Intelligente Wetterstation (mit Arduino) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Eine Wetterstation ist eine Einrichtung, entweder an Land oder auf See, mit Instrumenten und Ausrüstung zur Messung der atmosphärischen Bedingungen, um Informationen für Wettervorhersagen zu liefern und das Wetter und das Klima zu studieren. Die durchgeführten Messungen umfassen Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Niederschlagsmengen. Also werden wir heute einen funktionierenden Prototyp davon machen, der uns hilft, die Temperatur und den Tau zu finden. Dieses Projekt arbeitet nach dem Prinzip der Bluetooth-Master- und Slave-Modi. Komm lass uns anfangen

Schritt 1: Erforderliche Dinge

• Arduino x 2
• HC-05 Bluetooth-Modul x 2
• 16x2 LCD-Anzeige x 1
• DHT 11 x 1
• Steckbrett x 2

Schritt 2: Was ist der Bluetooth-Master- und -Slave-Modus?

Bluetooth-Netzwerke (allgemein als Piconetze bezeichnet) verwenden ein Master/Slave-Modell, um zu steuern, wann und wohin Geräte Daten senden können. Bei diesem Modell kann ein einzelnes Master-Gerät mit bis zu sieben verschiedenen Slave-Geräten verbunden werden. Jedes Slave-Gerät im Piconetz kann nur mit einem einzigen Master verbunden werden. Der Master koordiniert die Kommunikation im gesamten Piconetz. Es kann Daten an jeden seiner Slaves senden und auch von diesen Daten anfordern. Slaves dürfen nur an ihre Master senden und von ihnen empfangen. Sie können nicht mit anderen Sklaven im Piconetz sprechen.

Schritt 3: Konvertieren eines HC-05 in den Master- und Slave-Modus:

Für dieses Projekt müssen wir beide Module konfigurieren. Dazu müssen wir in den AT-Befehlsmodus wechseln, und so werden wir das tun. Zuerst müssen wir das Bluetooth-Modul wie in den Schaltplänen angegeben mit dem Arduino verbinden. Was wir zusätzlich tun müssen, ist den „EN“-Pin des Bluetooth-Moduls mit 5 Volt zu verbinden und auch die TX- und RX-Pins am Arduino Board zu schalten.

Während wir den kleinen Knopf über dem "EN" -Pin gedrückt halten, müssen wir das Modul mit Strom versorgen und so gelangen wir in den Befehlsmodus. Wenn die LED des Bluetooth-Moduls alle 2 Sekunden blinkt, bedeutet dies, dass wir erfolgreich in den AT-Befehlsmodus gewechselt sind. Danach müssen wir die Datei At Command.ino auf den Arduino hochladen, aber vergessen Sie nicht, die RX- und TX-Leitungen während des Hochladens zu trennen. Dann müssen wir den Serial Monitor ausführen und dort "Both NL and CR" sowie "9600 Baud" auswählen, die die Standardbaudrate des Bluetooth-Moduls ist. Jetzt sind wir bereit, Befehle zu senden und ihr Format ist wie folgt. Alle Befehle beginnen mit „AT“, gefolgt vom „+“-Zeichen, dann einem und enden entweder mit dem „?“sign, das den aktuellen Wert des Parameters zurückgibt, oder das „=“-Zeichen, wenn wir einen neuen Wert für diesen Parameter eingeben möchten. Jetzt sollten wir das Slave-Modul konfigurieren. Wenn wir zum Beispiel nur „AT“eingeben, was ein Testbefehl ist, sollten wir die Meldung „OK“zurückbekommen. Wenn wir dann „AT+UART?“eingeben? Wir sollten die Nachricht zurückbekommen, die die Standardbaudrate von 38400 anzeigt. Wenn wir dann „AT+ROLE?“eingeben? Wir erhalten eine Nachricht „+ROLE=0“, was bedeutet, dass sich das Bluetooth-Gerät im Slave-Modus befindet. Wenn wir „AT+ADDR?“eingeben? Wir erhalten die Adresse des Bluetooth-Moduls zurück und es sollte ungefähr so aussehen: 98d3:34:905d3f. Jetzt müssen wir uns diese Adresse notieren, da wir sie bei der Konfiguration des Master-Geräts benötigen. Eigentlich ist das alles, was wir bei der Konfiguration des Slave-Geräts brauchen, um seine Adresse zu erhalten, obwohl wir viele verschiedene Parameter wie seinen Namen, die Baudrate, das Pairing-Passwort usw. ändern können, aber das werden wir in diesem Beispiel nicht tun.

Ok jetzt gehen wir weiter und konfigurieren das andere Bluetooth-Modul als Master-Gerät. Zuerst überprüfen wir die Baudrate, um sicherzustellen, dass sie dieselbe 38400 wie das Slave-Gerät ist. Dann legen wir durch Eingabe von „AT+ROLE=1“das Bluetooth-Modul als Master-Gerät fest. Danach setzen wir mit „AT+CMODE=0“den Verbindungsmodus auf „feste Adresse“und mit dem Befehl „AT+BIND=“die zuvor notierte Adresse des Slave-Gerätes. Beachten Sie hier, dass wir beim Schreiben der Adresse Kommas anstelle von Doppelpunkten verwenden müssen. Beachten Sie auch, dass wir den vorherigen Schritt hätten überspringen können, wenn wir beim Befehl „AT+CMODE“„1“anstelle von „0“eingegeben hätten, wodurch der Master eine Verbindung zu jedem Gerät in seinem Übertragungsbereich herstellt, dies jedoch eine weniger sichere Konfiguration ist. Hier finden Sie eine vollständige Liste der Befehle und Parameter: HC-05 AT Commands List

Nichtsdestotrotz ist das alles, was wir für eine Grundkonfiguration der Bluetooth-Module benötigen, um als Master- und Slave-Geräte zu arbeiten. Wenn wir sie jetzt im normalen Datenmodus wieder anschließen und die Module wieder einschalten, wird der Master in Sekundenschnelle verbunden zum Sklaven. Beide Module beginnen alle 2 Sekunden zu blinken, was eine erfolgreiche Verbindung anzeigt.

Schritt 4: Endmontage:

Jetzt ist der Bluetooth-Teil vorbei. Beginnen wir mit der Endmontage. Dazu müssen Sie das Master-Gerät nehmen und in der folgenden Reihenfolge anschließen. Schließen Sie dann das Slave-Gerät in der folgenden Reihenfolge an. Nachdem die Verbindungen beendet sind, laden Sie die entsprechenden.ino-Dateien auf die entsprechenden Geräte hoch. Vergessen Sie nicht, RX und TX zu entfernen. Und dann schalten Sie beide Boards nach ein paar Sekunden wieder ein. Beide Boards werden automatisch verbunden. Sie können jede Box als Gehäuse für die Boards verwenden, ich verwende einen Karton.

Schritt 5: Arbeiten:

Bewahren Sie das Slave-Gerät im Freien und das Master-Gerät im Innenbereich auf. Sie können die Temperatur und den Tau von drinnen aus überwachen, ohne nach draußen zu gehen.

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