Arduino Pro-mini Cov ntaub ntawv-logger: 15 Cov Kauj Ruam

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

Tsim cov lus qhia rau qhib-qhov chaw pro-mini Arduino data-logger

Kev tsis lees paub: Cov qauv hauv qab no thiab cov cai pub dawb rub tawm thiab siv, tab sis los nrog qhov tsis muaj kev lees paub lossis kev lees paub dab tsi.

Kuv yuav tsum xub ua tsaug thiab txhawb nqa cov neeg muaj txuj ci uas tau tshoov siab lub tswv yim rau cov ntaub ntawv-logger no thiab tau pab txhawb rau cov cai thiab cov cuab yeej siv. Ua ntej tshaj, lub tswv yim rau cov ntaub ntawv-logger tau los ntawm qhov tsim tau zoo thiab piav qhia zoo (thov txim peb cov lus qhia tsis zoo) cov ntaub ntawv-logger ntawm Edward Mallon: https://thecavepearlproject.org/2017/06/19/ arduin… nyeem ntxiv

Qhov thib ob, qhov qhib qhov av cov av noo ntsuas tau siv ntawm no, nrog rau cov cai/tsev qiv ntawv los khiav lawv, tau tsim thiab tsim los ntawm Catnip Electronics. Cov no yog cov ntsuas tau zoo thiab muaj zog heev. Cov ntaub ntawv ntawm qhov yuav lawv thiab tau txais cov cai los ua lawv (ua tsaug Ingo Fischer) tau muab hauv qab no.

Kauj Ruam 1: Cov Ntaub Ntawv, Cov Cuab Yeej, Cov Khoom Siv Xav Tau

Pro-mini Arduino board. Rau daim ntawv thov no, peb siv qhib-qhov (raws li tag nrho peb ntu) Suav ua pro-mini clones (5V, 16MHz, ATmega 326 microprocessor) (Daim duab 1a). Cov laug cam no tuaj yeem yuav ntawm Aliexpress, Ebay, thiab cov vev xaib zoo sib xws rau tsawg dua $ 2US. Txawm li cas los xij, lwm cov laug cam tuaj yeem siv tau yooj yim (sau tseg qhov ntsuas hluav taws xob xav tau ntawm cov ntsuas xav tau, nrog rau kev xav tau ntawm qhov program).

Daim npav SD thiab lub sijhawm tiag tiag-teev (RTC) cov cav txiav tawm los ntawm Deek-Robot (ID: 8122) (Daim duab 1b). Cov qauv no suav nrog DS13072 RTC thiab nyeem daim npav micro-sd. Cov laug cam no raug nqi tsawg dua $ 2US thiab muaj zog heev.

Arduino nano (yog-"nano") cov ntsia hlau-lub davhlau ya nyob twg, tseem tso tawm Deek-Robot, uas tuaj yeem yuav qis dua $ 2US los ntawm Aliexpress lossis zoo sib xws (Daim duab 1c). Raws li koj tuaj yeem pom, peb tsuas yog nyiam Aliexpress.

22 gage solid-core insulated hlau (Daim duab 1d).

Cov ntaub ntawv-logger lub thawv (Daim duab 1e). Peb siv lub thawv "tshawb fawb-qib", tab sis pheej yig yas-ntim khoom ua haujlwm zoo nyob rau hauv feem ntau qhov xwm txheej.

Cov roj teeb rau 4 AA NiMh roj teeb (Daim duab 1f). Cov no tuaj yeem yuav ntawm Aliexpress rau ca. $ 0.20 txhua (yog - 20 xees). Tsis txhob nkim koj cov nyiaj ntawm cov roj teeb kim dua.

6V, ca 1W hnub ci vaj huam sib luag. Yuav tuaj yeem yuav ntawm Aliexpress rau tsawg dua $ 2US.

Soldering hlau, solder, thiab yav dhau los hom flux.

Kub kua nplaum phom.

Kauj ruam 2: Tsim Cov Lus Qhia

Lub sijhawm xav tau rau kev tsim: kwv yees li 30 txog 60 feeb.

Npaj nano davhlau ya nyob twg adapter rau soldering.

Rau lub hom phiaj ntawm qhov kev ua qauv qhia no, peb yuav npaj nano ntsia hlau davhlau ya nyob twg adapter kom yooj yim txuas peb I2C av noo ntsuas. Txawm li cas los xij, nrog tsuas yog me ntsis ntawm kev muaj tswv yim, cov ntsia hlau tuaj yeem npaj tau hauv ntau txoj hauv kev los pab lwm yam khoom siv. Yog tias koj tsis paub tias I2C yog dab tsi, txheeb xyuas cov vev xaib hauv qab no:

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ho…

www.arduino.cc/en/Reference/Wire

Lub tswv yim siv nano ntsia hlau hloov pauv tau coj los ntawm cov ntaub ntawv zoo-logger tsim ntawm Edward Mallon:

thecavepearlproject.org/2017/06/19/arduino…

Txiav cov kab nyob rau sab nraum qab ntawm cov ntsia hlau dav hlau ntawm tus pin loj thiab me ntawm txoj haujlwm 3, 5, 9, 10, thiab 11 (suav los ntawm sab saum toj ntawm lub davhlau ya nyob twg) (Daim duab 2). Cov kab ntawv no cuam tshuam nrog cov ntawv "RST", "A7", "A3", "A2", & "A1" ntawm lub dav hlau ntsia hlau. Kev txiav cov kab yog yooj yim dua yog tias koj muaj 'Dremel' yam cuab yeej, tab sis yog tias koj tsis ua, rab riam me me yuav ua haujlwm yooj yim. Tsis txhob txiav koj tus kheej! Nco ntsoov tias cov ntawv lo ntawm lub dav hlau ntsia hlau thiab ntawm pro-mini tsis zoo ib yam (nano thiab pro-mini muaj qee tus pin nyob hauv ntau qhov chaw). Nov yog ib qho ntawm qhov tsis yooj yim ntawm kev tsim qauv no, tab sis nws yooj yim txaus kom rov sau daim ntawv lo lub davhlau ya nyob twg thaum koj ua tiav, yog tias koj xav tau.

Ua tib zoo khawb tawm (siv Dremel lossis rab riam me) txheej tuab ntawm epoxy ncaj qha nyob ib sab ntawm tus pin loj 9, 10, thiab 11 (sau tias 'A3', 'A2', 'A1' ntawm lub dav hlau nano) (Daim duab 2). Cov tooj liab uas tau nthuav tawm hauv qab cov epoxy yog tsau rau Arduino pro-mini board. Tom qab ntawd peb yuav muab cov seem tso rau qhov pins uas nyob ib sab, yog li muab peb lub hauv paus ntsia hlau txuas.

Kauj Ruam 3: Tsim Cov Lus Qhia

Txiav yim 8-cm ntev ntev ntawm insulated 22 gauge hlau thiab strip ca 5 mm ntawm rwb thaiv tsev los ntawm ib kawg thiab 3 mm los ntawm lwm qhov kawg. Peb pom zoo kom siv cov tub ntxhais hlau xaim.

Siv plaub ntawm cov xov hlau no, khoov ib qho kawg 90 degrees (qhov kawg nrog 5 hli lossis nthuav tawm cov xaim) thiab cov laug * hla * (piv txwv li, koom nrog txhua tus pins nrog ntau cov kab laug sab thiab dej ntws) mus rau cov ntsiab lus hauv qab no:

Hlau 1: tus pin loj 3, 4, thiab 5 (sau tias 'RST', '5V', 'A7' ntawm nano davhlau ya nyob twg). Peb yuav hloov kho peb cov ntsia hlau txuas mus rau peb lub VCC lub dav hlau (Daim duab 3).

Kauj Ruam 4: Tsim Cov Lus Qhia

Hlau 2: tus pin loj 9, 10, thiab 11 (sau tias 'A3', 'A2', 'A1' ntawm nano davhlau ya nyob twg) nrog rau cov tooj liab uas tau nthuav tawm ua ntej. Siv cov laug ntau. Tsis txhob txhawj yog tias nws zoo li ntxaws. Peb yuav hloov kho peb cov ntsia hlau txuas mus rau peb qhov av hauv av (-) cov dav hlau (Daim duab 4).

Kauj Ruam 5: Tsim Cov Lus Qhia

Hlau 3: tus pin loj 13, 14, thiab 15 (sau tias 'REF', '3V3', 'D13' ntawm nano davhlau ya nyob twg). Peb yuav hloov kho peb cov ntsia hlau txuas mus rau peb A5 SCL lub dav hlau rau I2C kev sib txuas lus (Daim duab 5).

Kauj Ruam 6: Tsim Cov Lus Qhia

Hlau 4: tus pin loj 28, 29, thiab 30 (sau tias 'D10', 'D11', 'D12' ntawm lub dav hlau nano). Peb yuav hloov kho peb cov ntsia hlau txuas mus rau peb qhov A4 SDA cov dav hlau rau I2C kev sib txuas lus (Daim duab 6).

Kauj Ruam 7: Tsim Cov Lus Qhia

Solder ib txoj hlua rau txhua qhov me me (Kuv hais dua - me me) tus pin 9, 10, thiab 11 (sau tias 'A3', 'A2', 'A1' ntawm lub dav hlau nano) (Daim duab 7).

Kauj Ruam 8: Tsim Cov Lus Qhia

Solder

cov hlau txuas ntxiv rau tus pin loj 22 (sau tias 'D4' ntawm lub dav hlau nano) (Daim duab 8).

Kauj Ruam 9: Tsim Cov Lus Qhia

Siv qhov kawg kawg ntawm txhua txoj xov hlau rau hauv nws qhov sib txuas tus pin-qhov ntawm Deek-Robot data-logger shield (Daim duab 9):

tus pin loj 'RST+5V+A7' rau 5V tus pin qhov

tus pin loj 'A3+A2+A1' rau GND tus pin qhov

tus pin me 'A3' rau SCK tus pin qhov

tus pin me 'A2' rau MISO tus pin qhov

tus pin me 'A1' rau MOSI tus pin qhov

tus pin loj 'REF+3V3+D13' rau SCL tus pin qhov

tus pin loj 'D10+D11+D12' rau SDA tus pin qhov

thiab tus pin loj 'D4' rau CS tus pin qhov

Kauj Ruam 10: Tsim Cov Lus Qhia

Thov nco ntsoov tias peb muab cov ntawv nano ntawm no kom yooj yim ntawm kev sib txuas nkaus xwb. Cov ntawv no yuav tsis sib xws rau cov pins ntawm lub rooj sib tham pro-mini thaum nws tau ntxig rau hauv lub qhov ntsia hlau.

Siv ob txoj kab 6-cm ntev rau hauv A4 thiab A5 pinholes los ntawm sab hauv qab ntawm pawg thawj coj saib duab (Daim duab 10).

Kauj Ruam 11: Tsim Cov Lus Qhia

Cov kab laug sab laug mus rau pawg thawj coj saib mini thiab ntxig nws mus rau hauv qhov ua tiav cov ntsia hlau dav hlau. Tsis txhob hnov qab ntxig rau A5 thiab A4 xov hlau rau hauv D12 (A4) thiab D13 (A5) cov dav hlau ntawm nano board. Nco ntsoov nco ntsoov tias tus pin ntawm Arduino thiab cov ntsia hlau daim ntawv lo lub dav hlau yuav tsis ua raws nraim (pro-mini thiab nano cov laug cam muaj kev npaj tus pin sib txawv).

Ntxig lub roj teeb CR 1220 thiab daim npav micro-sd rau hauv lub logger board. Peb siv daim npav SD nrog lub peev xwm tsawg dua 15GB, vim peb tau muaj teeb meem nrog daim npav muaj peev xwm loj dua. Peb siv cov ntawv teev npe rau FAT32.

Thaum kawg, npog tag nrho cov pob qij txha txuas thiab ruaj ntseg tag nrho cov xov hlau mus rau lub davhlau ya nyob twg nrog cov kua nplaum kub.

Tam sim no lub rooj tsavxwm tau npaj siv. Lub rooj tsavxwm ua tiav yuav tsum zoo li no: Daim duab 11.

Kauj Ruam 12: Teeb tsa Cov Ntaub Ntawv-logger rau Kev Siv Hauv Teb

Txhawm rau tiv thaiv koj cov ntaub ntawv-logger los ntawm tipping hla hauv lub thawv-logger lub thawv, ntxiv rau muab kev nkag tau yooj yim rau tus pin kev sib txuas lus, peb pom zoo kom ua lub platform ruaj khov. Lub platform tseem khaws cov khoom siv hluav taws xob tsawg kawg ob peb centimeters los ntawm hauv qab ntawm lub thawv, thaum muaj dej nyab. Peb siv 1.5mm daim ntawv acrylic thiab txuas nws mus rau cov ntaub ntawv-logger nrog 4mm bolts, ceev, thiab tshuab ntxhua khaub ncaws (Daim duab 12).

Kauj ruam 13:

Peb siv qhib-qhov I2C capacitance-type av noo sensors. Peb yuav lawv los ntawm Catnip Electronics (lub vev xaib hauv qab no). Lawv tuaj yeem yuav ntawm Tindie thiab raug nqi kwv yees $ 9US rau tus qauv qauv thiab kwv yees $ 22US rau tus qauv rugged. Peb tau siv cov ntawv khov kho hauv kev sim ua haujlwm. Lawv muaj zog heev thiab muab cov kev ua haujlwm zoo sib xws ntau dua kev lag luam kim dua (peb yuav tsis tso leej twg ntawm Txoj Kev Pem Hauv Ntej, tab sis tej zaum koj yuav paub qhov kev xav ib txwm muaj).

Catnip Electronics I2C sensor tshwj xeeb hauv qhov kev qhia no:

yuav ntawm no:

arduino tsev qiv ntawv:

arduino tsev qiv ntawv ntawm Github:

Txuas cov xaim daj los ntawm I2C sensor mus rau ib qho ntawm cov ntsia hlau A5. Txuas cov xaim ntsuab los ntawm I2C sensor mus rau ib qho ntawm A4 cov dav hlau. Cov xov liab thiab dub los ntawm lub sensor mus rau VCC thiab cov av hauv av, feem.

Muab plaub lub roj teeb NiMh them rau hauv lub roj teeb. Txuas tus liab (+) xaim rau RAW tus pin ntawm cov ntaub ntawv-logger (piv txwv li, RAW tus pin ntawm tus pro-mini board) (tab sis saib "txuag hluav taws xob" ntu hauv qab no). Txuas cov xaim dub (-) xaim rau ib qho ntawm tus pin hauv av ntawm cov ntaub ntawv-logger.

Rau kev siv mus sij hawm ntev, txuas 6V 1W lub hnub ci vaj huam sib luag rau lub cav ntoo. Lub hnub ci vaj huam sib luag yuav siv los khiav cov ntaub ntawv-logger thiab them lub roj teeb pob thaum nruab hnub, thiab ua haujlwm txawm tias nyob hauv qab ntuj pos huab (txawm tias daus yog teeb meem).

Ua ntej tshaj, muab tshuaj txhuam rau ~ 2A Schottky diode ntawm lub davhlau ya nyob twg zoo ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag. Qhov no yuav tiv thaiv tam sim no los ntawm kev rov qab los rau hauv lub hnub ci vaj huam sib luag thaum tsis muaj hluav taws xob hnub ci. Tsis txhob hnov qab ua qhov no lossis koj yuav muaj roj teeb tuag tsis muaj sijhawm.

Txuas tus (+) davhlau ya nyob twg los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag (piv txwv li, diode) rau RAW tus pin ntawm tus logger (piv txwv li, tus pin RAW ntawm tus pro-mini) thiab (-) davhlau ya nyob twg los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag mus rau ib qho ntawm hauv av terminals ntawm lub logger.

Qhov teeb tsa no tso cai rau tus tswj hluav taws xob built-in hauv pawg thawj coj saib xyuas kom tswj tau qhov hluav taws xob los ntawm ob lub hnub ci vaj huam sib luag thiab lub roj teeb. Tam sim no… Kuv yuav hais tias qhov no tsis yog qhov teeb tsa zoo tshaj rau them roj teeb NiMh (nyuaj txawm tias nyob hauv qhov xwm txheej zoo tshaj plaws). Txawm li cas los xij, lub hnub ci vaj huam sib luag peb siv tso tawm li 150mA nyob rau lub hnub ci, uas sib haum rau ca 0.06 C (C = lub peev xwm ntawm lub roj teeb pob), uas tau ua pov thawj rau peb kom yooj yim, nyab xeeb, thiab ntseeg tau txoj kev them nqi. rau peb cov loggers. Peb tau kom lawv khiav txoj hauv kev no hauv thaj tsam txog li ib xyoos hauv Colorado. Txawm li cas los xij, thov saib qhov tsis lees paub - peb cov loggers tuaj nrog tsis muaj kev lees paub lossis kev lees paub. Txhua lub sijhawm koj siv roj teeb lossis lub hnub ci ci hauv lub tshav pob, koj ua qhov pheej hmoo pib hluav taws. Ceev faj. Siv qhov kev tsim no ntawm koj tus kheej txoj kev pheej hmoo!

Ruaj ntseg cov ntaub ntawv-logger thiab cov roj teeb hauv lub thawv pov thawj huab cua (Daim duab 13).

Kauj Ruam 14: Kev txuag hluav taws xob

Peb feem ntau cuam tshuam lub zog LEDs los ntawm ob qho pro-mini thiab cov ntaub ntawv-logger laug cam. Cov kab rau cov LED no tuaj yeem ua tib zoo txiav nrog rab chais hniav (saib qhov txuas hauv qab no). Txhua LED siv li 2.5mA ntawm tam sim no ntawm 5V (txuas hauv qab no). Txawm li cas los xij, rau ntau daim ntawv thov qhov nyiaj no yuav poob qis thiab cov kws tshawb fawb tsuas tuaj yeem tso lub hwj chim LEDs zoo li lawv.

www.instructables.com/id/Arduino-low-Proje…

Peb kuj tseem siv lub tsev qiv ntawv 'LowPower.h' (los ntawm 'rocketscream'; txuas hauv qab no), uas yog qhov yooj yim siv thiab txo qis kev siv hluav taws xob ntau ntawm kev txiav ntoo.

github.com/rocketscream/Low-Power

Tom qab tshem lub hwj chim LEDs los ntawm tus pro-mini thiab cov ntaub ntawv logging board thiab khiav LowPower.h lub tsev qiv ntawv (saib 'chaws' hauv qab no), tus neeg txiav cav yuav haus li ca. 1mA ntawm tam sim no ntawm 5V thaum pw tsaug zog. Khiav peb lub I2C sensors ib txhij, tus logger nyob rau hauv hom pw tsaug zog (nruab nrab ntawm kev ua piv txwv) siv li 4.5mA ntawm 5V, thiab ca 80mA thaum piv txwv. Txawm li cas los xij, vim qhov piv txwv tshwm sim sai heev, thiab tsis tshua muaj tshwm sim, 80mA qhov kev kos tam sim no tsis muaj txiaj ntsig zoo rau roj teeb.

Ntau lub zog tuaj yeem txuag thaum tsis siv lub hnub ci ci los ntawm kev txuas lub (+) lub davhlau ya nyob twg ncaj qha mus rau VCC tus pin ntawm tus logger. Txawm li cas los xij, txuas ncaj qha mus rau VCC, ntau dua li RAW tus pin, zam qhov kev tswj hwm qhov hluav taws xob ntawm lub nkoj, thiab tam sim no rau cov ntsuas yuav tsis ze li qhov zoo li nws yuav yog nws tau hla los ntawm tus tswj hwm. Piv txwv li, qhov hluav taws xob yuav txo qis vim tias lub roj teeb tau dhau mus ntev thiab ntau lub lis piam, thiab ntau qhov, qhov no yuav ua rau muaj kev hloov pauv muaj txiaj ntsig hauv kev nyeem ntawv sensor (nyob ntawm seb koj siv lub tshuab ntsuas dab tsi). Tsis txhob txuas lub hnub ci vaj huam sib luag ncaj qha rau VCC.

Kauj ruam 15: Txoj Cai

Peb suav nrog ob daim duab kos rau kev khiav cov ntaub ntawv-logger nrog peb I2C cov av noo noo. Thawj daim duab 'logger_sketch' yuav ua piv txwv los ntawm txhua lub ntsuas thiab ntsuas lub peev xwm thiab cov ntaub ntawv ntsuas kub mus rau daim npav sd txhua 30 feeb (tab sis tuaj yeem hloov pauv tau yooj yim los ntawm tus neeg siv). Qhov kos duab thib ob 'ChangeSoilMoistureSensorI2CAddress' yuav tso cai rau tus neeg siv teeb tsa I2C chaw nyob sib txawv rau txhua tus ntsuas kom lawv tuaj yeem siv tau ib txhij los ntawm cov ntaub ntawv-logger. Cov chaw nyob hauv 'logger_sketch' tuaj yeem hloov pauv ntawm kab 25, 26, thiab 27. Cov tsev qiv ntawv xav tau los khiav lub sensor tuaj yeem pom ntawm Github.