Station météo domestique. Schéma, description

Bibliothèque technique gratuite

ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Bibliothèque gratuite / Schémas des appareils radio-électroniques et électriques

Station météo domestique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Bibliothèque technique gratuite

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques

Commentaires sur l'article

Pour observer le temps, plusieurs instruments sont généralement utilisés, chacun mesurant un paramètre. Récemment, des stations météorologiques électroniques portables fabriquées à l'étranger sont apparues en vente, mais elles sont assez chères. L'auteur de l'article proposé a tenté de développer une conception amateur d'un tel appareil.

La station météo peut mesurer trois paramètres : la vitesse du vent, la température et la pression atmosphérique. Les informations sont affichées en alternance (après 6 s) sur un indicateur LED à quatre chiffres et sept éléments. Quatre chiffres supplémentaires affichent en permanence l'heure actuelle : heures et minutes avec un point décimal clignotant.

Le schéma de la station météo est illustré à la fig. une.

(cliquez pour agrandir)

L'appareil est basé sur un microcontrôleur (micro-ordinateur monopuce) KM1816BE51 ou KM1816BE751 (DD1). Un multiplexeur à trois canaux sur les puces DD5, DD6 assure la connexion en série de l'un des trois capteurs. Ensuite, le signal est envoyé à l'amplificateur DA2, puis à l'entrée du convertisseur tension-fréquence DA3.

La configuration de la station météo peut être différente. Par exemple, deux canaux peuvent mesurer la température (dans la rue et dans la maison) et le troisième - la pression

Les informations sur l'afficheur à huit chiffres proviennent du contrôleur via une liaison série. Cela vous permet de déplacer l'affichage (avec les registres et les décodeurs DD2-DD4) à une distance considérable.

Toutes les commandes (réglage des heures, des minutes, activation et désactivation des chaînes) sont effectuées par trois boutons SB1-SB3. Le bouton SB1 sélectionne les heures, les minutes, le canal de mesure, règle les heures ou les minutes à la baisse ou éteint le canal si les points décimaux du paramètre sélectionné clignotent. Le bouton SB3 corrige l'horloge vers le haut et active le canal si les points décimaux du paramètre sélectionné clignotent. Le bouton SB2 exécute la fonction "régler/sélectionner". Il fonctionne en mode déclencheur. Si, après avoir sélectionné un paramètre (l'un des boutons SB1, SB3), appuyez sur SB2, les points décimaux du paramètre sélectionné commencent à clignoter, il est maintenant possible de régler le paramètre à l'aide des boutons SB1 et SB3.

Les signaux du contrôleur relient séquentiellement, après 6 s, le capteur suivant à l'entrée de l'amplificateur DA2. De manière synchrone avec la sélection du capteur à l'entrée DA3, la polarisation positive change. Ce microcircuit génère en sortie un signal dont la fréquence dépend linéairement de la tension d'entrée.

Il est nécessaire de définir le décalage initial pour tous les capteurs, y compris les capteurs fonctionnant à partir de zéro (capteur de vitesse du vent), car la constante 3000 (décimal) est soustraite du résultat obtenu pour déterminer le signe de la température, et le programme de traitement du résultat de la mesure est le même pour les trois canaux. Cela rend l'appareil plus flexible : il n'y a pas de liaison rigide des capteurs à certains canaux, il est possible de connecter des capteurs de température sur deux ou trois canaux, vous pouvez utiliser n'importe lequel des canaux pour des capteurs expérimentaux faits maison (un capteur d'humidité, par exemple).

A partir de la sortie du microcircuit DA3, le signal d'impulsion est envoyé à l'entrée du premier temporisateur / compteur du microcontrôleur. Dans ce cas, le deuxième temporisateur est programmé comme diviseur de fréquence d'horloge et génère un signal de 625 Hz pour une indication dynamique (balayage de l'affichage) et un intervalle de temps de 1 s, pendant lequel le premier temporisateur compte les impulsions de DA3. De plus, la constante 3000 (décimal) est soustraite du nombre à deux octets reçu dans le premier temporisateur, la valeur absolue du résultat est divisée par 4, arrondie, une correction décimale est effectuée et les zéros non significatifs sont annulés.

Les informations sont sorties via le port série en mode de transfert synchrone (registre à décalage). Les informations sur le canal, changeant toutes les 6 s, sont affichées sur l'indicateur à quatre chiffres de droite (HG3, HG4) et les heures et les minutes - sur la gauche (HG1, HG2).

Le condensateur C9 est un réglage de fréquence, d'où les exigences particulières pour sa précision et son TKE. Vous pouvez appliquer K31-10. La capacité du condensateur C9 est de 4020 ± 40 pF. Condensateur C8 - avec une tolérance de 5%. La puce KM1816BE751 coûteuse (boîtier céramique UFPZU) peut être remplacée par un AT89S52 avec mémoire de programme flash. Le tableau montre le firmware du contrôleur DD1.

(cliquez pour agrandir)

Le capteur de température RK1 est une résistance en cuivre ESM-03-GR23. Il est facile de le fabriquer soi-même : à partir d'un fil de cuivre d'un diamètre de 0,15 mm, enroulez une bobine d'un diamètre de 50 mm et, en lui donnant une forme allongée, placez-la dans un étui à stylo à bille, après avoir versé le VGO-1 mastic dedans. Si l'appareil est censé n'utiliser qu'un seul capteur de température, il n'est pas nécessaire de régler finement sa résistance kg : R = 50 ± 5 Ohm. Vous pouvez également utiliser le capteur de température intégré K1019EM1, mais comme à un courant nominal de 1 mA et une température nulle, la tension sur le capteur, égale à 2,73 V, va saturer l'amplificateur DA2, la polarisation initiale doit être appliquée à l'entrée inverseuse DA2. Dans ce cas, il faut installer une résistance R' et dessouder R18.

Les capteurs de pression atmosphérique absolue sont produits par des sociétés nationales: MIDA-DA-53 (MIDA, Ulyanovsk), TDM2-A, PAD-K01 (CJSC "ICNT", Zelenograd). Les capteurs des sociétés étrangères Bosch et Motorola sont plus chers que les capteurs nationaux. Par exemple, le capteur MPX 2200AP de Motorola coûte 15 $ et est inférieur à nos capteurs en termes de paramètres principaux : sensibilité et dépendance à la température.Un tel capteur peut être acheté sur les marchés de la radio.

Une conception possible du capteur de vitesse du vent est illustrée à la fig. 2.

Station météo domestique

Ici : 1 - un cône en fer galvanisé (diamètre à la base - 80 mm, hauteur - 75 mm) ; 2 - un écran de protection en fer galvanisé (soudé à l'axe); 3 - roulements caprolon; 4 - axe d'un diamètre de 8 mm en acier inoxydable; 5 - génératrice tachymétrique G1 (moteur électrique DPN-ZON-19); 6 - raccord de tuyau en caoutchouc (il est préférable d'utiliser du caoutchouc sous vide); 7 - support; 8 - cylindre; 9 - rayons en acier d'un diamètre de 4 et d'une longueur de 320 mm.

Mettre en place une station météo consiste à la calibrer à l'aide de thermomètres et de baromètres industriels. Il est plus difficile (faute d'instrument de référence) de calibrer la voie de mesure de la vitesse du vent. Lorsqu'il est indiqué sur la Fig. 2 dimensions et en utilisant le moteur électrique DPM-ZON-19 comme génératrice tachymétrique, la dépendance suivante a été obtenue expérimentalement : U-740 n, où U est la tension générée par la génératrice tachymétrique en millivolts ; n est la vitesse du vent en mètres par seconde.

Les résistances ajustables R24-R26 ajustent le décalage et R12-R14 - la pente de la conversion.

L'anémomètre sera beaucoup plus précis et facilitera les choses si, au lieu d'une génératrice tachymétrique, on utilise un optocoupleur à photodiode LED avec un obturateur tournant entre eux.Le signal de la photodiode peut être appliqué directement à l'entrée du microcontrôleur.

Tableau des micrologiciels

Auteur : S. Semiletnikov, Moscou

Voir d'autres articles section Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Papier de couleur d'encre E 23.12.2010

E Ink a officiellement dévoilé le premier écran couleur à base de papier électronique.

Le principe de son fonctionnement est presque le même que celui de la version noir et blanc. La matrice contient des microcapsules remplies d'huile colorée avec des particules blanches chargées électriquement, elle possède également un filtre optique, grâce auquel une image couleur est formée à l'aide de la lumière réfléchie.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Rétine artificielle sur photocellules

▪ Disques SSD Micron P400m pour serveurs et stockage

▪ Les écouteurs adapteront la musique à votre humeur

▪ Puces sous-cutanées avec passeport COVID

▪ Les écouteurs Slide ne s'emmêlent jamais

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Alimentation électrique. Sélection d'articles

▪ article Il y a eu un cas près de Poltava. Expression populaire

▪ Quel est l'âge le plus courant pour l'adoption au Japon ? Réponse détaillée

▪ article Conducteur d'Airsleigh. Description de l'emploi