Misuratore acustico DISDRO: stazione meteorologica aperta Raspebbery Pi (parte 2): 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

DISDRO sta per distribuzione di gocce. Il dispositivo registra la dimensione di ogni goccia con un timestamp. I dati sono utili per una varietà di applicazioni, tra cui la ricerca meteorologica (meteo) e l'agricoltura. Se il disdro è molto preciso, può misurare la pioggia totale, come un pluviometro. Può essere utilizzato anche come semplice rilevatore di pioggia.

Un DISDRO è anche utile per calcolare il tasso di pioggia, come altri pluviometri computerizzati (pluviometro a ultrasuoni e staffe di ribaltamento)

Ho deciso di costruire questo DISDRO, perché il mio pluviometro ad ultrasuoni in questa fase non è molto preciso per i primi uno o due mm di pioggia perché la sua base non è perfettamente livellata e anche perché può essere divertente.

Passaggio 1: cosa ti servirà

1) Raspberry pi, il più velocemente possibile, ho usato un lampone pi 3

2) Tagliere di pane

3) Molti cavi jumper (20 va bene) e pochi metri di cavo elettrico sottile dal tuo PI al DISDRO

4) L'ADC MCP3008 (convertitore da analogico a digitale, altri ADC possono farlo).

5) Un elemento piezoelettrico

6) Un vecchio CD

7) Coltello da carpentiere

8) Supercolla

9) PLASTIK 70 (Opzionale)

10) Competenze Python (fornirò script di esempio)

La maggior parte di questi articoli dovrebbe essere disponibile su eBay. I sudafricani possono usare Communica,

Passaggio 2: crea il tuo hardware

Rimuovere la pellicola dallo strato acrilico del CD. Attacca il piezo al retro del CD. La parte anteriore del CD sarà utilizzata per ascoltare la pioggia. Il cavo blu (Segnale) deve essere collegato al canale 0 dell'MCP3008, il rosso e il nero devono essere collegati rispettivamente a 3,3 volt e massa.

È possibile utilizzare un rivestimento conforme (Plastik 70) per impermeabilizzare la parte anteriore del CD e del piezo. Non spruzzarlo sul retro del cd e del piezo dove sono attaccati i fili e la ceramica. Se la ceramica viene spruzzata, il piezo non vibrerà correttamente.

Passaggio 3: crea il tuo circuito per la connessione PI, MCP3008 e piezo

Ci sono molti tutor sul collegamento di MCP3008 e Raspberry PI. Inizialmente ho usato il tutorial di Adafruit:

Hardware SPIT Per utilizzare l'hardware SPI assicurati prima di aver abilitato l'SPI utilizzando lo strumento raspi-config (oppure vai sul desktop, Applicazioni (Start) Menue, Preferenze, Configurazione Raspberry Pi, Interfacce). Assicurati di rispondere sì sia all'abilitazione dell'interfaccia SPI che al caricamento del modulo del kernel SPI, quindi riavvia il Pi. Ora collega l'MCP3008 al Raspberry Pi come segue:

MCP3008 da VDD a Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF a Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND a Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND a Raspberry Pi GND

Da MCP3008 CLK a Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT a Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN a Raspberry Pi MOSI

Da MCP3008 CS/SHDN a Raspberry Pi CE0

Questo circuito può ora essere utilizzato per molti sensori analogici che accettano un ingresso da 3,3 volt, incluso il nostro Piezo Electical Eliment.

Collegare il cavo Piezo Eliment Red (Volt in) al PI 3,3 volt, da terra a terra e l'uscita Piezo (Blu) a CH0 (Canale zero) dell'MCP3008.

Se si dispone solo di un elemento elettrico piezoelettrico con cavo rosso e nero (senza scheda), collegare il cavo rosso al canale 0 dell'MCP 3008 e il nero a GND. Collegare anche un resistore da 1 Mega Ohm tra il canale 0 dell'MCP3008 e la massa (il piezo e il resistore sono collegati in parallelo). Il resistore proteggerà l'MCP 3008 dai picchi di corrente e tensione creati dal piezo.

Ho anche testato il piezo con un micro bitscope nel video allegato. Questo però non è necessario.

Passaggio 4: il software

Ho scritto un semplice script utilizzando la libreria GPIOZERO per MCP3008. È allegato.

Assicurati che SPI sia abilitato (Applicazioni (Start) Menue, Preferenze, Configurazione Raspberry Pi, Interfacce o sudo raspi-config)

Esegui lo script, rilascia alcune gocce e guarda quali sono i risultati. potrebbe essere necessario modificare la soglia nel codice Python.