Realizacja stacji Meteo. Część 1 – czujniki, wskaźniki, oraz założenia

Od dłuższego czasu miałem w planie wykonanie stacji Meteo. Przejrzałem wiele rozwiązań stacji DIY w internecie, więc przyszedł czas w końcu na realizację własnej stacji. W kilku następnych artykułach przedstawię przebieg prac związanych z procesem twórczym stacji.

Szczególnie zainteresowały mnie rozwiązania konstrukcyjne jak i programowe następujących użytkowników:

  1. AVRtech,
  2. E-meteo

W pierwszej kolejności przed przystąpieniem do pracy związanej z wykonywaniem stacji Meteo, szukałem odpowiednich czujników i wskaźników. Stacja mierzyć będzie takie wielkości jak:

  1. Temperatura
  2. Ciśnienie
  3. Wilgotność
  4. Kierunek wiatru
  5. Prędkość wiatru
  6. Ilość opadu

Temperatura mierzona będzie przy użyciu popularnego czujnika firmy Dallas – DS18B20. Komunikacja tego czujnika odbywa się poprzez magistrale 1-wire. Pomiarem ciśnienia zajmie się układ BMP180 na płytce gy-68, którego opis wraz z bibliotekami umieściłem w jednym z poprzednich artykułów. Również w poprzednim artykule został opisany czujnik, który zostanie użyty do pomiary wilgotności – jest to DHT22.

Natomiast czujniki kierunku i prędkości wiatru, oraz ilości opadu zostały kupione na maplin (wielkie podziękowanie dla użytkownika Majster z forum.atnel.pl za zorganizowanie grupowych zakupów w maplin). Czujniki te można również kupić w Polsce – na botland, lub czasami są dostępne na aukcjach internetowych. Czujniki te są przeznaczone dla stacji N96FY bądź N96GY.

Czujnik prędkości wiatru i ilości opadu działają na zasadzie impulsów – poprzez przełącznik magnetyczny (kontaktron). Dla prędkości wiatru jeden impuls co 1s odpowiada prędkości 2,4km/h. Natomiast każde 0,2794mm na m2 opadu powoduje wywołanie 1 impulsu.

Obsługa wskaźnika kierunku wiatru wymaga pomiaru napięcia, a dokładnie wykorzystanie przetwornika ADC w mikrokontrolerze. Możliwe jest odczytanie 16 kierunków. Każdy kierunek ma swoją wartość rezystancji (poprzez kontaktron zwierane są odpowiednie rezystory). Do pomiaru potrzebny jest dodatkowy rezystor (np. 10k Ω), oraz napięcie pomocnicze.

Przykłady programowej obsługi tych czujników zostaną zaprezentowane w jednej z kolejnych części.


Po określeniu jakie parametry będą mierzone, przyszedł czas na określenie głównych założeń:

  1. Czujniki zewnętrzne podłączone do głównej stacji meteo
  2. W domu odbiorniki przedstawiające wartości z czujników z głównej stacji meteo
  3. Główny odbiornik – przechowujący dane, oraz komunikujący się z internetem
  4. Komunikacja poprzez ISM
  5. Odczyt z czujników w domu i ewentualne sterowanie elementami przy czujnikach
  6. Możliwość konfiguracji poprzez komputer (USB, BLUETOOTH, Wi-Fi) – dedykowany własny program

W następnym artykule przedstawię część sprzętową – elektronikę oraz zasilanie.

Zachęcam do komentowania i zadawania pytań.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *