Akustisches DISDRO Meter: Raspebbery Pi Open Weather Station (Teil 2) - Gunook

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

DISDRO steht für Tropfenverteilung. Das Gerät zeichnet die Größe jedes Tropfens mit einem Zeitstempel auf. Die Daten sind für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich, einschließlich der meteorologischen (Wetter-)Forschung und der Landwirtschaft. Wenn das Disdro sehr genau ist, kann es den Gesamtniederschlag messen, wie ein Regenmesser. Es kann auch nur als einfacher Regenmelder verwendet werden.

Ein DISDRO ist auch nützlich bei der Berechnung der Regenrate, wie andere computergesteuerte Regenmesser (Ultraschall-Regenmesser und Kipphalterungen)

Ich habe mich für diesen DISDRO entschieden, weil mein Ultraschall-Regenmesser zu diesem Zeitpunkt für die ersten ein oder zwei mm Regen nicht sehr genau ist, weil seine Basis nicht perfekt nivelliert ist und auch weil es Spaß machen kann.

Schritt 1: Was Sie brauchen

1) Raspberry Pi, so schnell wie möglich habe ich einen Raspberry Pi 3 verwendet

2) Brotbrett

3) Viele Überbrückungskabel (20 reichen aus) und ein paar Meter des dünnen Stromkabels von Ihrem PI zum DISDRO

4) Der MCP3008 ADC (Analog-Digital-Wandler, andere ADCs können ausreichen).

5) Ein piezoelektrisches Element

6) Eine alte CD

7) Tischlermesser

8) Sekundenkleber

9) PLASTIK 70 (optional)

10) Python-Kenntnisse (ich werde Beispielskripte bereitstellen)

Die meisten dieser Artikel sollten bei eBay erhältlich sein. Südafrikaner können Communica nutzen,

Schritt 2: Bauen Sie Ihre Hardware auf

Entfernen Sie die Folie von der Acrylschicht der CD. Bringen Sie den Piezo an der Rückseite der CD an. Die Vorderseite der CD wird verwendet, um dem Regen zu lauschen. Das blaue Kabel (Signal) muss an Kanal 0 des MCP3008 angeschlossen werden, das rote und schwarze müssen mit 3,3 Volt bzw. Masse verbunden werden.

Sie können eine konforme Beschichtung (Plastik 70) verwenden, um die Vorderseite der CD und des Piezos wasserdicht zu machen. Sprühen Sie es nicht auf die Rückseite der CD und des Piezos, wo die Drähte und die Keramik befestigt sind. Wenn die Keramik besprüht wird, vibriert der Piezo nicht richtig.

Schritt 3: Erstellen Sie Ihre Schaltung für die PI-, MCP3008- und Piezo-Verbindung

Es gibt viele Tutoren für die Verbindung von MCP3008 und Raspberry PI. Ich habe anfangs das Adafruit-Tutorial verwendet:

Hardware-SPITUm Hardware-SPI zu verwenden, stellen Sie zunächst sicher, dass Sie SPI mit dem raspi-config-Tool aktiviert haben (oder gehen Sie zu Ihrem Desktop, Anwendungen (Start)-Menü, Einstellungen, Raspberry Pi-Konfiguration, Schnittstellen). Stellen Sie sicher, dass Sie sowohl das Aktivieren der SPI-Schnittstelle als auch das Laden des SPI-Kernelmoduls mit Ja beantworten, und starten Sie dann den Pi neu. Verbinden Sie nun den MCP3008 wie folgt mit dem Raspberry Pi:

MCP3008 VDD zu Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF zu Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND zu Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND zu Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK zu Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT zu Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN auf Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS/SHDN zu Raspberry Pi CE0

Diese Schaltung kann jetzt für viele analoge Sensoren mit einem 3,3-Volt-Eingang verwendet werden, einschließlich unseres Piezo Electical Eliment.

Verbinden Sie das Piezo Eliment Red Kabel (Volt in) mit dem PI 3,3 Volt, Masse mit Masse und den Piezo Ausgang (blau) mit CH0 (Kanal null) des MCP3008.

Wenn Sie nur ein piezoelektrisches Element mit rotem und schwarzem Kabel (ohne Platine) haben, verbinden Sie das rote Kabel mit Kanal 0 des MCP 3008 und das schwarze mit GND. Schließen Sie auch einen 1 Meg Ohm Widerstand zwischen MCP3008 Kanal 0 und Masse an (Der Piezo und der Widerstand sind parallel geschaltet). Der Widerstand schützt den MCP 3008 vor Strom- und Spannungsspitzen, die vom Piezo erzeugt werden.

Ich habe den Piezo auch mit einem Bitscope-Mikro im Attach-Video getestet. Dies ist jedoch nicht erforderlich.

Schritt 4: Die Software

Ich habe ein einfaches Skript mit der GPIOZERO-Bibliothek für MCP3008 geschrieben. Es ist angehängt.

Stellen Sie sicher, dass SPI aktiviert ist (Programme (Start) Menue, Preferences, Raspberry Pi Configuration, Interfaces oder sudo raspi-config)

Führen Sie das Skript aus, lassen Sie einige Tropfen fallen und sehen Sie sich die Ergebnisse an. Möglicherweise müssen Sie den Schwellenwert im Python-Code ändern.