Vremenska postaja z Arduinom, BME280 in zaslonom za spremljanje trenda v zadnjih 1-2 dneh: 3 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Zdravo!

Tukaj so bile že predstavljene vremenske postaje z navodili. Prikazujejo trenutni zračni tlak, temperaturo in vlažnost. Manjkala jim je le predstavitev tečaja v zadnjih 1-2 dneh. Ta postopek bi imel prednost, da ne morete le grafično prebrati trenutnih vrednosti, ampak tudi na prvi pogled videti, kako so se spremenile v zadnjih 1-2 dneh. Posledično prepoznamo na primer možno spremembo vremena, saj se zračni tlak močno spreminja. Priznamo pa tudi splošna razmerja med izmerjenimi količinami.

Na primer, vlaga se zmanjša, ko se temperatura zraka dvigne. To je zato, ker topel zrak lahko absorbira več vlage kot hladen zrak. Če je relativna vlažnost okoli 60% pri 20 ° C, potem lahko zrak pri 25 ° C absolutno absorbira več vlage. Zato relativna vlažnost ni več 60%, ampak na primer le 50% popusta.

Prav tako lahko lepo vidite, v katerem času dneva lahko pričakujete najvišje ali najnižje temperature. Ali pa, da se vlaga med dežjem močno poveča. Idealno za hobi meteorologa. Vesela bom, če svoje izkušnje objavite v komentarjih.

1. korak: Deli

Za to vremensko postajo potrebujete le 5 delov:

* Arduino mega: ebay arduino mega

* Vremenski senzor BME280: ebay BME280

* Zaslon 320x480 slikovnih pik za zaslon Arduino Mega: zaslon ebay 320x480

* + 9V napajanje: ebay napajalnik

* Električna žica

Skupni stroški so le manj kot 25 USD.

2. korak: Koda Arduino

Vezje je zelo preprosto. Tipalo morate na ta način priključiti na arduino mega:

Vin +5V

GND GND

SDA pin 20

SCL pin 21

Zaslon je priključen samo na priključni trak na arduino mega.

Tu so povezave do knjižnic arduino, ki jih potrebujete:

Knjižnica BME280:

skupna knjižnica senzorjev:

Srce te vremenske postaje je, kot sem rekel, grafični prikaz vremenskih podatkov. Trenutno se vrednosti posodabljajo vsakih 6 minut, grafi pa se premaknejo za 1 slikovno piko v levo. Na ta način se lahko zabeležijo zadnjih 1,5 dni. Seveda se to lahko kadar koli spremeni. Šele potem je treba spremeniti vrednost 360000 ms (= 6 minut) in seveda časovno os v urah. Tu so vrstice, ki jih boste morali spremeniti:

time_neu = millis ();

if (time_neu <time_alt) //, da bi se izognili težavam po milis-overflow-u

{

time_next = 0 + 360000;

}

if (time_neu> time_next && time_next> = 360000) // nova meritev po 6 minutah

{

Odločil sem se, da lestvice temperature, zračnega tlaka in vlažnosti ostanejo nespremenjene, saj vam omogoča, da sčasoma hitro ocenite, ali je zračni tlak visok, srednji ali nizek, glede na lokacijo trenutnih odčitkov. Če bi lestvico vedno znova prilagajal, tega na prvi pogled ne bi prepoznal. Časovna os se nahaja na položaju y = 290 slikovnih pik. Oznake na osi y so narazen 45 slikovnih pik. Če želite prikazati zračni tlak od 940 mbar do 1000 mbar v korakih po 10 mbar, ravnajte na naslednji način:

Najprej nastavite splošno enačbo y = k * x + d. Zdaj uporabite ta dva para vrednosti (x = 940, y = 290) in (x = 950, y = 245). To daje 2 enačbi z dvema neznankama k in d: 290 = k * 940 + d in 245 = k * 950 + d. Z odštevanjem obeh enačb dobimo: 290 - 245 = k * 940 - k * 950 + d - d. Neznani d na ta način izgine in dobimo za k = - 45/10 = -4,5. Ta vrednost za k je postavljena v eno od dveh začetnih enačb: 290 = -4,5 * 940 + d. Na ta način dobimo vrednost za d, natančneje d = 4520.

Če želite na primer zračni tlak, ki na primer predstavlja le 955 mbar do 985 mbar, vrednostne pare (955, 290) in (960, 245) postavite v enakomerno črto. Nato dobimo za k = -9 in d = 8885. Podobno se izračunajo linearne enačbe za temperaturo in vlažnost zraka. Te 3 enačbe se pojavijo tukaj v programu:

za (i = 0; i <= 348; i ++)

{

če (vlažnost ! = -66)

{

myGLCD.setColor (255, 0, 0);

//myGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * temperatura + 200);

myGLCD.drawLine (81 + i, -4,5 * temperatura + 200,81 + i + 1, -4,5 * temperatura [i + 1] + 200);

myGLCD.setColor (0, 255, 0);

//myGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * vlažnost + 380);

myGLCD.drawLine (81 + i, -4,5 * vlažnost + 380,81 + i + 1, -4,5 * vlažnost [i + 1] + 380);

myGLCD.setColor (0, 0, 255);

//myGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * tlak + 4520);

myGLCD.drawLine (81 + i, -9,0 * tlak + 8885, 81 + i + 1, -9,0 * tlak [i + 1] + 8885);

}

}

3. korak: Rezultati

Ena beseda v videoposnetku: Da bi bilo razširitev grafa vidna, sem časovne korake skrajšal na 1 sekundo. Zato zaslon močno utripa. V resnici so časovni koraki 6 minut. Tako ne vidite nobenega utripanja …

Vesel bi bil, če bi eden ali drugi hobi meteorolog poskušal pobrskati po moji vremenski postaji. Primerjava z uradnimi merilnimi postajami (npr. Univerza v Gradcu/avstrija) kaže uporabnost merilnih krivulj.

Poleg tega bi bil vesel, če bi lahko glasovali zame na natečaju senzorjev in za moje druge instruktorje na tekmovanju v razredu:

• https://www.instructables.com/id/DIY-LED-photomete…
• www.instructables.com/id/DIY-Wind-Tunnel-a…
• www.instructables.com/id/Simple-Autorange-…

Najlepša hvala za to.

Če vas zanima več fizikalnih projektov, je tu moj youtube kanal:

več fizikalnih projektov:

V tem smislu Eureka …