Akustisk DISDRO -måler: Raspebbery Pi Open Weather Station (del 2): 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

DISDRO står for distribution af dråber. Enheden registrerer størrelsen af hver dråbe med et tidsstempel. Dataene er nyttige til en række forskellige applikationer, herunder meteorologisk (vejr) forskning og landbrug. Hvis disdro er meget præcis, kan den måle den samlede nedbørsmængde, som en regnmåler. Det kan også bare bruges som en enkel regndetektor.

En DISDRO er også nyttig til at beregne regnhastigheden, ligesom andre computeriserede regnmålere (ultralyds regnmåler og vippebeslag)

Jeg besluttede at bygge denne DISDRO, fordi min ultralydsmåler på dette tidspunkt ikke er særlig nøjagtig for den første eller to mm regn, fordi dens bund ikke er helt jævn og også fordi det kan være sjovt.

Trin 1: Hvad du får brug for

1) Hindbær pi, så hurtigt som muligt brugte jeg en hindbær pi 3

2) Brødbræt

3) Masser af jumperkabler (20 gør) og et par meter af det tynde elektriske kabel fra din PI til DISDRO

4) MCP3008 ADC (analog til digital konverter, andre ADC'er kan gøre).

5) Et Piezo elektrisk element

6) En gammel cd

7) Snedkerkniv

8) Superlim

9) PLASTIK 70 (Optinal)

10) Python -færdigheder (jeg giver eksempler på scripts)

De fleste af disse varer skulle være tilgængelige fra eBay. Sydafrikanere kan bruge Communica,

Trin 2: Byg din hardware

Fjern folien fra akryllaget på cd'en. Sæt piezo på bagsiden af cd'en. CD'ens forside bruges til at lytte til regnen. Det blå kabel (Signal) skal tilsluttes kanal 0 i MCP3008, det røde og sorte skal tilsluttes henholdsvis 3,3 volt og jord.

Du kan bruge konform belægning (Plastik 70) til at vandtætte forsiden af cd'en og piezo. Sprøjt det ikke på bagsiden af cd'en og piezo, hvor ledningerne og keramikken er fastgjort. Hvis keramikken sprøjtes, vil piezoen ikke vibrere ordentligt.

Trin 3: Byg dit kredsløb til PI, MCP3008 og Piezo -forbindelsen

Der er masser af undervisere om at forbinde MCP3008 og Raspberry PI. Jeg brugte Adafruit -vejledningen oprindeligt:

Hardware SPITå bruge hardware SPI skal du først sikre dig, at du har aktiveret SPI ved hjælp af raspi-konfigurationsværktøjet (eller gå til dit skrivebord, Programmer (Start) -menu, Præferencer, Raspberry Pi-konfiguration, grænseflader). Sørg for at svare ja til både aktivering af SPI -grænsefladen og indlæsning af SPI -kernemodulet, og genstart derefter Pi. Led nu MCP3008 til Raspberry Pi som følger:

MCP3008 VDD til Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 VREF til Raspberry Pi 3.3V

MCP3008 AGND til Raspberry Pi GND

MCP3008 DGND til Raspberry Pi GND

MCP3008 CLK til Raspberry Pi SCLK

MCP3008 DOUT til Raspberry Pi MISO

MCP3008 DIN til Raspberry Pi MOSI

MCP3008 CS/SHDN til Raspberry Pi CE0

Dette kredsløb kan nu bruges til mange analoge sensorer, der tager et 3,3 volt input, herunder vores Piezo Electical Eliment.

Tilslut Piezo Eliment Red -kablet (volt i) til PI 3,3 volt, jord til jord og Piezo -udgangen (blå) til CH0 (kanal nul) på MCP3008.

Hvis du kun har et piezo -elektrisk element med et rødt og sort kabel (uden kort), skal du tilslutte det røde kabel til kanal 0 på MCP 3008 og det sorte til GND. Tilslut også en 1 Meg Ohms modstand mellem MCP3008 kanal 0 og jord (Piezo og modstanden er forbundet parallelt). Modstanderen beskytter MCP 3008 mod strøm- og spændingstoppe skabt af piezoen.

Jeg testede også piezo med en bitscope -mikro i vedhæftede video. Dette er imidlertid ikke nødvendigt.

Trin 4: Softwaren

Jeg skrev et simpelt script ved hjælp af GPIOZERO -biblioteket til MCP3008. Det er vedhæftet.

Sørg for, at SPI er aktiveret (Applications (Start) Menue, Preferences, Raspberry Pi Configuration, Interfaces or sudo raspi-config)

Kør scriptet, slip nogle dråber og se, hvad resultaterne er. du skal muligvis ændre tærsklen i Python -koden.