Stazione meteorologica intelligente (usando Arduino): 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Una stazione meteorologica è una struttura, terrestre o marittima, dotata di strumenti e apparecchiature per la misurazione delle condizioni atmosferiche per fornire informazioni per le previsioni meteorologiche e per studiare il tempo e il clima. Le misurazioni effettuate includono temperatura, pressione atmosferica, umidità, velocità del vento, direzione del vento e quantità di precipitazioni. Quindi oggi ne realizzeremo un prototipo funzionante che ci aiuta a trovare la temperatura e la rugiada. Questo progetto funziona secondo il principio delle modalità master e slave Bluetooth. Dai, cominciamo

Passaggio 1: cose necessarie

• Arduino x 2
• Modulo Bluetooth HC-05 x 2
• Display LCD 16x2 x 1
• DHT 11 x 1
• Tagliere x 2

Passaggio 2: cos'è la modalità master e slave Bluetooth?

Le reti Bluetooth (comunemente chiamate piconet) utilizzano un modello master/slave per controllare quando e dove i dispositivi possono inviare dati. In questo modello, un singolo dispositivo master può essere collegato a un massimo di sette diversi dispositivi slave. Qualsiasi dispositivo slave nella piconet può essere collegato solo a un singolo master. Il master coordina la comunicazione in tutta la piconet. Può inviare dati a uno qualsiasi dei suoi slave e richiedere dati anche da loro. Gli slave possono solo trasmettere e ricevere dai loro master. Non possono parlare con altri schiavi nella piconet.

Passaggio 3: conversione di un HC-05 in modalità Master e Slave:

Per questo progetto, dobbiamo configurare entrambi i moduli. Per farlo, dobbiamo passare alla modalità di comando AT ed ecco come lo faremo. Per prima cosa, dobbiamo collegare il modulo Bluetooth ad Arduino come indicato negli schemi del circuito. Quello che dobbiamo fare inoltre è collegare il pin "EN" del modulo Bluetooth a 5 volt e anche scambiare i pin TX e RX sulla scheda Arduino.

Ora tenendo premuto il piccolo pulsante sopra il pin "EN" dobbiamo alimentare il modulo ed è così che entreremo nella modalità di comando. Se il led del modulo Bluetooth lampeggia ogni 2 secondi significa che siamo entrati con successo nella modalità di comando AT. Dopodiché, dobbiamo caricare il file At Command.ino su Arduino ma non dimenticare di scollegare le linee RX e TX durante il caricamento. Quindi dobbiamo eseguire il monitor seriale e selezionare "Entrambi NL e CR", nonché "9600 baud rate" che è il baud rate predefinito del modulo Bluetooth. Ora siamo pronti per inviare i comandi e il loro formato è il seguente. Tutti i comandi iniziano con "AT", seguito dal segno "+", quindi a e terminano con "?" segno che restituisce il valore corrente del parametro o il segno “=” quando si vuole inserire un nuovo valore per quel parametro. Ora dovremmo configurare il modulo slave. Quindi, ad esempio, se digitiamo solo "AT" che è un comando di test, dovremmo ricevere il messaggio "OK". Quindi se digitiamo "AT+UART?" dovremmo ricevere il messaggio che mostra il baud rate predefinito che è 38400. Quindi se digitiamo "AT+ROLE?" riceveremo un messaggio “+ROLE=0” che significa che il dispositivo Bluetooth è in modalità slave. Se digitiamo "AT+ADDR?" otterremo indietro l'indirizzo del modulo Bluetooth e dovrebbe assomigliare a questo: 98d3:34:905d3f. Ora dobbiamo annotare questo indirizzo poiché ne avremo bisogno durante la configurazione del dispositivo master. In realtà, questo è tutto ciò di cui abbiamo bisogno durante la configurazione del dispositivo slave, per ottenere il suo indirizzo, anche se possiamo modificare molti parametri diversi come il nome, la velocità di trasmissione, la password di associazione e così via, ma non lo faremo per questo esempio.

Ok ora andiamo avanti e configuriamo l'altro modulo Bluetooth come dispositivo master. Innanzitutto, controlleremo la velocità di trasmissione per assicurarci che sia lo stesso 38400 del dispositivo slave. Digitando quindi “AT+ROLE=1” imposteremo il modulo Bluetooth come dispositivo master. Dopodiché con “AT+CMODE=0” imposteremo la modalità di connessione a “indirizzo fisso” e con il comando “AT+BIND=” imposteremo l'indirizzo del dispositivo slave che abbiamo annotato in precedenza. Nota qui che quando scriviamo l'indirizzo dobbiamo usare le virgole invece dei due punti. Si noti inoltre che avremmo potuto saltare il passaggio precedente se avessimo inserito "1" anziché "0" nel comando "AT+CMODE", che fa sì che il master si connetta a qualsiasi dispositivo nel suo raggio di trasmissione, ma questa è una configurazione meno sicura. Qui puoi trovare un elenco completo di comandi e parametri: HC-05 Elenco comandi AT

Tuttavia, questo è tutto ciò di cui abbiamo bisogno per una configurazione di base dei moduli Bluetooth per funzionare come dispositivi master e slave e ora se li riconnettiamo in modalità normale, dati e riaccendiamo i moduli, in pochi secondi il master si collegherà allo schiavo. Entrambi i moduli inizieranno a lampeggiare ogni 2 secondi indicando una connessione riuscita.

Fase 4: assemblaggio finale:

Ora la parte Bluetooth è finita. Iniziamo l'assemblaggio finale. Per questo, è necessario prendere il dispositivo principale e collegarlo nel seguente ordine. Quindi collegare il dispositivo slave nel seguente ordine. Al termine delle connessioni, caricare i rispettivi file.ino sui rispettivi dispositivi. Non dimenticare di rimuovere RX e TX. E quindi rialimentare entrambe le schede dopo pochi secondi entrambe le schede verranno automaticamente collegate. Puoi usare qualsiasi scatola come involucro per le tavole. Sto usando una scatola di cartone.

Passaggio 5: lavoro:

Tenere l'unità slave all'aperto e l'unità master al chiuso è possibile monitorare la temperatura e la rugiada dall'interno senza uscire all'aperto.

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