Stasiun Cuaca Dengan Mikrokontroler Atmega328P-PU: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Baru-baru ini saya mengikuti kursus online gratis dengan edx (Didirikan oleh Harvard University dan MIT pada tahun 2012, edX adalah tujuan pembelajaran online dan penyedia MOOC, menawarkan kursus berkualitas tinggi dari universitas dan institusi terbaik dunia untuk pelajar di mana saja), dengan judul: Meteorologi Halaman Belakang: Ilmu Cuaca, dan itu sangat informatif dan saya merekomendasikannya kepada semua orang yang tertarik dengan meteorologi amatir, dalam kuliah pertama atau kedua, profesor John Edward Huth- sang instruktur- merekomendasikan membeli stasiun cuaca yang dapat mengukur ketinggian lokasi geografis dan tekanan udara barometrik, saya pikir daripada membeli barometer atau stasiun cuaca, ide terbaik adalah membuatnya dengan komponen termurah yang tersedia di sekitar saya dan di kotak sampah saya, saya mencari di web, dan saya menemukan beberapa proyek, beberapa di situs instruksi, masalah saya adalah menggunakan mikrokontroler telanjang bukan Arduino atau Raspberry pi yang lebih mahal, harga AtmegaP-PU, Arduino Uno, dan Reaspberry Pi nol - Pi termurah adalah: $4, $12 dan $21 jadi AtmegaP-PU adalah yang termurah. Sensor yang saya gunakan dalam proyek ini adalah, DHT22 (Digital Temperature and Humidity Measurement Sensor) yang harganya hampir $8 - ini lebih akurat daripada sensor DHT11, saya juga menggunakan BMP180 Temperature Barometric Pressure, Altitude Module Sensor, yaitu $6 dan saya telah menggunakan Modul Layar LCD Nokia 5110 lampu latar hijau dengan adaptor PCB untuk Arduino, yang hanya $5, jadi dengan anggaran $23 dan beberapa kabel dan bagian lain dari kotak sampah saya, saya dapat membuat stasiun cuaca fantastis ini yang Saya akan menjelaskan kepada Anda dalam paragraf berikut.

Langkah 1: LANGKAH 1: DESAIN DAN DIAGRAM SIRKUIT

Karena target saya adalah, mengukur suhu dan kelembaban relatif dan tekanan udara dan ketinggian, maka sensor yang harus saya gunakan adalah, DHT22 dan BMP180, saya menggunakan DHT22, untuk pengukuran suhu dan kelembaban relatif dan BMP180, untuk tekanan udara dan ketinggian, meskipun BMP180 dapat mengukur suhu juga, tetapi suhu yang diukur dengan DHT22 lebih akurat daripada sensor BMP180. dan Nokia 5110 untuk menampilkan nilai terukur dan seperti yang saya jelaskan di pendahuluan, Atmega328P-PU sebagai mikrokontroler, Anda dapat melihat desain sistem dan diagram rangkaian pada gambar di atas.

Langkah 2: LANGKAH 2: Alat yang Dibutuhkan

Alat yang dibutuhkan ditunjukkan pada gambar di atas, dan adalah sebagai berikut:

1- Alat mekanis:

1-1- gergaji tangan

1-2- bor kecil

1-3- pemotong

penari telanjang 1-4-kawat

1-5-pengemudi sekrup

1-6-solder besi

2-Alat elektronik:

2-1-multimeter

Catu daya 2-2, lihat instruksi saya untuk membuat yang kecil:

2-3-papan roti

2-4-Arduino Uno

Langkah 3: Langkah 3: Komponen dan Bahan yang Dibutuhkan

1-Bahan mekanis:

1-1-casing dalam proyek ini saya telah menggunakan kasus yang ditunjukkan di atas, yang saya buat untuk proyek saya sebelumnya (silakan merujuk ke:

2-Komponen elektronik:

2-1-ATMEGA328P-PU:

2-2- LCD Grafis 84x48 - Nokia 5110:

2-3- 16 MHz Crystal + 20pF kapasitor:

2-4- Sensor Tekanan Barometrik, Suhu, dan Ketinggian BMP180:

2-5- DHT22/AM2302 Sensor Suhu dan Kelembaban Digital:

2-6- Kabel jumper:

2-7- Baterai 9 volt yang dapat diisi ulang:

Regulator linier 2-8-LM317 dengan tegangan output variabel:

Langkah 4: Langkah 4: Pemrograman ATMEGA328P-PU

Pertama, sketsa Arduino harus ditulis, saya telah menggunakannya di situs yang berbeda dan memodifikasinya dengan proyek saya, sehingga Anda dapat mengunduhnya jika Anda ingin menggunakannya, untuk perpustakaan yang relevan Anda dapat menggunakan situs yang relevan terutama github.com, beberapa alamat perpustakaan adalah sebagai berikut:

Nokia 5110:

BMP180:

Kedua, program di atas harus diupload ke ATMEGA328P-PU, jika mikrokontroler ini dibeli dengan bootloader, tidak perlu mengunggah program boot loader ke dalamnya, tetapi jika mikrokontroler ATMEGAP-PU tidak dimuat dengan bootloader, kita harus lakukan pada waktunya, ada banyak instruksi untuk digunakan untuk prosedur tersebut, Anda juga dapat menggunakan situs Arduino: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadb…, dan instruksi seperti:

Ketiga, setelah Anda selesai mengunggah bootloader ke ATMEGA328P-PU, Anda harus mulai mengunggah sketsa utama ke mikrokontroler, caranya tertulis di situs Arduino, seperti yang disebutkan di atas, Anda harus menggunakan kristal 16 Mhz seperti yang ditunjukkan pada gambar. situs, sirkuit saya ditampilkan di atas.

Langkah 5: Langkah 5: Membuat Proyek

Untuk membuat proyek, Anda harus menguji sirkuit pada papan tempat memotong roti, jadi gunakan papan tempat memotong roti dan kabel jumper seperti yang ditunjukkan pada gambar dan uji proyek untuk melihat tampilan, jika Anda melihat apa yang ingin Anda ukur pada NOKIA 5110 tampilan, maka ini adalah waktu yang tepat untuk mengikuti sisa prosedur pembuatan stasiun cuaca, jika tidak, Anda harus mencari tahu masalahnya baik perangkat lunak atau perangkat keras, biasanya karena koneksi kabel jumper yang buruk atau salah, ikuti diagram sirkuit sedekat mungkin.

Langkah selanjutnya adalah membuat project, jadi untuk membuat sambungan permanen untuk mikrokontroler, Anda harus menggunakan soket IC dan menyoldernya ke bagian kecil perf. board dan dua buah pin header perempuan seperti pada foto di atas, karena banyaknya pin socket IC yang 28 dan ujung pin header yang 14+14, jadi Anda harus menyolder 56 solder dan Anda harus menguji semua solder itu poin untuk konektivitas yang tepat dan untuk non-konektivitas poin yang berdekatan, sebelum memastikan fungsi yang benar dari bagian itu, jangan mulai menggunakannya untuk memasukkan mikrokontroler. jika semuanya berjalan dengan baik, sekarang Anda harus melanjutkan menghubungkan bagian-bagian berikutnya.

Hal penting lainnya yang perlu dipertimbangkan adalah fakta bahwa komponen memerlukan 5V untuk beroperasi tetapi lampu belakang layar NOKIA 5110, membutuhkan 3,3 V, jika Anda menggunakan 5 V untuk lampu belakang, ini dapat berdampak buruk pada masa pakai layar, jadi saya telah menggunakan dua regulator linier LM317 dengan tegangan output variabel, dan saya telah menyesuaikan satu untuk output 5V dan satu lagi untuk output 3,3 V, sebenarnya saya telah membuat sendiri satu dengan output 5V dan membeli yang lain dengan output 3.3V. Sekarang saatnya untuk memasang komponen ke dalam casing, Anda dapat melihat foto-fotonya, sensor DHT22 harus diperbaiki sedemikian rupa sehingga inputnya menghadap keluar dari casing untuk merasakan suhu dan kelembaban relatif, tetapi Tekanan Barometrik BMP180, Sensor Suhu dan Ketinggian, bisa berada di dalam casing tetapi lubang yang cukup harus dibor pada casing agar bersentuhan dengan udara luar, seperti yang Anda lihat pada foto di atas. Poin penting lainnya adalah memberikan kinerja kecil. papan, yang dapat Anda lihat di foto, dan buat dua baris header pin perempuan satu untuk koneksi arde atau negatif dan satu untuk output 5V positif.

Sekarang, saatnya untuk memasang kabel komponen dan rakitan, sambungkan semua kabel sesuai dengan diagram rangkaian dan pastikan tidak ada yang tertinggal, jika tidak akan ada masalah dengan hasil akhir.