Datalogger ya Alaska: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Alaska iko kwenye makali ya kuendeleza mabadiliko ya hali ya hewa. Msimamo wake wa kipekee wa kuwa na mandhari isiyoguswa yenye wakazi na aina nyingi za canaries za mgodi wa makaa ya mawe huwezesha uwezekano mwingi wa utafiti. Rafiki yetu Monty ni Archaeologist ambaye husaidia na kambi za watoto katika Vijiji vya Asili vilivyotawanyika kuzunguka jimbo--Culturalalaska.com. Amekuwa akijenga maeneo ya kuhifadhiwa kihistoria ya chakula na watoto hawa na alitaka njia ya ufuatiliaji wa joto ambayo angeweza kuondoka kwa miezi 8 ya msimu wa baridi. Hifadhi ya chakula huko Alaska imeundwa kuzuia kuingia kwa Bear na inaweza kuzikwa au kuokolewa katika muundo mdogo kama wa kabati kwenye miti. Kwa bahati mbaya joto la hali ya hewa hufanya mengi ya miundo hii ya jokofu inayofaa zaidi kama microwave msimu huu wa joto - kwa kweli ni moto sana hapa! Kuna mashine nyingi za uorodheshaji wa biashara huko nje lakini Alaska ilihitaji chapa yake mwenyewe ya DIY: Kuzuia maji, sensorer mbili zisizo na maji kwenye laini ndefu ambazo zinaweza kuwa ndani ya kashe na nyingine kuweka juu, Kitu kinachoweza kujengwa kwa watoto walio na mpango wa STEM, Kidogo matengenezo, betri ya muda mrefu, Upakuaji rahisi kutoka kwa kadi ya SD, 3D inayoweza kuchapishwa, inayoweza kuchajiwa, Saa ya saa halisi, na bei rahisi.

Ubunifu unachapishwa kabisa na printa yoyote ya 3D na nimefanya muundo wa PCB ambayo unaweza kuagiza na kujaza vitu rahisi kupata. Betri ni generic 18650 ambayo inapaswa kudumu kwa mwaka au zaidi na usomaji wa 12x / siku na kuchaji hufanywa kwa kuziba tu nguvu kwa siku. Imeundwa (Fusion 360) karibu na pete ya O ambayo hutumiwa katika vifaa vya kusafisha maji ya nyumba kwa hivyo ni rahisi kupata na kwa mafuta ya silicon na kukazwa kwa bolts zilizowekwa vizuri inapaswa kutoa ulinzi kwa msimu wa baridi wa Alaska ikiwa inakuja mwaka huu….

Hatua ya 1: Kusanya Vifaa vyako

Ubunifu mzuri kutoka kwa Adafruit hufanya sehemu nyingi kwenye bodi - ni ghali kidogo lakini zinafanya kazi sana na zinaweza kutegemewa. (Sina uhusiano wowote wa kifedha na kampuni yoyote…) Nilitumia printa ya Uhalali CR10 kwa sehemu za 3D. Swichi mbili ni anuwai ya kuzuia maji.

1. Vktech 5pcs 2M Joto la Joto la Joto la Maji lisilo na maji Kuchunguza DS18b20 $ 2

2. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout [ADA3013] $ 14

3. Kuzuka kwa Adafruit TPL5111 Power Power Timer $ 5

4. Manyoya ya Adafruit 32u4 Adalogger $ 22 Unaweza pia kutumia toleo la MO lakini laini ya kiwango cha betri iko kwenye pini tofauti na lazima ubadilishe kwenye programu.

5. IZOKEE 0.96 I2C IIC 12864 128X64 Pixel OLED $ 4

6. Kubadilisha / Kuzima Zulia la Ravu na Gonga la Bluu ya Bluu - 16mm Bluu On / Off $ 5

7. Pushbutton ya chuma yenye rugged na Gonga la Bluu ya Dhahabu - 16mm Kitambo cha Bluu $ 5

8. Aina ya haraka huunganisha ili kufanya mkutano uwe rahisi

9. 18650 Betri $ 5

10. Kapteni O-Ring - Uingizwaji wa Kichujio cha Maji cha Whirlpool WHKF-DWHV, WHKF-DWH & WHKF-DUF

Hatua ya 2: Jenga

Ubunifu wa nyumba hiyo umejengwa karibu na pete inayopatikana kwa urahisi kutoka kwa kichungi cha kawaida cha maji cha Westinghouse. Pete huteleza ndani ya mtaro wa silika iliyotiwa mafuta kati ya nusu mbili zilizochapishwa za eneo hilo. Chini ya eneo hilo kuna nafasi ya betri ya 18650 na swichi mbili za kudhibiti maji - pia kuna shimo la kutolewa kwa nyaya kwa uchunguzi wa temp. Faili mbili za nusu ya juu na chini ziko chini.

Sehemu ya chini imekamilika kwa kuchukua takriban 4 mm au bolts za nylon saizi sawa na kuondoa vichwa vyao na kuziweka saruji kwenye nguzo za msaada ambazo zimetobolewa kuzipatia. Tumia urefu uliofaa ili karanga za kofia za nailoni zilizo juu zifunike tu wakati nusu mbili zimeunganishwa. Sehemu zote mbili za juu na za chini lazima zichapishwe kwa msaada. Sehemu ya juu imekamilika kwa gluing kwenye dirisha la plastiki pande zote lililotengenezwa na lexan nyembamba.

Hatua ya 3: Itengeneze kwa waya

Mkutano wa PCB uko sawa. Niliunda bodi katika Eagle na kuipeleka kwa PCBway kwa utengenezaji - kwa kweli ni kitu cha bei rahisi kabisa. Ikiwa unataka kuifuta kwa waya ambayo imefanywa kwa urahisi fuata tu mchoro wa mzunguko kwenye faili ya Brd. Skrini ndogo ya LED imeambatanishwa kupitia unganisho la I2C kwenye ubao pamoja na nguvu na ardhi. Moyo wa mfumo ni TPL5111 ambayo imeunganishwa moja kwa moja na betri na inakaa kila wakati. Inayo kipima wakati kinachoweza kuchagua (kontena inayobadilika) ambayo huamsha mfumo kila masaa 2 kwa kila sekunde kwa kuwezesha pini ya kuwezesha kwenye moduli ya Manyoya. RTC inawasiliana na basi ile ile ya I2C kama LED - zina anwani tofauti. Manyoya pia yameunganishwa na betri ya 18650 na kebo ya JST kupitia swichi ya kuwasha / kuzima kuzima nguvu zote kwenye mfumo. Hii inaruhusu kujengwa kwa kuchaji na Manyoya wakati betri iko chini kwa kuingiza USB ndogo ndani ya manyoya. Wakati wowote unapopakia programu mpya kwa Manyoya lazima ukumbuke kuanzisha TPL5111 kwa kushinikiza kitufe chake vinginevyo Manyoya hatajibu simu ya boot ya USB. Kitufe cha kushinikiza kimeundwa kutoa nguvu kwa skrini ya LED wakati tu inasukuma na pia kutuma ishara ya juu kwa TPL5111 ambayo inaruhusu Manyoya kuwasha kwa muda mrefu kama kifungo kimesukumwa. Hii imefanywa kupunguza muda ambao skrini imewashwa - hutumiwa tu kuangalia hali ya uchunguzi wa temp, kiwango cha betri na wakati / tarehe na faili ya saizi unayoijenga. Kipande cha mwisho cha wiring ni probes mbili ambazo zimewekwa kupitia sehemu ya mwisho ya kuchimba kwenye nusu ya chini. Hizi ziliunganishwa na viunganishi vya pini ya JST 3 ili kufanya uondoaji uwe rahisi. Nilipuuza kuweka kontena la 4.7K kwenye ubao ili kuunganisha Pini ya Takwimu na Voltage kwenye basi la sensa ya muda. Kwa hivyo hii lazima ifanyike kwenye moja ya sehemu za unganisho la sensorer kwenye ubao - zimeandikwa hivyo inapaswa kuwa rahisi. Wote huenda kwenye pini moja ya GPIO kwenye Manyoya kwa hivyo muunganisho mmoja tu wa kontena ni muhimu.

Hatua ya 4: Mpange

Mpango huo ni rahisi kuelewa. Maktaba ya SD ni ya kutumia faili ya kadi ya SD ambayo imejengwa kwenye bodi ya manyoya. Maktaba ya OneWire na Dallas ni ya kupata usomaji wa waya moja kutoka kwa uchunguzi wa muda. DonePin ni kuijulisha TPL5111 kuwa usomaji wote wa data umekamilika na ni sawa kuzima Featherboard. VBatpin ni pini kwenye manyoya ambayo ina mgawanyiko wa voltage juu yake kusoma thamani ya betri ya Lipo. Maktaba ya Asciiwire ni kuendesha skrini ya LED. OneWireBus ni GPIO pin 6 katika kesi hii. Mfumo wa faili ya SD kwa Datalogger hii huweka faili ANALOG02. TXT kukusanya data zote. Inafungua faili sawa kila wakati na inaongeza tu kwake. Ili kuondoa data ya zamani lazima utoe chip kutoka kwa kishikilia kadi ya SD na kuipakua kwenye kompyuta - kwa mfano kwenye karatasi ya kueneza ya EXCEll. Hii inafanywa kwa urahisi na sehemu ya kuingiza DATA ya lahajedwali. Faili zinaondolewa kwenye chip na wakati Manyoya akiifungua tena huunda mpya. Ifuatayo inakuja mpangilio wa wakati / tarehe ya RTC. //rtc.adjust(TimeTime (F(_DATE_), F (_ TIME_))); ondoa wahusika wa maoni kuweka RTC yako kwa wakati wako wa buti na kisha uandike tena chip na mstari huu ukatoa maoni ili wakati ujao boti ya kompyuta isitumie wakati huo huo wa buti tena badala ya kumruhusu mtunza saa anayeungwa mkono na betri kuijaza Sehemu ya kitanzi inafungua faili ya SD, inapata tarehe / saa, soma na ubadilishe sensorer zote mbili, uhesabu kiwango cha betri na uiandikie kwenye kadi ya SD. Halafu inafanyaPin iliyofungwa kuwa juu ili kuzima mlolongo.

Hatua ya 5: Kuitumia

Betri imeshtakiwa kikamilifu kwa kuziba Manyoya kwenye kuziba ya MicroUSB. Charge LED itakuja hadi itakapochajiwa kikamilifu - polepole. Kadi mpya ya SD bila ANALOG02. TXT imewekwa kwenye kishikiliaji cha chip. Kifuniko kimewekwa na karanga tano zimepigwa chini dhidi ya gasket ya mpira. Kitufe cha umeme kimewashwa na baada ya sekunde 4 kifungo cha kushinikizwa kimewekwa ndani. Itaonyesha haraka tempile chaguomsingi na baada ya skrini wazi itaonyesha T1 na T2 kama matokeo ya uchunguzi wa temp. Unaweza joto moja kwa mkono wako ili iweze kuitwa kama T1 na T2. Skrini hiyo pia itaonyesha Saa, Dakika, Sekunde, Siku, Mwezi na Mwaka wa usomaji pamoja na kiwango cha betri na ukubwa wa faili yako wakati huu. Hundi hii imefanywa ili kuhakikisha kuwa kila kitu kinaendelea vizuri kabla ya kuiacha kwa miezi 8. Toa kitufe na uweke uchunguzi ambapo unataka vipimo vya muda kufanywa. Hazina maji na kwa hivyo tunatarajia ni mashine yako. Usafirishaji wa mashine hizi utakuwa katika Iliamna Alaska ambapo itakuwa chini ya ardhi hadi Aprili ijayo. Wakati wa kujaribu mapema betri hii ya kawaida iligundulika kuwa ya kutosha kwa angalau miaka 1 1/2 kwa usomaji 12 kwa siku yote kwa sababu ya utaftaji wa nguvu wa TPL5111. Masomo ya ongezeko la joto duniani ni muhimu sana kwa kila mtu kuhusika - toka nje na ufanye sayansi!