Innehållsförteckning:
2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:11
Hej alla, I samband med ett studentprojekt ombads vi att publicera en artikel som beskriver hela processen.
Vi kommer sedan att presentera dig hur vårt bioövervakningssystem fungerar.
Det är tänkt att vara en bärbar enhet som gör det möjligt att övervaka luftfuktigheten, temperaturen och ljusstyrkan i ett växthus, här på Université Pierre-et-Marie-Curie, i Paris.
Steg 1: Komponenter
Golvgivare: Temperatur (Grove 101990019) och Fukt (Grove 101020008)
Luftsensorer: Temperatur och fukt DHT22 (finns utanför lådan)
Ljussensor: Adafruit TSL2561
Mikrokontroller: STM32L432KC
Energi: Batteri (3, 7 V 1050 mAh), solceller och spänningsregulator (LiPo Rider Pro 106990008)
LCD -skärm (128X64 ADA326)
Kommunikation: Sigfox -modul (TD 1208)
Wifi -modul: ESP8266
Steg 2: Programvara
Arduino: Detta gränssnitt tillät oss att ladda upp våra koder till
vår mikrokontroller för att styra sensorernas olika värden. Mikrocontrollern kan programmeras för att analysera och producera elektriska signaler, för att utföra olika uppgifter såsom hemautomatisering (kontroll av hushållsapparater - belysning, uppvärmning …), att köra en robot, inbäddad dator etc.
Altium Designer: Den användes för att utforma PCB på vårt elektroniska kort för att rymma våra olika sensorer.
SolidWorks: SolidWorks är 3D datorstödd designprogramvara som körs på Windows. Vi designade en anpassad låda för vårt kort, våra olika sensorer och en LCD -display. De genererade filerna skickas till en 3D -skrivare som tillverkar vår prototyp.
Steg 3: Uppfattning
Det första steget var att utföra olika tester på
sensorer för att analysera de värden som returneras till oss och i vilket format.
När alla intressanta värden hade bearbetats och valts, kunde vi instansera de olika sensorerna en efter en. Så vi skulle kunna göra en första prototypning på en pad Labdec.
När koderna var färdiga och prototyper kunde vi byta till kretskortet. Vi gjorde fingeravtryck på de olika komponenterna som dirigerade kortet enligt vår prototyp.
Vi har försökt optimera utrymmet maximalt; vårt kort är 10 cm i diameter vilket är relativt kompakt.
Steg 4: Bostäder
Parallellt utformade vi vårt fall. Det var bättre att slutföra vårt ärende och volymhantering efter att ha slutfört kortet för att få ett kompakt resultat som matchar kortets form. Vi gjorde en sexkant med skärmen inbäddad på ytan för att optimera utrymmet
Flera ansikten för att hantera sensorerna på fodralet: Anslutningar på framsidan för utomhussensorer: Naturligtvis också vår fukt-, ljus- och temperaturgivare.
Det gjorde det möjligt för oss att begränsa luftfuktighetsriskerna i huset reducerade till det maximala
Steg 5: Optimering av energiförbrukningen
För att analysera de olika konsumtionskällorna vi
har använt en Shuntresistans (1 ohm)
Så vi skulle kunna mäta det: det finns en toppeffekt på hundra mA (~ 135 mA) när vårt system kommunicerar och det är en kontinuerlig förbrukning av sensorer och skärmen cirka ~ 70mA. Efter beräkning har vi uppskattat en autonomi på 14 timmar för ett 1050mAh batteri.
Lösning:
Sensorhantering genom avbrott innan sändning
Den mest påverkande åtgärden är granskningsekonomin, så vi har ändrat sändningsfrekvensen men vi kan också sätta några avbrott.
Steg 6: Kommunikation
Vi använde en modul för att kommunicera med en instrumentpanel:
Actoboard
Sigfox är ett nätverk som har enorma fördelar som mycket Longue Range och låg förbrukning. Det är dock obligatoriskt att ha ett lågt dataflöde. (Low Flow Long Range)
Tack vare denna synergi resulterade vi i en realtidsövervakning med tillgänglig data online
Steg 7: Resultat
Här kan vi se resultatet av vårt arbete utfört under en termin. Vi var
kunna kombinera teoretiska och praktiska färdigheter. Vi är nöjda med resultaten; vi har en ganska väl färdig produkt kompakt och uppfyller våra specifikationer. Ändå har vi några problem med actoboard -kommunikationen sedan vi slutade lödda de sista komponenterna. WIP!
Rekommenderad:
Ta fantastiska bilder med en iPhone: 9 steg (med bilder)
Ta fantastiska bilder med en iPhone: De flesta av oss har en smartphone med oss överallt nuförtiden, så det är viktigt att veta hur du använder din smartphone -kamera för att ta fantastiska bilder! Jag har bara haft en smartphone i ett par år, och jag har älskat att ha en bra kamera för att dokumentera saker jag
Hur: Installera Raspberry PI 4 Headless (VNC) med Rpi-imager och bilder: 7 steg (med bilder)
Hur: Installera Raspberry PI 4 Headless (VNC) med Rpi-imager och bilder: Jag planerar att använda denna Rapsberry PI i ett gäng roliga projekt tillbaka i min blogg. Kolla gärna in det. Jag ville börja använda mitt Raspberry PI men jag hade inte ett tangentbord eller en mus på min nya plats. Det var ett tag sedan jag installerade en hallon
Hur man digitaliserar bilder och filmnegativ med en DSLR: 12 steg (med bilder)
Hur man digitaliserar diabilder och filmnegativ med en DSLR: En mångsidig och stabil inställning för digitalisering av diabilder och negativ med en DSLR eller en kamera med ett makroalternativ. Denna instruerbara är en uppdatering av Hur man digitaliserar 35 mm negativ (uppladdad juli 2011) med flera förbättringar för att utöka dess
Hur man tar isär en dator med enkla steg och bilder: 13 steg (med bilder)
Hur man tar isär en dator med enkla steg och bilder: Detta är en instruktion om hur man demonterar en dator. De flesta av de grundläggande komponenterna är modulära och lätt att ta bort. Det är dock viktigt att du är organiserad kring det. Detta hjälper dig att inte förlora delar, och även för att göra ommonteringen
Gör 3D-bilder av dina kretskort med Eagle3D och POV-Ray: 5 steg (med bilder)
Gör 3D-bilder av dina PCB med Eagle3D och POV-Ray: Med Eagle3D och POV-Ray kan du göra realistiska 3D-renderingar av dina PCB. Eagle3D är ett manus för EAGLE Layout Editor. Detta kommer att generera en strålspårningsfil som kommer att skickas till POV-Ray, som i sin tur kommer att dyka upp den färdiga bilden