Raspberry Pi Solar Weather Station: 7 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:28

Txhawb los ntawm kev ua tiav ntawm kuv ob txoj haujlwm yav dhau los, Lub Koob Yees Duab Compact thiab Portable Games Console, Kuv xav nrhiav qhov nyuaj tshiab. Kev loj hlob ntawm ntuj yog ib qho chaw nyob sab nraum zoov…

Kuv xav tsim lub chaw nres tsheb huab cua Raspberry Pi uas tuaj yeem txhawb nqa nws tus kheej tawm ntawm kab sib chaws thiab xa kuv cov txiaj ntsig los ntawm kev sib txuas wireless, los ntawm txhua qhov chaw! Txoj haujlwm no tau muaj nws cov teeb meem, tab sis hmoov zoo ua kom muaj zog Raspberry Pi yog ib qho ntawm cov teeb meem tseem ceeb uas tau ua kom yooj yim los ntawm kev siv PiJuice ua lub zog siv nrog nws ntxiv hnub ci kev txhawb nqa (ua tiav nrog peb cov kev tawm tsam PiAnywhere thev naus laus zis - txoj hauv kev zoo tshaj plaws rau coj koj tus Pi tawm ntawm daim phiaj!).

Kuv Thawj qhov kev xav yog siv qhov zoo tshaj AirPi module los nyeem. Qhov no txawm li cas los xij, muaj ob qhov tsis zoo tseem ceeb; nws xav tau kev sib txuas hauv is taws nem ncaj qha txhawm rau tshaj tawm cov txiaj ntsig thiab nws yuav tsum tau txuas ncaj qha mus rau GPIO ntawm Pi uas txhais tau tias nws tsis tuaj yeem nthuav tawm huab cua yam tsis tau nthuav tawm Raspberry Pi (tsis zoo yog tias peb xav tau lub chaw nres tsheb huab cua no rau kawg txhua lub sijhawm).

Txoj kev daws teeb meem … tsim kuv tus kheej qhov kev xav paub module! Siv ntau AirPi rau kev tshoov siab kuv muaj peev xwm ua ke ua qauv yooj yim heev siv ob peb lub sensor kuv twb muaj lawm; kub, av noo, theem teeb thiab roj cua dav dav. Thiab qhov zoo tshaj plaws txog qhov no yog qhov nws yooj yim heev rau ntxiv cov ntsuas ntxiv txhua lub sijhawm.

Kuv txiav txim siab siv Raspberry Pi a+ feem ntau vim nws lub zog siv hluav taws xob tsawg. Txhawm rau xa kuv cov txiaj ntsig kuv siv EFCom Pro GPRS/GSM module, uas tuaj yeem xa cov ntawv ncaj qha rau kuv lub xov tooj ntawm tes nrog cov txiaj ntsig! Zoo nkauj zoo nkauj tiag?

Kuv zoo siab nyob ntawm no ntawm ib lub tswv yim uas koj muaj rau lwm cov phiaj xwm hnub ci lossis nqa tau zoo. Qhia rau kuv paub hauv cov lus thiab kuv yuav ua qhov zoo tshaj plaws los tsim kev qhia!

Kauj Ruam 1: Qhov Chaw

1 x PiJuice + Hnub Ci Vaj Huam Sib Luag (ua tiav nrog peb kev hloov pauv PiAnywhere thev naus laus zis - txoj hauv kev zoo tshaj los coj koj Pi tawm ntawm daim phiaj!)

1 x Raspberry Pi a+

1 x EFCom Pro GPRS/GSM Module

1 x Sim Card

1 x Mov Board

Protoboard

1 x MCP3008 ADC

1 x LDR

1 x LM35 (Kub Sensor)

1 x DHT22 (Vaum Sensor)

1 x TGS2600 General Air Quality sensor

1 x 2.2 KΩ Resistor

1 x 22 KΩ Resistor

1 x 10 KΩ Resistor

10 x Poj niam - Poj niam Jumper xov hlau

Assortment ntawm ib leeg xaim hlau

1 x Ib Sab Sab Nrauv Sab Nrauv Lub Thawv

1 x Ob Chav Sab Nrauv Sab Nrauv Sab Nrauv

1 x Waterproof Cable Txuas Txuas

2 x 20mm Semi Blind Cable Grommets

Kauj Ruam 2: Kev Tshawb Fawb Circuit

Muaj ob peb lub ntsiab lus sib txawv rau txoj haujlwm no, yog li nws yog qhov zoo tshaj plaws los ua txhua yam hauv cov theem. Ua ntej tshaj kuv yuav mus hla yuav ua li cas tso ua ke qhov kev nkag siab Circuit Court.

Nws yog lub tswv yim zoo los tsim qhov no ntawm lub khob cij ua ntej, tsuas yog thaum koj ua yuam kev, kuv tau suav nrog daim duab qhia chaw thiab cov duab ib kauj ruam, yuav raug xa mus rau.

1. Thawj qhov tivthaiv kom tau txais xovtooj yog MCP3008 qhov sib piv rau digital hloov pauv. Qhov no tuaj yeem siv txog 8 qhov kev nkag mus sib piv thiab sib txuas lus nrog Raspberry Pi ntawm SPI. Nrog lub ntsej muag tig mus, thiab ib nrab lub voj voos txiav tawm ntawm qhov kawg ntawm koj, cov pins ntawm sab xis txhua tus txuas rau Raspberry Pi. Txuas lawv li qhia. Yog tias koj xav kawm me ntsis ntxiv txog yuav ua li cas nti ua haujlwm ntawm no yog cov lus qhia zoo rau MCP3008 thiab SPI raws tu qauv.
2. Cov pins ntawm sab laug yog 8 Analog inputs, suav 0-7 los ntawm sab saud. Peb tsuas yog siv thawj 3 (CH0, CH1, CH2), rau LDR, cov pa roj dav dav (TGS2600) thiab ntsuas kub (LM35). Ua ntej txuas lub LDR raws li qhia hauv daim duab. Ib sab rau hauv av thiab lwm qhov rau 3.3V ntawm 2.2KΩ resistor thiab CH0.
3. Tom ntej no, txuas qhov "dav dav roj sensor". Qhov ntsuas pa no yog siv txhawm rau txheeb xyuas huab cua tsis huv xws li hydrogen thiab carbon monoxide. Kuv tseem tsis tau ua haujlwm yuav ua li cas kom tau txais cov ntsiab lus tshwj xeeb, yog li tam sim no qhov tshwm sim los ntawm lub ntsuas cua no yog theem pib feem pua, qhov twg 100% tau ua tiav. Nrog lub ntsej muag tig ntsej muag (tus pin ntawm sab hauv qab), tus pin ncaj qha mus rau sab xis ntawm qhov chaw me me yog tus pin 1 thiab tom qab ntawd tus lej nce ntxiv raws lub moos ib ncig ntawm tus pin. Yog li tus pin 1 thiab 2 txuas rau 5V, tus pin 3 txuas rau CH1 thiab hauv av ntawm 22KΩ resistor thiab tus pin4 txuas ncaj qha rau hauv av.
4. Qhov ntsuas qhov sib piv zaum kawg los txuas yog LM35 qhov ntsuas kub. Qhov no muaj 3 tus pin. Coj tus ntsuas kom lub tiaj tiaj nyob ze rau koj, sab laug feem ntau tus pin txuas ncaj qha rau 5V (tsis cim rau ntawm daim duab, kuv phem!), Lub hauv paus tus pin txuas rau CH2 thiab txoj cai feem ntau tus pin txuas ncaj qha rau hauv av. Yooj yim!
5. Qhov tivthaiv kawg los txuas yog DHT22 cov av noo. Qhov no yog lub digital sensor yog li tuaj yeem txuas ncaj qha rau Raspberry Pi. Nqa lub sensor nrog daim phiaj tig mus rau koj thiab plaub tus pin nyob hauv qab. Pins tau xaj los ntawm 1 ntawm sab laug. Txuas 1 rau 3.3V. Pin 2 mus rau GPIO4 thiab 3.3V ntawm 10KΩ resistor. Tawm tus pin 3 tsis txuas thiab tus pin 4 mus ncaj rau hauv av.

Qhov ntawd yog nws! Qhov kev sim ntsuas tau tsim. Kuv vam tias yuav ntxiv cov khoom ntxiv thaum kuv muaj sijhawm. Kuv yeej xav ntxiv lub ntsuas siab, lub ntsuas cua nrawm thiab kuv xav tau cov ntaub ntawv ntse dua ntawm cov pa roj ntau ntau.

Kauj Ruam 3: GSM Module

Tam sim no uas tau tsim cov kab hluav taws xob, yuav tsum muaj txoj hauv kev tau txais cov txiaj ntsig. Nov yog qhov twg GSM tus qauv tuaj rau hauv. Peb yuav siv nws los xa cov txiaj ntsig hla lub xov tooj ntawm tes hauv SMS, ib hnub ib zaug.

GSM module sib tham nrog Raspberry Pi ntawm cov lej siv UART. Nov yog qee cov ntaub ntawv zoo ntawm kev sib txuas lus nrog Raspberry Pi. Txhawm rau tswj hwm Pi's chaw nres nkoj txuas peb yuav tsum tau ua qee qhov teeb tsa ua ntej.

Khau koj lub Raspberry Pi nrog tus qauv Raspbian Duab. Tam sim no hloov cov ntaub ntawv "/boot/cmdline.txt" los ntawm:

"dwc_otg.lpm_enable = 0 console = ttyAMA0, 115200 kgdboc = ttyAMA0, 115200 console = tty1 root =/dev/mmcblk0p2 rootfstype = ext4 elevator = hnub tim rootwait"

rau:

"dwc_otg.lpm_enable = 0 console = tty1 paus =/dev/mmcblk0p2 rootfstype = ext4 of elevator = hnub tim rootwait"

los ntawm kev tshem tawm kab ntawv kab lus hauv qab.

Qhov thib ob, koj yuav tsum kho cov ntaub ntawv "/etc/inittab", los ntawm kev tawm tswv yim tawm kab thib ob hauv ntu hauv qab no:

#Saib ib qho Getty ntawm Raspberry Pi serial lineT0: 23: respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100"

Yog li nws nyeem:

#Caw kom tau txais ntawm Raspberry Pi cov kab ntawv#T0: 23: respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

thiab reboot Pi. Tam sim no qhov chaw nres nkoj hauv xov tooj yuav tsum pub dawb los sib tham nrog raws li koj xav tau. Nws yog lub sijhawm los xaim GSM module. Ua tibzoo saib daim duab qhia chaw hauv kab lus dhau los thiab cov duab saum toj no kom pom tias qhov no ua tiav li cas. Yeej, TX txuas nrog RX thiab RX txuas nrog TX. Ntawm Raspberry Pi TX thiab RX yog GPIO 14 thiab 15 feem.

Tam sim no, koj yuav xav tshuaj xyuas qhov module ua haujlwm, yog li cia peb sim xa cov ntawv! Rau qhov no koj yuav tsum rub tawm Minicom. Nws yog qhov program uas tso cai rau koj sau mus rau qhov chaw nres nkoj. Siv:

"sudo apt-tau nruab minicom"

Thaum nws tau teeb tsa minicom tuaj yeem qhib nrog cov lus txib hauv qab no:

"minicom -b 9600 -o -D /dev /ttyAMA0"

9600 yog tus nqi baud thiab /dev /ttyAMA0 yog lub npe ntawm Pi's chaw nres nkoj txuas. Qhov no yuav qhib lub davhlau ya nyob twg emulator uas xijpeem koj sau yuav tshwm ntawm qhov chaw nres nkoj, piv txwv li xa mus rau GSM module.

Ntxig koj daim npav SIM rau hauv GSM module thiab nias lub hwj huam khawm. Tom qab uas yuav tsum muaj tus coj xiav. GSM module siv AT cov lus txib teeb tsa, ntawm no yog cov ntaub ntawv yog tias koj xav tau tiag tiag. Tam sim no peb txheeb xyuas tias Raspberry Pi tau kuaj pom tus qauv nrog cov lus txib hauv qab no:

"UA"

lub module yuav tsum teb nrog:

"OK"

Zoo kawg! Tom qab ntawd peb yuav tsum teeb tsa tus qauv xa SMS li ntawv es tsis yog binary:

"AT+CMGF = 1"

dua qhov lus teb yuav tsum "OK". Tam sim no peb sau cov lus txib kom xa SMS:

"AT+CMGS =" 44 ************* "", hloov cov hnub qub nrog koj tus lej.

Lub modem nrog teb nrog ">" tom qab uas koj tuaj yeem sau koj cov lus. Txhawm rau xa xov xov. Qhov ntawd yog nws, thiab nrog qhov muaj hmoo koj tsuas yog tau txais cov ntawv ncaj qha los ntawm koj li Raspberry Pi.

Zoo tam sim no uas peb paub GSM module ua haujlwm koj tuaj yeem kaw minicom; peb yuav tsis xav tau nws ntxiv rau qhov project.

Kauj Ruam 4: Rub tawm Software thiab Qhuav Qhuav

Los ntawm theem no txhua yam yuav tsum txhua tus tau xaim thiab npaj txhij los ntsuas rau kev khiav qhuav. Kuv tau sau qhov kev pab cuam nab nab yooj yim uas yuav nyeem los ntawm txhua lub sensor thiab tom qab ntawd xa cov txiaj ntsig mus rau koj lub xov tooj ntawm tes. Koj tuaj yeem rub tawm tag nrho txoj haujlwm los ntawm PiJuice Github nplooj ntawv. Tam sim no kuj tseem yog lub sijhawm zoo los sim nrog PiJuice module. Nws tsuas yog ntsaws rau hauv Raspberry Pi's GPIO, tag nrho cov xov hlau txuas nrog Pi tsuas yog tau ntsaws ncaj rau hauv tus lej sib txuas sab hauv ntawm PiJuice. Yooj yim li Pi. Txhawm rau rub tawm cov cai siv cov lus txib:

git clone

Qhov no tau teeb tsa los xa cov ntaub ntawv ib hnub ib zaug. Rau kev ntsuas lub hom phiaj no tsis zoo, yog li koj yuav xav hloov kho qhov program. Qhov no yooj yim ua; cia li qhib cov ntaub ntawv; "sudo nano weatherstation.py". Nyob ze rau sab saum toj muaj ntu "teem sijhawm ncua". Tawm tswv yim tawm kab "ncua = 86400" thiab tsis tawm lus "ncua = 5". Tam sim no cov txiaj ntsig yuav raug xa ib zaug txhua 5 vib nas this. Koj tseem yuav xav hloov qhov program kom nws muaj koj tus lej xov tooj. Nrhiav qhov twg nws hais "+44 **********" thiab hloov lub hnub qub nrog koj tus lej.

Ua ntej koj pib qhov program koj tsuas yog yuav tsum rub lub tsev qiv ntawv nyeem nyeem DHT22 cov av noo:

git clone

Thiab lub tsev qiv ntawv yuav tsum tau teeb tsa:

"cd Adafruit_Python_DHT"

"sudo apt-tau hloov tshiab"

"sudo apt-tau nruab tsim-qhov tseem ceeb nab hab sej-dev"

"sudo python setup.py nruab"

Zoo, tam sim no koj tuaj yeem sim qhov program.

"sudo nab hab sej weatherstation.py"

Raws li txoj haujlwm tau ua tiav cov txiaj ntsig yuav tsum raug xa mus rau koj lub xov tooj tab sis tseem luam tawm hauv lub dav hlau txhua 5 vib nas this.

Kauj ruam 5: Tsim Circuit Court

Tam sim no txhua yam ua haujlwm hauv kev xyaum, nws yog lub sijhawm los tsim qhov tiag. Cov duab qhia txog lub tswv yim dav dav ntawm yuav ua li cas tag nrho chav sib haum ua ke. Muaj ob chav tsev nyob sib cais; ib qho rau kev nkag siab Circuit (uas yuav muaj qhov tso cai kom huab cua nkag mus sab hauv) thiab ib qho rau Raspberry Pi, GPRS chav thiab PiJuice, (tsis muaj dej txaus) lub hnub ci vaj huam sib luag yuav txuas rau hauv chav suav nrog dej sib txuas sib txuas. Ob chav nyob tom qab ntawd tuaj yeem sib cais tau yooj yim yog li lub tsev nyob lossis lub tsev suav tuaj yeem raug tshem tawm yam tsis tas yuav tshem tag nrho chav tsev. Qhov no zoo heev yog tias koj xav ntxiv cov ntsuas ntau ntxiv lossis yog tias koj xav tau koj li Raspberry Pi lossis PiJuice rau lwm txoj haujlwm.

Koj yuav tsum tau tsoo lub protoboard kom haum rau hauv me me ntawm ob lub thawv sib txuas. Qhov no yog qhov chaw nyob ntawm lub ntsej muag pom. Tam sim no qhov kev ntsuas pom tau hloov pauv los ntawm lub khob cij rau lub protoboard. Tam sim no koj yuav tsum tau ua qee yam soldering. Xyuas kom koj xis nyob nrog siv cov hlau txuas kom nyab xeeb. Yog tias koj tsis paub meej, tom qab ntawv thov kev pab ntawm ib tus neeg uas yog tus kws muag khoom muaj peev xwm.

Ua tsaug ntau rau Patrick hauv chav kuaj ntshav nyob ntawm no, uas tau cawm kuv los ntawm kev ua ib qho hash tiag ntawm lub voj voog no. Nws tswj kom khob nws ua ke hauv ob peb feeb! Yog tias, zoo li kuv, koj tsis yog lub tsev tsim hluav taws xob zoo tshaj plaws, thiab koj tsis muaj lub ntsej muag zoo li Patrick npaj los pab koj, tom qab ntawv koj tuaj yeem tawm ntawm qhov Circuit Court ntawm lub khob cij, tsuav nws haum hauv koj lub thawv hluav taws xob..

Kauj Ruam 6: Npaj Tsev Nyob

Qhov no yog qhov uas nws tau txais kev lom zem tiag tiag. Tej zaum koj yuav tau pom cov nplhaib ntawm txhua lub npov. Cov no yog tsim los txhawm rau txhawm rau kom cov thawv tuaj yeem dhau los ua kev sib tshuam rau cov hluav taws xob. Peb yuav siv lawv los txuas nruab nrab ntawm chav ntsuas pom thiab chav suav, txhawm rau txuas mus rau lub hnub ci vaj huam sib luag thiab tseem yog qhov cua nkag rau chav ntsuas pom kom tso pa nkag mus.

Thawj qhov tawm ib lub qhov ntawm txhua lub thawv rau kev sib txuas ntawm ob, raws li pom hauv cov duab. Kev tawm ntawm lub qhov tuaj yeem ua kom yooj yim, tab sis qhov ntxhib ntug tsis muaj teeb meem. Kuv pom txoj hauv kev zoo tshaj plaws yog siv tus ntsia hlau tsav ua ntej txhawm rau lub nplhaib nkag hauv ib ncig ntawm txhua lub qhov, thiab tom qab ntawd txhuam nws zoo li lub hau xim pleev xim. Lub tshuab txuas hluav taws xob tsis muaj dej tsis zoo siv los txuas ob lub thawv.

Tom qab ntawd koj yuav tsum ua lwm qhov nyob hauv cov tsev vaj huam sib luag rau lub hnub ci vaj huam sib luag xaim. Qhov no yog lub qhov yog tom qab txuas nrog ib qho ntawm koj ib nrab qhov muag tsis pom cable grommets. Ua ntej koj muab lub grommet tso rau hauv lub qhov rau nws kom cov xaim hluav taws xob hla mus. Qhov no yuav tsum ua kom me me li sai tau kom nws tsis muaj dej, tom qab ntawd thawb lub micro usb kawg los ntawm lub qhov (qhov no yog qhov kawg uas txuas rau PiJuice).

Thaum kawg qhov xav tau ntxiv yuav tsum tau ua hauv chav ntsuas kom tso cua nkag thiab tawm. Kuv tau txiav txim siab mus rau qhov cuam tshuam ncaj qha rau qhov sib tshuam ntawm ob lub thawv. Tej zaum nws yuav tsim nyog ntxiv qhov thib ob. Kuv twv peb yuav pom tom qab qee lub sijhawm siv chaw nres tsheb huab cua.

Kauj Ruam 7: Tua Hluav Taws Xob thiab Ua Kom Tiav Qhov Chaw Huab Cua

Yog lawm, yuav luag nyob ntawd. Cov theem kawg yog xaim txhua yam.

Pib nrog chav xam. Hauv lub npov no peb muaj Raspberry Pi, PiJuice uas txuas rau Raspberry Pi GPIO thiab GSM module uas txuas rau hauv GPIO kev tawm ntawm PiJuice ntawm poj niam rau poj niam jumper xov hlau. Zoo thiab yooj yim! nyob rau theem no kuv yuav zaum qhia tawm qee yam kev foob nyob ib puag ncig nkag mus rau lub USB cable rau lub hnub ci vaj huam sib luag. Qee yam ntawm cov tshuaj, lossis superglue tej zaum yuav ua haujlwm.

Tom qab ntawd txav mus rau chav ntsuas pom. Hauv daim duab, los ntawm sab saum toj mus rau hauv qab, cov xov hlau yog; grey, dawb, ntshav thiab xiav yog SPI cov ntaub ntawv kab, dub yog hauv av, txiv kab ntxwv yog 3.3V, liab yog 5V thiab ntsuab yog GPIO 4. Koj yuav tsum nrhiav cov hlua txuas txuas los txuas rau cov no thiab tom qab ntawd pub lawv los ntawm cov dej tsis sib txuas txuas raws li pom hauv cov duab. Tom qab ntawd txhua lub xaim tuaj yeem txuas nrog GPIO sib xws thiab qhov txuas tuaj yeem ua kom nruj. Nyob rau theem no nws yooj yim pom yuav ua li cas tus qauv tuaj yeem txhim kho; LDR yuav tsis raug rau lub teeb pom kev zoo (txawm hais tias tseem yuav muaj txiaj ntsig los paub qhov txheeb ze qhov tseem ceeb, thiab khob qhov ntxiv tuaj yeem pab tau), Kuv xav tias nws yuav zoo dua los siv tib qhov loj ib yam li chav xam lub thawv rau chav ntsuas pom zoo ib yam, tom qab ntawd nws yuav yooj yim dua kom haum rau lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court rau hauv lub thawv thiab yuav muaj chav ua si nrog kev sib txawv.

Kuv tau muab nws tso rau hauv lub vaj tam sim no, zoo li koj pom hauv cov duab. Cia siab tias ob peb hnub tom ntej no kuv yuav tuaj yeem tshaj tawm qee qhov txiaj ntsig ib yam! Thiab zoo li kuv tau hais ua ntej, yog tias koj muaj lub tswv yim rau qee qhov haujlwm txias, qhia rau kuv paub!