«Наземная метеостанция»
проект
Введение
Прежде чем выйти на улицу, мы всегда используем различные гаджеты, чтобы ознакомиться с прогнозом погоды на день. Часто они бывают ошибочны. Исходя из этого, предлагаем Вам собрать свою собственную «Наземную метеостанцию» и быть в курсе происходящего за окном.
Для кого этот кейс?
Это кейс — для родителей и детей, которые не верят прогнозам погоды и хотят собрать свое собственное устройство!
Метеорологическая станция (МС) — это измерительный комплекс, который собирает различные данные, характеризующие атмосферные явления и климат конкретного региона. Метеостанции дают возможность человеку анализировать данные, предсказывать погодные условия и опасные атмосферные процессы, такие как циклоны, ураганы, штормы и засухи.
Мы создадим простую метеостанцию, которую Вы сможете использовать в домашних условиях. Соберите с Вашим ребенком такое устройство, и если Вам понравится, то вскоре у вас дома появится свой собственный «предсказатель погоды»!
Метеорологическая станция (МС) — это измерительный комплекс, который собирает различные данные, характеризующие атмосферные явления и климат конкретного региона. Метеостанции дают возможность человеку анализировать данные, предсказывать погодные условия и опасные атмосферные процессы, такие как циклоны, ураганы, штормы и засухи.
Мы создадим простую метеостанцию, которую Вы сможете использовать в домашних условиях. Соберите с Вашим ребенком такое устройство, и если Вам понравится, то вскоре у вас дома появится свой собственный «предсказатель погоды»!
Для работы над проектом понадобится:
Микроконтроллер Arduino Nano - 1 шт
это устройство, которое управляет остальными электрическими элементами, как, например, системный блок компьютера управляет монитором. Его нужно будет запрограммировать.
Дисплей Oled 0.96 128x64 - 1 шт
это органические светодиоды, которые самостоятельно испускают свет при прохождении через них электрического тока. На английском эта аббревиатура расшифровывается как Organic Light Emitting Diod. Компактный OLED дисплей с разрешением экрана 128х64 точек, диагональю 0.96 дюйма. OLED дисплей отличается низким энергопотреблением и полностью совместим с Arduino контроллерами. Дисплей управляется по I2C и SPI интерфейсам. Имеет 4 выхода: GND, VDD, SCK, SDA.
это устройство, которое управляет остальными электрическими элементами, как, например, системный блок компьютера управляет монитором. Его нужно будет запрограммировать.
Акцентные
USB кабель для питания и программирования - 1 шт
c помощью данного кабеля Вы сможете подключить Arduino Nano к ноутбуку, компьютеру для передачи данных, а также подать питание на микроконтроллер.
Набор проводов - 1 упаковка
Акцентные
Макетная плата
Датчик температуры и относительной влажности DHT 11
это цифровой датчик влажности и температуры, состоящий из термистора и емкостного датчика влажности. Также датчик содержит в себе АЦП для преобразования аналоговых значений влажности и температуры. Датчик DHT11 не обладает высоким быстродействием и точностью, но зато прост, недорог и отлично подходит для контроля влажности в помещении.
это устройство, которое управляет остальными электрическими элементами, как, например, системный блок компьютера управляет монитором. Его нужно будет запрограммировать.
Акцентные
Датчик BMP180 Атмосферного давления
Цифровой датчик атмосферного давления ( барометр ) и температуры. Датчик совместим c Arduino и подключается к нему по I2C протоколу. Барометр отличается от предыдущей версии датчика низким энергопотреблением, высокой точностью и наличием датчика температуры.
Резистор 10 кОм
Резисторы с углеродным проводящим слоем предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
Теперь давайте приступим к созданию устройства!
Подключим электронные компоненты, как указано на схеме
Изначально в вашем распоряжение будет макетная плата с установленным на ней микроконтроллером Arduino NANO. С помощью монтажных проводов необходимо соединить все компоненты как показано на схеме.
В данной папке находятся прошивка и библиотека материалов; данные файлы позволят вам запрограммировать устройство и обеспечить его дальнейшую работоспособность.
Скачайте содержимое папки: https://clck.ru/hC2qJ
Запустите файл под названием «Firmware» (скачанный из папки)
После того как собрали схему и вписали код в компилятор, подключим плату Arduino к компьютеру. Для этого воспользуемся кабелем USB. После подключения на верхней панели выберем «инструмент» → «плата» → «arduino uno». После «инструмент» → «порт» → «COM»
Кнопка проверки кода выглядит вот так:
Далее нажимаем на галочку в системе Arduino IDE, чтобы проверить код.
Кнопка проверки кода выглядит вот так:
Далее нажимаем на галочку в системе Arduino IDE, чтобы проверить код.
Проверим правильность кода
Для загрузки программы в контроллер Arduino нажимаем на стрелочку:
После загрузки кода у вас должна получиться итоговая работа, которая будет вас радовать!
Она обязательно найдет применение в повседневной жизни!
После загрузки кода у вас должна получиться итоговая работа, которая будет вас радовать!
Она обязательно найдет применение в повседневной жизни!
Загрузим программу в контроллер
После загрузки кода у вас должно получиться устройство для получения метеоданных. Вы будете в курсе актуальной ситуации за окном. Наземную метеостанцию можно разместить в удобном месте, а также создать корпус придав более эстетический вид.
Устройство может выглядеть примерно так:
Устройство может выглядеть примерно так:
Презентация устройства и обсуждение
Продемонстрируйте другим участникам мастер-класса собранное устройство. Придумайте другие сферы применения вашему устройству, при совместных занятиях с ребенком, в быту или где-то еще. Обсудите с другими родителями результаты мастер-класса и дальнейшие шаги. Примерный список вопросов для обсуждения Вы можете найти ниже, а также придумать собственные вопросы!
Вопросы для обсуждения
- Возникали ли сложности при сборке устройства?
- Какие новые навыки Вы сегодня получили?
- Приобрели бы вы такой набор электронных компонентов и материалов для сборки и программирования умного устройства с детьми?
- Как вы думаете, возможно ли модифицировать данное устройство?
- Хотели бы Вы, чтобы ваш ребенок собирал похожие устройства на уроках технологии?
- Готовы ли отправить своего ребенка но обучение в технический университет / на обучение по инженерной специальности?
