Stazione meteorologica: 10 passaggi

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49

In questo progetto realizzeremo una stazione meteorologica che misurerà la temperatura, l'umidità e l'indice UV utilizzando Raspberry Pi, Python (codifica), MySQL (database) e Flask (server web).

Forniture

I componenti necessari per questo progetto

sono:

- Tappo di copertura

- Sensore di umidità DHT11

- Sensore di temperatura DS18B20

- Sensore UV GUVA-S12SD

- Display LCD

- Servomotore

- MCP3008

- Lampone Pi 3

- Trimmer

- Il costo totale è di circa € 110.

Lo strumento che ho usato:

- Punta conica

- Nastro biadesivo

Passaggio 1: circuito

Circuito:

LCD:

- VSS al suolo di Raspberry Pi

- VDD a 5V. di Raspberry Pi

- Trimmer da V0 a perno centrale

- Pin da RS a GPIO

- R / W al suolo di Raspberry Pi

- Pin da E a GPIO

- Da D4 a pin GPIO

- Da D5 a pin GPIO

- Da D6 a pin GPIO

- Da D7 a pin GPIO

- A a 5V. di Raspberry Pi

- K al trimmer a terra di Raspberry Pi

- Al Raspberry Pi 5V

- Al pin LCD V0

- Al suolo di Raspberry Pi

DHT11:

- Da VCC a 3V3 di Raspberry Pi

- GND al suolo di Raspberry Pi

- DAT al pin GPIO 4. di Raspberry Pi

- 470 ohm tra VCC e DAT

DS18B20:

- Da VCC a 3V3 di Raspberry Pi

- GND al suolo di Raspberry Pi

- DAT al pin GPIO 4. di Raspberry Pi

-470 ohm tra VCC e DAT

Servomotore:

- Da VCC a 5V. di Raspberry Pi

- GND al suolo di Raspberry Pi

- DAT al pin GPIO di Raspberry Pi

MCP3008:

- VDD su 3V3. di Raspberry Pi

- VREF su Raspberry Pi 3V3

- AGND al suolo di Raspberry Pi

- Da CLK a GPIO pin 11 SCLK

- DOUT a GPIO pin 9 MISO

- Pin 10 da DIN a GPIO MOSI

- Da CS a GPIO pin 8 CE0

- DGND a terra di Raspberry Pi

- CH0 a GUVA-S12SD (sensore UV)

Passaggio 2: DHT11

DHT11 è un digitale

sensore di temperatura e umidità. Uscita su un pin digitale.

Specifiche DHT11:

- Funziona con: 3.3 - 6V.

- Intervallo di temperatura: -40 - +80 ºC.

- Precisione della temperatura: ± 0,5 ºC.

- Intervallo di umidità: 0-100% UR.

- Precisione dell'umidità: ± 2,0% UR.

- Tempo di risposta: sec.

Passaggio 3: DS18B20

Specifiche del sensore DS18B20

- Sensore di temperatura digitale programmabile.

- Comunica utilizzando il metodo 1-Wire.

- Tensione di esercizio: da 3V a 5V.

- Intervallo di temperatura: da -55°C a +125°C.

- Precisione: ±0,5°C.

- L'indirizzo univoco a 64 bit consente il multiplexing.

Passaggio 4: LCD

Controller LCD con modulo display 16 × 2 caratteri con blu

retroilluminazione e caratteri bianchi. 2 righe, 16 caratteri per riga. Contrasto elevato e ampio angolo di visione. Contrasto regolabile tramite resistenza regolabile (potenziometro/trimmer).

Specifiche LCD 16 × 2 blu:

- Funziona su: 5V

- Contrasto regolabile.

- Dimensioni: 80 mm x 35 mm x 11 mm.

- Display visibile: 64,5 mm x 16 mm.

Passaggio 5: MCP3008

Un convertitore analogico-digitale o convertitore AD (ADC) converte un segnale analogico, ad esempio un segnale vocale, in un segnale digitale. L'MCP3008 ha 8 ingressi analogici e può essere letto con un'interfaccia SPI su Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 L'MCP converte una tensione analogica in un numero compreso tra 0 e 1023 (10 bit).

Quando si utilizza l'MCP3008 è necessario abilitare SPI, è possibile farlo (immagini aggiunte con i passaggi):

1. Digitare nella console: sudo raspi-config
2. Questo avvierà l'utilità raspi-config. Seleziona “Opzioni di interfacciamento”
3. Evidenzia l'opzione "SPI" e attiva.
4. Seleziona e attiva.
5. Evidenzia e attiva.
6. Quando viene richiesto di riavviare, evidenziare e attivare.
7. Il Raspberry Pi si riavvierà e l'interfaccia sarà abilitata.

Passaggio 6: servomotore

Dimensioni: 32 × 11,5 × 24 mm (tavolette incluse) 23,5 × 11,5 × 24 mm (tavolette non incluse)

Peso: 8,5 g (cavo e connettore non inclusi) 9,3 g (cavo e connettore inclusi)

Velocità: 0,12 sec/60 gradi (4,8 V) 0,10 sec/60 gradi (6,0 V)

Coppia: 1.5kgf-cm (4.8V) 2.0kgf-cm (6.0V)

Tensione: 4.8V-6.0V

Tipo di connettore: tipo JR (giallo: segnale, rosso: VCC, marrone: GND)

Passaggio 7: SENSORE UV GUVA-S12SD

Specifiche del sensore GUVA-S12SD

- Tensione di esercizio: da 3,3 V a 5 V

- Tensione di uscita: da 0 V a 1 V (indice UV 0-10)

- Tempo di risposta: 0,5 s

- Precisione: ± 1 indice UV

- Lunghezza d'onda: 200-370 nm

- Consumo: 5 mA

- Dimensioni: 24 x 15 mm

Passaggio 8: caso

Ho usato un tappo di copertura per lo scafo dove ho praticato 2 fori per la temperatura e il sensore uv, il sensore di umidità, servomotore e lcd sono stati montati in 1 dei fori in alto. Il tappo di copertura è stato montato su una tavola per un aspetto migliore

Passaggio 9: banca dati

Passaggio 10: codice

github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git