Барограф - термограф

Автор: Denis_ka
Опубликовано 28.08.2018
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2018!"

 Рыбакам перед рыбалкой, банщикам, геодезистам, и домохозяйкам посвящается...

С чего все началось:

          Как то на рыбалке совершенно не было клёва, все грешили на погоду.

Решено было соорудить устройство способное измерять необходимые параметры, записывать их в память и выводить на экран.

Перекопав интернет, не нашел того что хотелось. Пришлось делать самому.

Требования к устройству:

• Дешевизна деталей
• Простота схемы
• Компактность
• Универсальность
• Защита от потери питания 
• Низкое потребление при питании от батареи
• Автоматическая смена предела измерения
• Ручной выбор интервала времени измерения

Принципиальная схема устройства

Для сборки необходимо:

• Atmega328
• Экран от Nokia 5110
• BMP-180
• DS18B20
• TP4056
• Пара кнопок
• 2 конденсатора
• 4 сопротивления
• маленький аккумулятор на 3.7 вольта

Печатная плата

 Описание работы устройства:

          При подаче питания происходит измерение параметров, занесение в массив памяти и вывод на экран. После этого контроллер уходит в сон. Просыпается он либо от прерывания по таймеру, задается кнопкой SB2 (по умолчанию 1 раз в минуту) либо от нажатия одной из кнопок.

Изначально устройство показывает график измерения давления. Всего 3 графика.

• Давление
• Температура внешнего датчика (в бане, на улице или погребе)
• Температура внутреннего датчика (BMP180)

          Переключаются они кнопкой SB1 поочередно по кругу. При переключении картинка рисуется заново, считываются данные из необходимого массива и строится график.

          Интервал между измерением параметров переключается кнопкой SB2 также поочередно по кругу, всего их четыре:

• Раз в минуту (по умолчанию), использовалось измерение давления (высоты и рельефа местности при езде в машине)
• Раз в 5 минут ( удобно при растопке бани)
• Раз в 10 минут (бани бывают разные, кому какой режим нравится)
• Раз в 60 минут (в качестве домашнего термометра) 

         Вся шкала имеет 72 точки по оси Х

• если замер раз в минуту то вся шкала 72 минуты
• если замер раз в 5 минут то вся шкала 3 часа
• если замер раз в 10 минут то вся шкала 6 часа
• если замер раз в 60 минут то вся шкала 3 суток

          Также предусмотрена защита от потери питания при помощи модуля TP4056, иначе все ячейки памяти сбросятся. При питании от внешнего источника зажигается подсветка экрана, происходит зарядка аккумулятора и питание самого устройства.

Сборка устройства:

Испытания:

• Для начала было испытано в качестве альтиметра. С изменением высоты изменяется и давление. Если ехать по холмистой местности то можно записать рельеф. А так как атмосферное давление меняется не слишком быстро, примерно в час на 1 мм рт. ст., то погрешностью можно было пренебречь.

          Изображение перевернуто, т.к. высота обратно пропорциональна давлению. Замер происходил по времени раз в минуту, правильно было производить в зависимости от расстояния (внешнего сигнала), но было лень.

• Далее испытания проходили в бане. Внешний датчик был проведен в парилку а устройство располагалось в комнате.

          При растапливании видно как прекращает подниматься температура и когда следует подкинуть дров (угля). При процессе посещения бани наблюдаются провалы по температуре, это выходит тепло при открывании двери, измерение было раз в пять минут. На крайнем фото процесс остывания с измерением раз в 10 минут.

•  Ну и конечно же домашние испытания.

          измерение температуры температуры на улице.

         На предпоследнем фото видно как изменилась температура после грозы. На последнем смена погоды и весеннее потепление.

Измерение атмосферного давления

Наблюдая за давлением несложно предсказать погоду и спланировать удачную рыбалку.

В квартире температура всегда стабильная, поэтому выкладывать фотографии прямых линий неинтересно.

А вот и помощник который участвовал и помогал в этом нелёгком деле.

Файлы:
Архив файлов
Прошивка

Все вопросы в Форум.