గృహాలు మరియు కార్యాలయాల కోసం ఈ సాధారణ వాతావరణ స్టేషన్ ప్రాజెక్ట్ చేయండి

ఈ పోస్ట్‌లో మేము ఒక ఆసక్తికరమైన ఆర్డునో ఆధారిత మినీ వెదర్ స్టేషన్ ప్రాజెక్ట్‌ను నిర్మించబోతున్నాము, ఇది మీకు పరిసర ఉష్ణోగ్రత, తేమ, పీడనం, గాలి నాణ్యత మరియు మీ పరిసరాల నుండి చాలా ఎక్కువ డేటాను చూపిస్తుంది, ఇది ఇంటి నుండి వాతావరణాన్ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.

మీకు వాతావరణ శాస్త్రంలో ఆసక్తి ఉంటే స్థానిక వాతావరణ పరిస్థితులు మరియు స్వల్పకాలిక మార్పుల గురించి అధ్యయనం చేయడానికి ఈ ప్రాజెక్ట్ ఉపయోగపడుతుంది. ప్రతిపాదిత ప్రాజెక్ట్ ఘన స్థితి రూపకల్పన, అంటే కదిలే భాగాలు లేవు.

ఈ ప్రాజెక్ట్ ఇండోర్ లేదా సెమీ-ఇండోర్ పరిస్థితులలో ఉంచవచ్చు, ఇక్కడ సర్క్యూట్ ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతి లేదా భారీ గాలి లేదా తేమ నుండి దూరంగా ఉంటుంది, ఇది బోర్డులోని సెన్సార్లను క్షీణింపజేస్తుంది.

డిజైన్:

ప్రతిపాదిత మినీ వెదర్ స్టేషన్ సర్క్యూట్ ప్రాజెక్ట్ ఆర్డునో చుట్టూ నిర్మించబడింది, ఇది వాతావరణ స్టేషన్ యొక్క మెదడు, ఇది వివిధ సెన్సార్ల నుండి చాలా డేటాను సేకరించి వాటిని ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు 16x2 LCD తెరపై ప్రదర్శిస్తుంది.

ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం మీకు ఇష్టమైన ఆర్డునో బోర్డుని ఎంచుకోవచ్చు. సర్క్యూట్లో MQ-135, BMP180 మరియు DHT11 అనే మూడు సెన్సార్లు ఉంటాయి. ప్రతి సెన్సార్ వివరంగా ఏమి చేస్తుందో చూద్దాం.

MQ-135 సెన్సార్:

MQ-135 అనేది గాలి నాణ్యతా కొలత సెన్సార్, ఇది కార్బన్ డయాక్సైడ్, ఆల్కహాల్, బెంజీన్, పొగ, బ్యూటేన్, ప్రొపేన్ మొదలైన వాటిని గుర్తించగలదు. ఈ వాయువులు గాలిలో రసాయన సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటే, గాలి కలుషితమని మనం చెప్పగలం.

సెన్సార్ గాలిలోని కాలుష్య కారకాలలో మార్పును గుర్తించగలదు మరియు తగిన వోల్టేజ్ స్థాయిని ఇస్తుంది. సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ గాలిలోని రసాయన ఏకాగ్రత స్థాయికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

సెన్సార్ నుండి వోల్టేజ్ వైవిధ్యం ఆర్డునోకు ఇవ్వబడుతుంది, మేము ప్రోగ్రామ్‌లో ముందుగా నిర్ణయించిన ప్రవేశ స్థాయిలను కలిగి ఉన్నాము. ఇది ప్రవేశ స్థాయిని దాటినప్పుడు మైక్రోకంట్రోలర్ గాలి సురక్షితంగా ఉందో లేదో మాకు తెలియజేస్తుంది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

పై రేఖాచిత్రం వైరింగ్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. ఈ సెన్సార్‌కు బాహ్య 5 వి సరఫరా అవసరం ఎందుకంటే దీనికి సెన్సార్ లోపల తాపన మూలకం ఉంది, ఇది 1 వాట్ చుట్టూ వినియోగిస్తుంది. Arduino యొక్క పవర్ పిన్ నుండి వచ్చే శక్తి అధిక విద్యుత్తును సరఫరా చేయదు.

తాపన మూలకం సెన్సార్‌ను వెచ్చగా ఉంచుతుంది మరియు గాలిలో తగిన మొత్తంలో రసాయన సాంద్రతను నమూనా చేయడానికి సహాయపడుతుంది. సెన్సార్ వాంఛనీయ ఉష్ణోగ్రత చేరుకోవడానికి కొన్ని నిమిషాలు పడుతుంది.

DHT11 సెన్సార్:

DHT11 సెన్సార్‌ను ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ సెన్సార్ అని పిలుస్తారు. పేరు సూచించినట్లు ఇది చుట్టుపక్కల నుండి ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమను కొలవగలదు.

ఇది 4 పిన్ పరికరం అయితే వాటిలో 3 మాత్రమే ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఇది చాలా సరళమైన భాగం లాగా ఉండవచ్చు, కానీ ఇది సెన్సార్ లోపల మైక్రోకంట్రోలర్ను కలిగి ఉంది, ఇది డేటాను డిజిటల్ రూపంలో ఆర్డునో బోర్డుకు పంపుతుంది.

ఇది ప్రతి సెకనుకు 8 బిట్ డేటాను ఆర్డునోకు పంపుతుంది, అందుకున్న సిగ్నల్‌ను డీకోడ్ చేయడానికి, మేము దానిని నిర్వహించడానికి రూపొందించిన కోడ్‌లో లైబ్రరీని చేర్చాలి. లైబ్రరీ కోసం లింక్ వ్యాసం యొక్క తరువాత భాగం ఇవ్వబడింది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

సెన్సార్ నుండి ఆర్డునో వరకు సర్క్యూట్ కనెక్షన్ చాలా సులభం. సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ ఆర్డునో యొక్క A1 పిన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. సరఫరా Vcc మరియు GND arduino యొక్క విద్యుత్ సరఫరా పిన్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

గమనిక: దయచేసి మీ సెన్సార్ పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌లో నిర్మించబడిందని నిర్ధారించుకోండి, దానికి DHT11 సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ వద్ద 4.7K పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయకపోతే.

BMP180 సెన్సార్:

BMP180 అనేది బారోమెట్రిక్ సెన్సార్, ఇది వాతావరణ పీడనం, ఎత్తు మరియు ఉష్ణోగ్రతను కొలవగలదు. పరిసర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మనకు ప్రత్యేకమైన సెన్సార్ ఉన్నందున ఈ సెన్సార్ నుండి ఉష్ణోగ్రత కొలత నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది.

సెన్సార్ సముద్ర మట్టం నుండి సెటప్ యొక్క ఎత్తును కొలుస్తుంది, ఇది వాతావరణ శాస్త్రంలో ఉపయోగించే పరామితిలో ఒకటి.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

ఇది I2C కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, SDA పిన్ arduino యొక్క A4 కి మరియు SCL arduino యొక్క A5 కి వెళుతుంది. Vcc మరియు GND arduino యొక్క విద్యుత్ సరఫరా పిన్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

LCD కనెక్షన్:

LCD డిస్ప్లే సెన్సార్ల నుండి మొత్తం డేటాను చూపిస్తుంది. ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లే మరియు ఆర్డునో మధ్య కనెక్షన్ ప్రామాణికం, మనం అనేక ఇతర ఎల్‌సిడి ఆధారిత ప్రాజెక్టులలో ఇలాంటి కనెక్షన్‌ను కనుగొనవచ్చు. LCD డిస్ప్లే నుండి వాంఛనీయ దృశ్యమానత కోసం 10K పొటెన్షియోమీటర్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.

రచయిత యొక్క నమూనా:

మినీ వెదర్ మానిటర్ సర్క్యూట్ యొక్క రచయిత యొక్క నమూనా ఇక్కడ ఉంది, ఇక్కడ స్కీమాటిక్స్లో చూపిన అన్ని సెన్సార్ ఆర్డ్యునో బోర్డ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

గమనిక: ప్రతి సెన్సార్ల నుండి సర్క్యూట్ కనెక్షన్ మరియు ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లే సింగిల్ ఆర్డునో బోర్డ్‌కు కనెక్ట్ చేయాలి. సర్క్యూట్‌ను నకిలీ చేసేటప్పుడు గందరగోళాన్ని నివారించడానికి మేము ప్రతి స్కీమాటిక్‌లో వివిక్త సెన్సార్ కనెక్షన్‌ను ఇచ్చాము.

కోడ్‌ను అప్‌లోడ్ చేయడానికి ముందు లైబ్రరీ ఫైల్‌లను డౌన్‌లోడ్ చేయండి:

DHT11 లైబ్రరీ: https://arduino-info.wikispaces.com/file/detail/DHT-lib.zip

BMP180 లైబ్రరీ: github.com/adafruit/Adafruit_BMP085_Unified.git

ప్రోగ్రామ్ కోడ్:

#include
#include
#include
#include
#define DHTxxPIN A1
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2)
dht DHT
Adafruit_BMP085 bmp
int ack
int input = A0
unsigned long A = 1000L
unsigned long B = A * 60
unsigned long C = B * 2
int low = 300
int med = 500
int high = 700
int x = 4000
void setup()
{
Serial.begin(9600)
lcd.begin(16,2)
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Sensors are')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('getting ready')
delay(C)
}
void loop()
{
ack=0
int chk = DHT.read11(DHTxxPIN)
switch (chk)
{
case DHTLIB_ERROR_CONNECT:
ack=1
break
}
if(ack==0)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Temp(*C)= ')
lcd.print(DHT.temperature)
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Humidity(%) = ')
lcd.print(DHT.humidity)
delay(x)
}
if(ack==1)
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('NO DATA')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Check Sensor')
delay(x)
}
if (!bmp.begin())
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('BMP180 sensor')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('not found')
while (1) {}
}
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('----Pressure---- ')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(bmp.readPressure())
lcd.print(' Pascal')
delay(x)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('----Altitude----')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(bmp.readAltitude(101500))
lcd.print(' meter')
delay(x)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print(' Air Quality:')
if(analogRead(input)==0)
{
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(' Sensor Error')
delay(x)
}
if(analogRead(input)0)
{
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(' GOOD')
delay(x)
}
if(analogRead(input)>low && analogRead(input) {
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(' GETTING BAD')
delay(x)
}
if(analogRead(input)>=med && analogRead(input) {
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(' VERY POOR')
delay(x)
}
if(analogRead(input)>=high)
{
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(' WORST')
delay(x)
}
}

గమనిక:

వివరించిన మినీ వెదర్ స్టేషన్ సర్క్యూట్ సెన్సార్ నుండి రీడింగులను చూపించడానికి 2 నిమిషాలు పడుతుంది, అప్పటి వరకు ఇది “సెన్సార్‌లు సిద్ధమవుతున్నాయి” అని ప్రదర్శిస్తుంది. ఎందుకంటే MQ-135 సెన్సార్ వాంఛనీయ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత చేరుకోవడానికి 2 నిమిషాలు పడుతుంది.