使用Arduino开发板和气压、温度传感器制作实时气象站

电子森林 2021-04-07

使用Arduino开发板、RTC、气压和温度传感器可以轻松实现类似实时气象站这样简单的小型项目。在生活中,我们使用温度计来测量温度,身边没有任何可测量气压的设备,因此只能依靠新闻得知当前地区的气压。因此,在本篇文章中,我们将开发一种能够同时测量温度和气压的设备,测量结果可以轻松地实时显示在LCD中。


因此,我们可以使用很少的电子组件来开发自己的硬件,而这些电子组件的成本大约10美元。


所需的组件:

●    Arduino Uno开发板

●    BMP180气压和温度传感器

●    RTC DS1307时钟模块

●    LCD显示屏

●    DHT22温湿度传感器

●    PIR传感器

●    LDR光敏电阻

●    面包板


连接电路图:

实时气象站的电路连接图如下图所示,我们可以在面包板上组装上,也可以自己制作电路板。



同样,如果您在组装电路时遇到任何问题,也可以参照下面的面包板组装电路,只需查看此处的电路图即可轻松组装。您可以选择使用任意Arduino开发板制作实时气象站。



组件说明

1.   BMP180大气压力和温度传感器

它是一种用于测量大气压力和温度的低成本传感器。当压力随高度变化时,您也可以将其用作高度计以测量海拔高度。该电路板包含3.3V稳压器和i2c电平转换电路,因此您可以在5V逻辑电平下安全使用该传感器。


2.   DHT22温度湿度传感器

DHT22是最基础的数字温度和湿度传感器,它使用电容式湿度传感器和热敏电阻来测量周围的空气湿度。数据非常准确,每隔2秒钟更新数据。


只需将第一个引脚连接到电源,第二个引脚连接到数据输入引脚,最好一个引脚连接到地即可。


3.   DS1307实时时钟模块

DS1307实时时钟(RTC)是一种低功耗简单电路。它具有完整的二进制编码的十进制(BCD)时钟以及56个字节的SRAM。时钟/日历提供秒、分钟、小时、日期、月份和年份信息。对于少于31天的月份,将自动调整月末日期,包括闰年的更正。带有AM / PM指示器的时钟以24小时或12小时格式运行。当其电路检测到电源故障时,它将自动切换到备用电源。


实时气象站的工作过程

这里使用三个按钮用于调整时间,因为RTC每月的误差为一分钟。显示屏、RTC和BMP180通过I2C接口与Arduino开发板通信。当主电源断开时,RTC由缓冲电池供电,它会继续计算时间。


I2C显示屏允许您调整对比度,并且调整跳线位置可以关闭背光LED,但是如果我们将跳线安装到适当位置,则随着光照的增加,光敏电阻的电阻会降低,显示屏亮度增加,相反在低光照条件下,电阻非常高,亮度降低。该DHT22传感器可提供环境的温度和湿度。



使用Arduino的实时气象站的源代码:

实时气象站的编程是用Arduino语言完成的。因此,这里使用了四个不同的头文件。您需要将zip文件上传到Arduino库,因为默认情况下这些库不可用。从adafruit下载库。

●    DHT22库

●    BMP180库


可以从下面的链接下载Arduino源代码。该zip文件还包含用于该项目的必要图表:实时气象站。


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