim npav uas tau muab. Ib qho kev tiv thaiv tshwj xeeb tshwj xeeb tau tsim los ntawm kev siv RJ-9 txuas poj niam tus pin thiab Arduino cov ntaub thaiv npog sib tshooj taub hau. Lub taub hau tsim nyog tau muab muag rau hauv qhov chaw tsim nyog kom cov ntaub thaiv npog haum zoo ntawm Arduino pawg thawj coj. Arduino muaj 18 tus pin ntawm ib sab thiab 14 tus pin ntawm lwm sab. Lub taub hau nrog tus lej naj npawb ntawm tus pin tau siv ntawm qhov sib nrug ib leeg (18 tus lej sib nrug) ib yam li ntawm Arduino. Qhov seem ntxiv uas nyob ib sab ntawm lub taub hau tau siv los tso RJ-9 txuas.

Lub taub hau yog txoj hauv kev zoo tshaj plaws los siv cov pins uas xav tau, thaum ua kom lawv tseem muaj rau siv rau lwm yam khoom siv. Cov cuab yeej siv ua raws I2C kev sib txuas lus raws tu qauv, uas xav tau 4 tus pin los ntawm Arduino, uas yog: SDA (tseem muaj raws li A4), SCL (tseem muaj raws li A5), 3.3V & GND. Plaub lub xov hlau tawm los ntawm RJ-9 txuas tau muab muag rau hauv plaub lub taub hau no. Tus naj npawb ntawm RJ-9 cov khoom sib txuas xav tau yog nyob ntawm tus naj npawb ntawm cov ntsuas. Hauv qhov haujlwm no, 3 RJ-9 txuas tau siv (ob qho rau BME280 & ib qho rau TSL2561). Plaub lub xov hlau tawm los ntawm RJ-9 txuas tau xim xim, thiab txhua xim hlau tau xaiv tus pin tshwj xeeb rau txhua qhov txuas RJ-9. Nws yuav tsum raug sau tseg tias cov xim xim tuaj yeem sib txawv ntawm RJ-9 daim sib txawv. Hauv qhov xwm txheej zoo li no, qhov chaw nyob ntawm cov xaim ntawm qhov txuas yuav tsum tau muab sau tseg. RJ-9 txuas, tom qab siv lub tshuab ua khoom, tau tsim los lo rau ntawm lub rooj tsav xwm vector siv Feviqwik, yog li nws tau kho rau saum npoo. Cov kev sib txuas no tuaj yeem txheeb xyuas tau los ntawm kev siv hom txuas mus ntxiv ntawm lub multimeter. Thaum nyob hauv hom kev txuas mus ntxiv, lub multimeter yuav tsum qhia xoom tsis kam. Txuas ib qho ntawm qhov ntsuas ntawm lub ntsuas cua mus rau tus lej txuas, thiab lwm qhov kev sojntsuam mus rau tus pin sab hauv RJ-9 txuas. Lub multimeter yuav tsum tawm suab, uas txhais tau hais tias cov pob qij txha txuas tau zoo, thiab kev sib txuas tau ua kom raug. Yog tias lub suab tsis tawm, xyuas cov pob qij txha txuas. Ib yam li ntawd, txuas tus RJ-9 txuas nrog tib lub xov hlau txuas rau tib tus pinholes ntawm lub sensor tawg pawg thawj coj saib, piv txwv li A4, A5, 3.3V & GND. Lub ntsuas hluav taws xob BME280 txhawb nqa ob qhov chaw nyob I2C, txhais tau tias ob lub ntsuas hluav taws xob BME280 tuaj yeem txuas nrog tib tus tswj ib zaug. Thaum ua li ntawd, qhov chaw nyob ntawm ib qho ntawm cov ntsuas yuav tsum tau hloov pauv los ntawm kev txuas cov kab laug sab laug ntawm lub sensor. Ib qho ESP-01 wireless txuas nti xav tau cov txuas hauv qab no nrog Arduino.

ESP-01 --------- Arduino Uno

10 -------------------- TX

11 ---------------------- RX

Vcc ---------------- CH_PD

Vcc ---------------------- Vcc

GND --------------- NCO

Nco tseg:- Ntau yam LEDs ntawm Arduino Uno tau raug tshem tawm los txhim kho lub roj teeb lub neej. Qhov ntsuas hluav taws xob LED, RX, thiab TX LEDs raug tshem tawm los ntawm kev ua kom sov cov pob qij txha txuas thiab thawb lub LED nrog quab yuam.

Kauj Ruam 2: Teeb IDEs thiab Tsev Qiv Ntawv

Ua ntej yuav ua ib qho program, Arduino IDE (Kev Txhim Kho Ib Leeg Ib puag ncig) yuav tsum tau rub tawm. Lub cajmeem tau ua tiav ntawm lub platform no. Cov tsev qiv ntawv sib txawv tau xav kom cuam tshuam nrog cov khoom sib txawv ntawm OPENSDL. Cov tsev qiv ntawv hauv qab no tau siv rau cov khoom siv muab.

Cheeb Tsam ------------------------------------------------- -------------- Tsev qiv ntawv

BME280 kub & RH sensor --------------------------------- Cactus_io_BME280_I2C.h

Lub teeb sensor ------------------------------------------------ ---------------- SparkFun TSL2561.h

Lub sijhawm tiag tiag ----------------------------------------------- ------------- RTClib.h

SD daim npav ------------------------------------------------------ ------------- SD.h

I2C kev txuas ------------------------------------------------ --------------- Hlau.h

Ib lub tsev qiv ntawv sib cais rau kev sib txuas lus nrog ESP01 tsis tas yuav tsum tau ua raws li cov cai tau tshaj tawm hauv Arduino muaj AT cov lus txib, uas tau xa mus rau tus lej saib xyuas, los ntawm qhov ESP-01 coj cov lus qhia. Yog li, hauv paus, AT cov lus txib uas ESP01 sau, tau luam tawm rau hauv Serial Monitor, uas tau ua raws li cov lus txib los ntawm ESP-01. Txhawm rau txhim kho cov tsev qiv ntawv no, tom qab rub tawm lawv, qhib Arduino IDE, mus rau Sketch -> Xws li Lub Tsev Qiv Ntawv -> Ntxiv. Zip lub tsev qiv ntawv, thiab xaiv lub tsev qiv ntawv rub tawm.

Kauj ruam 3: Programming System

Ua ntej tsim lub OPENSDL, txuas Arduino nrog lub khoos phis tawj. Tom qab txuas, mus rau Cov Cuab Yeej -> Chaw Nres Nkoj, thiab xaiv COM chaw nres nkoj uas OPENSDL txuas nrog. Tsis tas li, nco ntsoov tias hauv Cov Cuab Yeej -> Cov laug cam, Arduino Uno tau xaiv.

OPENSDL tau tsim los ua haujlwm hauv 2 hom. Hauv thawj hom, nws khaws cov ntaub ntawv ntawm SD daim npav ntawm cov ntaub thaiv npog logger. Hauv hom thib ob, nws xa cov ntaub ntawv hla internet mus rau lub vev xaib los ntawm kev siv ESP-01 Wi-Fi nti. Qhov kev zov me nyuam rau ob hom kev sib txawv. Cov kab ntawm cov cai no tuaj yeem theej ncaj qha thiab muab tso rau hauv Arduino IDE tus khoos phis tawj, thiab siv ncaj qha. Ib zaug hauv txoj cai, peb yuav tsum ua qee qhov kev hloov kho raws li qhov peb xav tau:

1. Ua tus kheej hloov tus nqi ntawm kev ncua (1000) thaum kawg ntawm txoj cai los hloov qhov kev txiav cav ncua sijhawm. Tus nqi 1000 sawv cev rau ncua sij hawm hauv milliseconds.
2. Kho kab kab ntawv uas hais tias mySensorData = SD.open ("Logged01.csv", FILE_WRITE); thiab hloov Logged01 nrog lub npe cov ntaub ntawv ntawm cov ntaub ntawv xav tau. Qhov txuas ntxiv ntawm cov ntaub ntawv kuj tseem tuaj yeem hloov pauv los ntawm kev hloov kho.csv txuas ntxiv tom qab lub npe cov ntaub ntawv.
3. Kev ntsuas ntsuas qhov ntsuas tau ua tiav los ntawm kev nrhiav kev sib txheeb ntawm tus Xib Hwb/siv lub ntsuas thiab BME280 yuav sib txawv nrog txhua lub ntsuas. Hloov cov kab no ntawm cov kab ke nrog cov kab zauv rau ntsuas cov ntsuas: Serial.print ((1.0533*t2) -2.2374)-rau sensor nrog qhov chaw nyob tsis raug (0x77), qhov twg t2 yog tus nqi nyeem los ntawm qhov ntsuas kub.

Ib qho kev pabcuam cais tau muab rau kev ua haujlwm thib ob muaj hom ntawm OPENSDL, uas yog lub kaw lus wireless. ESP-01 yuav tsum txuas nrog OPENSDL raws li kev sib txuas raws li tau piav qhia hauv Kauj Ruam #2. Tom qab ua tiav kev sib txuas, txuas Arduino mus rau lub khoos phis tawj, thiab xa daim duab kos dawb hauv Arduino. Muab ESP-01 tso rau hauv hom hloov tshiab thiab hloov kho lub khoos phis tawj mus rau qhov hloov tshiab kawg. Tom qab hloov kho tshiab, xyuas kom txuas tus pin rov pib dua ntawm Arduino nrog 3.3V tus pin, uas hla dhau Arduino bootloader

Kauj Ruam 4: Kev tsim khoom

Ib lub thawv rau OPENSDL tau tsim los tiv thaiv thiab txhim kho kev zoo nkauj. Cov ntaub ntawv tau tsim los ntawm 3D luam ntawv siv cov khoom PLA, thiab cov ntaub ntawv rau lub tshuab microcontroller tau tsim los ntawm laser txiav MDF ntawv thiab gluing daim ua ke. Cov qauv 3D luam tawm tau tsim los ntawm kev siv SketchUp software, thiab kos duab 2D dxf rau kev txiav laser tau tsim los ntawm kev siv AutoCAD.

Txog 3D luam ntawv, STL cov ntaub ntawv tsim los ntawm kev siv SketchUp tau qhib thiab tshawb xyuas hauv Ultimaker Cura 3.2.1 software. Nco ntsoov tias siv cov khoom PLA, thiab lub taub hau ntawm lub tshuab luam ntawv siv yog rau 0.4mm luam ntawv. Cov phaj tsim ntawm lub tshuab luam ntawv 3D yuav xav tau cov kua nplaum los lo rau 3D cov khoom luam tawm. Tab sis thaum luam ntawv tiav, cov kua nplaum ua kom muaj qhov ua tau zoo ntawm cov khoom luam tawm thiab cov phaj tsim.

Kauj ruam 5: Code

Cov cai (.ino cov ntaub ntawv) tau ua haujlwm hauv Arduino IDE software. Nov yog qhov txuas rau kuv nplooj Github rau cov cai thiab lwm yam ntsiab lus.

github.com/arihant93/OPENSDL

Thov tsis txhob ua siab deb nug cov lus nug txog qhov project.

Ua tsaug.