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Inhaltsverzeichnis:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52
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In diesem Projekt werden wir eine Wetterstation erstellen, die die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und den UV-Index mit Raspberry Pi, Python (Codierung), MySQL (Datenbank) und Flask (Webserver) misst.
Lieferungen
Die benötigten Komponenten für dieses Projekt
sind:
- Abdeckkappe
- DHT11 Feuchtigkeitssensor
- DS18B20 Temperatursensor
- GUVA-S12SD UV-Sensor
- LCD Bildschirm
- Servomotor
- MCP3008
- Raspberry Pi 3
- Trimmer
- Die Gesamtkosten betragen etwa 110 €.
Das von mir verwendete Werkzeug:
- Konischer Bohrer
- Doppelseitiges Klebeband
Schritt 1: Schaltung
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Schaltkreis:
LCD:
- VSS zu Raspberry Pis Masse
- VDD zu Raspberry Pis 5V
- V0 bis Mittelstifttrimmer
- RS zu GPIO-Pin
- R / W zu Raspberry Pi's Masse
-E zu GPIO-Pin
- D4 zu GPIO-Pin
- D5 zu GPIO-Pin
- D6 zu GPIO-Pin
- D7 zu GPIO-Pin
- A zu Raspberry Pis 5V
- K zum Bodentrimmer des Raspberry Pi
- Zu den 5V. des Raspberry Pi
- Zum LCD-Pin V0
- Auf den Boden von Raspberry Pi
DHT11:
- VCC zu Raspberry Pi 3V3
- GND zu Raspberry Pi Masse
- DAT zum GPIO-Pin 4. des Raspberry Pi
- 470 Ohm zwischen VCC und DAT
DS18B20:
- VCC zu Raspberry Pi 3V3
- GND zu Raspberry Pi Masse
- DAT zum GPIO-Pin 4. des Raspberry Pi
-470 Ohm zwischen VCC und DAT
Servomotor:
- VCC zu Raspberry Pis 5V
- GND zu Raspberry Pi Masse
- DAT zum GPIO-Pin des Raspberry Pi
MCP3008:
- VDD zu Raspberry Pi 3V3
- VREF zu Raspberry Pis 3V3
- AGND an die Masse des Raspberry Pi
- CLK an GPIO-Pin 11 SCLK
- DOUT zu GPIO Pin 9 MISO
- DIN zu GPIO Pin 10 MOSI
- CS an GPIO-Pin 8 CE0
- DGND zu Raspberry Pi Masse
- CH0 bis GUVA-S12SD (UV-Sensor)
Schritt 2: DHT11
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DHT11 ist ein digitales
Temperatur- und Feuchtigkeitssensor. Ausgabe an einen digitalen Pin.
DHT11-Spezifikationen:
- Funktioniert mit: 3,3 - 6V.
- Temperaturbereich: -40 - +80 ºC.
- Temperaturgenauigkeit: ± 0,5 ºC.
- Feuchtigkeitsbereich: 0-100% RH.
- Feuchtigkeitsgenauigkeit: ± 2,0 % RH.
- Reaktionszeit:Sek.
Schritt 3: DS18B20
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DS18B20 Sensorspezifikationen
- Programmierbarer digitaler Temperatursensor.
- Kommuniziert mit 1-Wire-Methode.
- Betriebsspannung: 3V bis 5V.
- Temperaturbereich: -55°C bis +125°C.
- Genauigkeit: ±0,5 °C.
- Einzigartige 64-Bit-Adresse ermöglicht Multiplexing.
Schritt 4: LCD
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LCD-Controller mit 16 × 2 Zeichen Anzeigemodul mit blau
Hintergrundbeleuchtung und weiße Zeichen. 2 Zeilen, 16 Zeichen pro Zeile. Hoher Kontrast und großer Betrachtungswinkel. Kontrast einstellbar über einen einstellbaren Widerstand (Potentiometer / Trimmer).
LCD 16 × 2 blau Spezifikationen:
- Arbeitet mit: 5V
- Einstellbarer Kontrast.
- Abmessungen: 80 mm x 35 mm x 11 mm.
- Sichtbares Display: 64,5 mm x 16 mm.
Schritt 5: MCP3008
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Ein Analog-Digital-Umsetzer oder AD-Umsetzer (ADC) wandelt ein analoges Signal, beispielsweise ein Sprachsignal, in ein digitales Signal um. Der MCP3008 hat 8 analoge Eingänge und kann mit einer SPI-Schnittstelle auf einem Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 gelesen werden. Der MCP wandelt eine analoge Spannung in eine Zahl zwischen 0 und 1023 (10 Bit) um.
Wenn Sie den MCP3008 verwenden, müssen Sie SPI aktivieren, Sie können dies tun, indem Sie (Bilder mit den Schritten hinzugefügt):
- Geben Sie in die Konsole ein: sudo raspi-config
- Dadurch wird das Dienstprogramm raspi-config gestartet. Wählen Sie „Schnittstellenoptionen“
- Markieren Sie die Option „SPI“und aktivieren Sie.
- Auswählen und aktivieren.
- Markieren und aktivieren Sie.
- Wenn Sie zum Neustart aufgefordert werden, markieren und aktivieren Sie.
- Der Raspberry Pi wird neu gestartet und die Schnittstelle wird aktiviert.
Schritt 6: Servomotor
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Größe: 32 × 11,5 × 24 mm (Tabs enthalten) 23,5 × 11,5 × 24 mm (Tabs nicht enthalten)
Gewicht: 8,5 g (Kabel und Stecker nicht enthalten) 9,3 g (Kabel und Stecker enthalten)
Geschwindigkeit: 0,12 Sek./60 Grad (4,8 V) 0,10 Sek./60 Grad (6,0 V)
Drehmoment: 1,5 kgf-cm (4,8 V) 2,0 kgf-cm (6,0 V)
Spannung: 4.8V-6.0V
Verbindungstyp: JR-Typ (Gelb: Signal, Rot: VCC, Braun: GND)
Schritt 7: UV-SENSOR GUVA-S12SD
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Spezifikationen des GUVA-S12SD-Sensors
- Betriebsspannung: 3,3 V bis 5 V
- Ausgangsspannung: 0 V bis 1 V (0-10 UV-Index)
- Reaktionszeit: 0,5 s
- Genauigkeit: ± 1 UV-Index
- Wellenlänge: 200-370 nm
- Verbrauch: 5 mA
- Abmessungen: 24 x 15 mm
Schritt 8: Fall
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Ich habe eine Abdeckkappe für den Rumpf verwendet, wo ich 2 Löcher für den Temperatur- und den UV-Sensor gebohrt habe, der Feuchtigkeitssensor, der Servomotor und das LCD wurden in 1 der Löcher oben montiert. Die Abdeckkappe wurde zur besseren Optik auf eine Platine montiert
Schritt 9: Datenbank
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Schritt 10: Code
github.com/NMCT-S2-Project-1/nmct-s2-project-1-QuintenDeClercq.git
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