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使用Arduino Nano的迷你气象站
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描述
介绍
实时捕获物理数据总是令人着迷。在这个项目中，您不仅能够捕获天气预报的三个基本物理参数，即。温度、湿度和大气压力，还可以在 LCD 屏幕上显示实时数据。
说明及工作原理
该项目中使用的两个传感器是 BMP-280 和 DHT-11。前者感测温度和大气压力，而后者感测相对湿度。DHT-11 可以通过使用 BME-280（它也可以测量湿度）而不是 BMP-280 来完成，但是如果考虑到成本，那么使用这里使用的传感器组合对于 DIY 来说要经济得多项目。还应该注意的是，虽然 DHT-11 能够感测温度和湿度，但它仅用于湿度感测，因为它的温度感测分辨率为 +/-2°，而 BMP-280 为 +/-.5°。该项目的核心是 Arduino NANO 开发板。在这里，NANO 板也因其实惠的价格而被选中，而不是大众首选的 UNO。一个 1。44” ST7735系列TFT LCDscreen被用作我们项目的显示器。这里避免了更大的屏幕，这样 Arduino NANO 就不会过载。
电路与编程
尽可能方便地提供了电路图和方框图的组合，以帮助创客了解组件的物理配置和连接。还提供了组件的引脚输出表，以使事情变得更容易。浏览图表和表格，您会注意到 Arduino NANO 上 ICSP 接头的 5V 和 GND 引脚以及板载电源和接地引脚已用于为组件供电。这样做是为了消除任何会使系统变得笨重的额外电源。
谈到编程，在第一部分中包含了一系列库以保持编程简短。除了显而易见的，Wire.h 和 SPI.h 库也值得一提，因为 Wire.h 允许 Arduino 与 I2C/TWI 设备（如 BMP-280 和 ST7735 LCD 和 SPI.h）通信提供与 ST7735 LCD 的串行外设接口。在第二部分，传感器被初始化，LCD 的布局、字体颜色等被设置为根据我们的喜好显示数据。在我们编程的最后部分，获取并显示传感器的输出，每次读数之间有一个方便的延迟，以保持稳定。
建设和测试
在原型中，组件一直保持模块化，并使用跳线而不是焊接进行连接。这不仅可以轻松进行故障排除和维修，还可以让组装过程变得轻松自如。设备外壳经过定制 3D 打印，完美贴合组件。外壳配有适当的通风装置，以便将传感器暴露在被测量中并散发系统产生的热量，否则这些热量会干扰传感元件。该设备通过与用于对 Arduino 编程的 B 型迷你 USB 相同类型的 AUSB 供电。该原型已在室内使用 PC USB 端口和 5V 智能手机充电器作为电源连续测试了几个小时。考虑到生产成本和开发时间，与在线气象数据相比，结果非常准确。
结论
总之，可以说这个项目非常经济，至少可以说是有用的，最重要的是，拥有一个可以放在口袋里的小而方便的气象站很有趣。
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