Arduino Ultra Low Power Wetterstation - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie mit einem Arduino Nano, einem BME 280 und dem Funkmodul rf433 eine Super-Low-Power-Wetterstation bauen, die mit 2 LiPo 18650 etwa 1,5 bis 2 Jahre hält und die Möglichkeit hat, sie durch weitere Sensoren zu erweitern und ein Solarpanel.

Schritt 1: Teile

Sender:

• 1 x Arduino Pro mini (mit entfernter Strom-LED und entferntem Spannungsregler)
• 1 x Bme280-Sensor (jeder Sensor würde reichen, fügen Sie einfach ein paar Code-Bits hinzu)
• 1 x Buck-Konverter (Der effizienteste möglich, OPTIONAL)
• 1 x Diode (OPTIONAL)
• 2 x 18650s (jede Batterie würde reichen, wenn sie im Bereich von 2-5,5 V liegt)
• 1 x Steckbrett
• Einige Stift- und Buchsenleisten und Kabel
• 1 x Rf433 Sender (mit Antenne)
• 1 x Sonnenkollektor (OPTIONAL)
• 1 x wetterfestes Gehäuse (ich habe eine alte Tupperware verwendet)

Empfänger:

• 1 x Arduino Pro mini (In diesem Fall würde jedes Arduino tun)
• 1 x Flüssigkristallanzeige
• 1 x Rf433 Empfänger (mit Antenne)

Schritt 2: Erstellen Sie es

Verdrahten Sie alles entsprechend im Protoboard für den Empfänger, stellen Sie sicher, dass die Antenne mit einer Seite wie dieser auf die Frequenz Ihres Moduls abgestimmt ist. Die Länge der Antenne sollte für Empfänger und Sender gleich sein.

Schritt 3: Der Code

Der Code des Senders ist unter Verwendung der LowPower.h-Bibliothek und der bme280-Bibliothek von adafruit für niedrige Leistung optimiert.

Der Empfänger auf der anderen Seite hat keine Optimierung für niedrige Leistung, obwohl Sie ihn leicht selbst hinzufügen können.

Einige Optionen sind im Code kommentiert, um Strom zu sparen, aber sie können zu Debugging-Zwecken leicht auskommentiert werden.

Schritt 4: Ergebnisse

Die Messung des Stroms von der Senderseite zeigt einen Ruhestrom von etwa 11uA. Es tut dies für etwa 24 Sekunden und überträgt dann Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Dies dauert etwa 350 ms und verbraucht etwa 11,5 mA. Sie können aber ganz einfach eigene Sensoren hinzufügen und die Wetterstation erweitern.

Um die Laufzeit zu berechnen, habe ich diesen praktischen Taschenrechner von Oregon Embedded verwendet. Das Ersetzen der Werte im Online-Rechner zeigt uns eine Laufzeit von rund 1,5 Jahren, was angesichts der beiden verbauten 1.500mAh LiPos durchaus akzeptabel ist. Mit dem Solarpanel hingegen wäre die Laufzeit bei dieser Art des Verbrauchs unbegrenzt.

Ich werde später einen Batterieschutz-IC oder einen Code zur Überwachung der Batterie hinzufügen

Ich hoffe, Sie fanden es nützlich, Fragen oder Korrekturen können Sie gerne unten lassen

Schritt 5: BEARBEITEN:

Ich habe das rf433-Modul mit einer nrf24l01-Platine und einer Antenne ausgetauscht, und für den Empfänger habe ich einen esp8266 hinzugefügt und Blynk verwendet, um die Informationen auf meinem Telefon zu erhalten. Mit diesem Setup können Sie mehrere Wetterstationen mit einem Empfänger haben, der zurück kommuniziert zu Ihrem Telefon. Wenn jemand die von mir entworfenen Code-Schaltpläne oder benutzerdefinierten PCBs möchte, kann er sich gerne mit mir unterhalten.