Arduino Ultra Low Power-weerstation - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Deze gids laat je zien hoe je een super laag vermogen weerstation bouwt met behulp van een arduino nano, een bme 280 en de rf433 radiomodule, die ongeveer 1,5 tot 2 jaar meegaat op 2 LiPo 18650's en de mogelijkheid om het uit te breiden met meer sensoren en een zonnepaneel.

Stap 1: Onderdelen

Zender:

• 1 x Arduino Pro mini (met de power led en spanningsregelaar verwijderd)
• 1 x Bme280-sensor (elke sensor zou voldoende zijn, voeg gewoon een paar stukjes code toe)
• 1 x Buck-converter (de meest efficiënte mogelijk, OPTIONEEL)
• 1 x Diode (OPTIONEEL)
• 2 x 18650s (elke batterij zou voldoende zijn als deze in het bereik van 2-5,5v ligt)
• 1 x Breadboard
• Sommige mannelijke en vrouwelijke headers en kabels
• 1 x Rf433 zender (met antenne)
• 1 x zonnepaneel (OPTIONEEL)
• 1 x weerbestendige behuizing (ik gebruikte een oude Tupperware)

Ontvanger:

• 1 x Arduino Pro mini (in dit geval zou elke Arduino voldoende zijn)
• 1 x LCD-scherm
• 1 x Rf433-ontvanger (met antenne)

Stap 2: Bouw het

Sluit alles dienovereenkomstig aan in het protoboard voor de ontvanger, zorg ervoor dat u de antenne maakt volgens de frequentie van uw module met een pagina als deze. De lengte van de antenne moet hetzelfde zijn voor de ontvanger en zender.

Stap 3: De code

De code van de zender is geoptimaliseerd voor laag vermogen met behulp van de LowPower.h-bibliotheek en de bme280-bibliotheek van adafruit.

De ontvanger aan de andere kant heeft geen optimalisatie voor laag vermogen, al kun je deze eenvoudig zelf toevoegen.

Sommige opties zijn becommentarieerd in de code om energie te besparen, maar deze kunnen gemakkelijk worden verwijderd voor foutopsporingsdoeleinden.

Stap 4: Resultaten

Het meten van de stroom vanaf de zenderzijde toont een slaapstroom van ongeveer 11uA. Het doet dit ongeveer 24 seconden en verzendt vervolgens de temperatuur, vochtigheid en luchtdruk. Het duurt ongeveer 350 ms om dit te doen en gebruikt ongeveer 11,5 mA. Maar je kunt eenvoudig je eigen sensoren toevoegen en het weerstation uitbreiden.

Om de looptijd te berekenen heb ik deze handige rekenmachine van Oregon embedded gebruikt. Als we de waarden in de online calculator vervangen, zien we een looptijd van ongeveer 1,5 jaar, wat redelijk acceptabel is, rekening houdend met de twee 1. 500mAh LiPo's die zijn gemonteerd. Met het zonnepaneel daarentegen zou de looptijd bij dit soort verbruik onbeperkt zijn.

Ik zal later een batterijbeschermings-ic toevoegen, of een code voor het bewaken van de batterij

Ik hoop dat je het nuttig vond, vragen of correcties voel je vrij om ze hieronder achter te laten

Stap 5: BEWERKEN:

Ik heb de rf433-module veranderd met een nrf24l01-bord en een antenne, en voor de ontvanger heb ik een esp8266 toegevoegd en Blynk gebruikt om de informatie op mijn telefoon te krijgen, met deze opstelling kun je meerdere weerstations hebben met één ontvanger die terug communiceert naar je telefoon. Als iemand de codeschema's of aangepaste PCB's wil die ik heb ontworpen, voel je vrij om met me te praten.