रास्पबेरी पाई बैरोमीटर मौसम घड़ी: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस निर्देशयोग्य में मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे एक Adafruit 4 अंक 7 खंड I2C डिस्प्ले पर प्रदर्शित BMP180 I2C सेंसर के साथ रास्पबेरी पाई 2 का उपयोग करके एक बुनियादी थर्मामीटर / बैरोमीटर घड़ी का निर्माण किया जाता है। Pi के पुनरारंभ होने पर समय रखने के लिए Pi DS3231 रीयल टाइम I2C क्लॉक मॉड्यूल का भी उपयोग करता है।

घड़ी प्रत्येक 5 सेकंड के लिए 4 चरणों से गुजरती है। पहले यह सेल्सियस में तापमान दिखाता है, फिर फारेनहाइट में फिर केपीए में बैरोमीटर का दबाव * (यह अंकों की सीमित संख्या के कारण इस संख्या को बाईं ओर ले जाता है) और अंत में यह अब और औसत के बीच बैरोमीटर के दबाव में बदलाव की प्रवृत्ति को दर्शाता है। पिछला घंटा।

जो बात इस घड़ी को सबसे अलग बनाती है, वह यह है कि यह हर मिनट BMP180 से डेटा लॉग करने के लिए Pi पर MySQL डेटाबेस का उपयोग करती है। चूंकि वर्तमान बैरोमीटर का दबाव उतना मूल्यवान नहीं है जितना कि एक निश्चित अवधि में ऊपर या नीचे की ओर, यह इस डेटाबेस का उपयोग 2 घंटे और 1 घंटे पहले के बीच एक घंटे के औसत की गणना करने के लिए करता है और इसकी तुलना वर्तमान दबाव से करता है। बैरोमीटर के दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि आमतौर पर मौसम की स्थिति में सुधार का संकेत देती है बनाम एक बड़ी गिरावट आने वाले तूफान की चेतावनी दे सकती है।

पीआई द्वारा उत्पन्न गर्मी को तापमान रीडिंग को प्रभावित करने से रोकने के लिए घड़ी को 3डी प्रिंटेड एबीएस हाउसिंग में बीएमपी 180 के साथ घड़ी के पीछे एक वेंटेड कैप में रखा गया है। यदि आप अपना खुद का प्रिंट करना चाहते हैं तो मैं ऑटोडेस्क 123D डिज़ाइन योजनाबद्ध प्रदान करूँगा।

घड़ी एक मानक यूएसबी वॉल वार्ट के साथ संचालित होती है और कुल मिलाकर लगभग 450 एमए खींचती है।

मैं पाई और I2C के मूल सेटअप के बारे में बहुत अधिक विवरण में नहीं जाऊंगा क्योंकि इसे कई अन्य अनुदेशों में शामिल किया गया है जिनसे मैं लिंक प्रदान करूंगा।

चरण 1: पाई तैयार करें

अपना रास्पबेरी पाई सेट करें - Raspberrypi.org पर विवरण

1. एसडी कार्ड पर अपना चयनित लिनक्स वितरण डाउनलोड और इंस्टॉल करें - मैंने रास्पियन का इस्तेमाल किया
2. पाई में प्लग करें और इसे बूट करें
3. मैंने अपने राउटर से पाई को जोड़ने के लिए एक माइक्रो वाईफाई अडैप्टर का उपयोग किया क्योंकि क्लॉक हाउसिंग ईथरनेट पोर्ट को अस्पष्ट करता है।
4. मैंने हेडलेस मोड का उपयोग किया जहां आप एसएसएच का उपयोग करके पीआई से जुड़ते हैं, इसलिए आपको केवल प्लग इन करने की आवश्यकता है।
5. I2C को Pi पर कॉन्फ़िगर करें - मैंने Adafruit साइट पर इन निर्देशों का पालन किया।

चरण 2: वायर इट ऑल अप

इस परियोजना में मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी मॉड्यूल 5V सहिष्णु हैं और I2C का उपयोग करते हैं जो कि एक दूसरे के साथ संचार करने के लिए IC के लिए उपयोग किया जाने वाला 2 तार प्रोटोकॉल है, इसलिए वायरिंग बहुत सरल है। योजनाबद्ध के अनुसार सभी VCC को 5V, सभी ग्राउंड्स को एक साथ और सभी SCA और SCL लाइनों को एक साथ कनेक्ट करें। काम हो गया।

चरण 3: अपने I2C का परीक्षण करें

I2C इंस्टालेशन का एक हिस्सा i2cdetect चलाना है जो कि संलग्न छवि की तरह दिखना चाहिए यदि सब कुछ सही तरीके से वायर्ड हो।

मिलते-जुलते पते नीचे दिए गए हैं

1. 0x70 = 7 सेगमेंट डिस्प्ले
2. 0x77 = BMP180 थर्मामीटर / बैरोमीटर सेंसर
3. 0x68 = DS3231 रीयल टाइम क्लॉक मॉड्यूल
4. 0x57 = DS3231 अलार्म डेटा संग्रहीत करने के लिए EEPROM पर।

चरण 4: MySQL और PhpMyAdmin स्थापित करें

यदि आप यहां ट्यूटोरियल का पालन करते हैं तो mySQL को स्थापित करना काफी सीधा है

sudo apt-mysql-server स्थापित करें

मैंने phpMyAdmin भी स्थापित किया है जो एक वेब साइट है जो Apache पर चलती है जिसका उपयोग आप mySQL डेटाबेस बनाने और प्रबंधित करने के लिए कर सकते हैं। ट्यूटोरियल यहाँ

sudo apt-phpmyadmin स्थापित करें

एक बार स्थापित होने के बाद मैंने छवि के अनुसार संरचना के साथ phpMyAdmin का उपयोग करके BP180 नामक एक डेटाबेस स्थापित किया।

मैं mysqlDB नामक एक अजगर मॉड्यूल का भी उपयोग करता हूं जिसे आप का उपयोग करके स्थापित कर सकते हैं

sudo apt-पायथन-mysqldb स्थापित करें

चरण 5: पायथन मॉड्यूल स्थापित करें

नीचे दिए गए पायथन मॉड्यूल को डाउनलोड और इंस्टॉल करें जिसका उपयोग आप सेंसर से कनेक्ट करने के लिए करेंगे।

1. Adafruit_BMP085 मॉड्यूल
2. SDL_DS3231 मॉड्यूल
3. एडफ्रूट 7 सेगमेंट मॉड्यूल

चरण 6: डेटाबेस में लॉग इन करने के लिए कोड

नीचे दिए गए कोड स्निपेट का उपयोग तापमान और बैरोमीटर के दबाव को लॉग करने के लिए किया जाता है और इसे क्रॉन स्क्रिप्ट (लिनक्स शेड्यूल्ड टास्क) से कहा जाता है जो हर 5 मिनट में चलती है। क्रॉन्ड का उपयोग करने का तरीका जानने के लिए इस ट्यूटोरियल को देखें।

ध्यान दें! मेरे कोडिंग कौशल को बर्बाद करने से परेशान न हों, मैं डेवलपर नहीं हूं इसलिए हां ऐसा करने के लिए शायद एक लाख बेहतर, तेज, आसान, क्लीनर तरीके हैं।

आप कोड में देखेंगे कि तापमान में 7 डिग्री की कमी आई है जो रास्पबेरी पाई द्वारा उत्पन्न गर्मी के बराबर है, यहां तक कि आवास के बाहर बीएमपी 180 घुड़सवार भी है। जब मैं मूल रूप से इसे आवास के अंदर रखता था तो यह परिवेश से लगभग 15 डिग्री गर्म था। यह बहुत रैखिक लगता है, लेकिन मुझे किसी भी चरम सीमा का परीक्षण करने का अवसर नहीं मिला है। आपके अनुभवों की प्रतिक्रिया की सराहना की जाएगी।

चरण 7: अस्थायी प्रदर्शित करने के लिए कोड

इस कोड को परिचय के अनुसार डिस्प्ले के माध्यम से साइकिल चलाने के लिए कहा जाता है।

दोबारा, मैं डेवलपर नहीं हूं इसलिए कोड वास्तव में मोटा है, लेकिन यह काम करता है।

चरण 8: 3डी प्रिंटेड एनक्लोजर

अगला बाड़े का डिजाइन है। यह काफी चुनौतीपूर्ण था क्योंकि आकार के विकृत होने का खतरा होता है क्योंकि बाहरी आवरण के हिस्से केवल 2 मिमी मोटे होते हैं। मैंने पहले पाई और सभी भागों का मॉक अप बनाया और फिर उसके चारों ओर के बाड़े को डिजाइन किया। मेरे रैपमैन 3.2 (जो एक बहुत धीमा प्रिंटर है) पर 0.25 परत की गहराई पर प्रिंट को लगभग 7 घंटे लगे।

संलग्न योजनाबद्ध ऑटोडेस्क 123D डिज़ाइन में किया गया है जो मुझे लगता है कि मुफ्त सॉफ्टवेयर का एक शानदार टुकड़ा है।

ध्यान दें कि कुछ छेद जैसे कि पाई को माउंट करने के लिए आवश्यक हैं, डिजाइन में नहीं हैं क्योंकि बाद में इन्हें ड्रिल करना बेहतर होता है यदि आपका प्रिंट थोड़ा सा खराब हो जाता है। स्थिर हाथ एक 3 मिमी ड्रिल बिट आप सभी की जरूरत है। कुछ मास्किंग टेप के साथ बिट पर गहराई को चिह्नित करें ताकि आप गलती से अपने 7 घंटे के प्रिंट के माध्यम से सीधे न जाएं जैसे मैंने किया।

चरण 9: करने के लिए चीजें

1. 5वीं बार एनक्लोजर के प्रिंट होने के बाद रीयल टाइम क्लॉक एक अतिरिक्त था, इसलिए यह वर्तमान में बाड़े के किनारे पर गर्म चिपका हुआ है जो अच्छा नहीं दिखता है इसलिए मैं डिज़ाइन को फिर से करना चाहता हूं और इसके लिए एक स्थान जोड़ना चाहता हूं।
2. 7 सेगमेंट डिस्प्ले की चमक वर्तमान में सबसे हल्की पर सेट है जो मजबूत रोशनी की स्थिति के लिए इष्टतम नहीं है। मैं बाड़े के शीर्ष पर एक फोटो रोकनेवाला जोड़ना चाहता हूं और परिवेश प्रकाश की स्थिति के आधार पर 7 खंड की चमक को समायोजित करना चाहता हूं।
3. बेस क्रैकिंग के साथ कुछ मामूली डिजाइन मुद्दे हैं जिन्हें भी ठीक किया जाएगा।
4. किसी भी विचार का स्वागत है।

मुझे आशा है कि आपने इस निर्देश का आनंद लिया और आपको जाने के लिए पर्याप्त प्रेरणादायक लगा। विचार एक मंच प्रदान करना है जिसका उपयोग आप अपने विचारों को जोड़ने के लिए कर सकते हैं। मज़े करो!