Station météo avec Arduino, BME280 et affichage pour voir la tendance au cours des 1-2 derniers jours : 3 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Salut!

Ici, sur instructables, les stations météorologiques ont déjà été introduites. Ils indiquent la pression atmosphérique, la température et l'humidité actuelles. Ce qui leur manquait jusqu'à présent, c'était une présentation du cours au cours des 1-2 derniers jours. Ce processus aurait l'avantage que vous pouvez non seulement lire graphiquement les valeurs actuelles, mais aussi en un coup d'œil, voir comment elles ont changé au cours des 1-2 derniers jours. En conséquence, on reconnaît, par exemple, un possible changement de temps, car la pression atmosphérique change considérablement. Cependant, on reconnaît aussi des relations générales entre les grandeurs mesurées.

Par exemple, l'humidité diminue lorsque la température de l'air augmente. En effet, l'air chaud peut absorber plus d'humidité que l'air froid. Si l'humidité relative est d'environ 60% à 20 °C, alors à 25 °C l'air pourrait absorber plus d'humidité en termes absolus. Par conséquent, l'humidité relative n'est plus de 60 %, mais par exemple de seulement 50 %.

Vous pouvez également voir à quelle heure de la journée les températures les plus élevées ou les plus basses sont attendues. Ou que le taux d'humidité augmente fortement lorsqu'il pleut. Idéal pour le météorologue amateur. Je serais très heureux si vous pouviez publier vos expériences dans les commentaires.

Étape 1: Pièces

Pour cette station météo, vous n'avez besoin que de 5 pièces:

* Arduino méga: ebay arduino méga

* Capteur météo BME280: ebay BME280

* Écran 320x480 pixels pour l'Arduino Mega: écran ebay 320x480

* + alimentation 9V: alimentation ebay

* Fil électrique

Les coûts totaux sont seulement inférieurs à 25 $.

Étape 2: Le code Arduino

Le circuit est très simple. Il vous suffit de connecter le capteur à l'arduino mega de cette façon:

Vin +5V

TERRE TERRE

Broche SDA 20

SCL broche 21

L'écran est uniquement branché sur la barrette de connexion de l'arduino mega.

Voici les liens pour les bibliothèques arduino dont vous aurez besoin:

Bibliothèque BME280:

bibliothèque de capteurs commune:

Le cœur de cette station météo est, comme je l'ai dit, la représentation graphique des données météo. Actuellement, les valeurs sont mises à jour toutes les 6 minutes et les graphiques sont décalés de 1 pixel vers la gauche. De cette façon, les 1,5 derniers jours peuvent être enregistrés. Bien entendu, cela peut être modifié à tout moment. Ce n'est qu'alors que la valeur 360000 ms (= 6 minutes) et bien sûr l'axe du temps en heures doivent être modifiés. Voici les lignes que vous devrez modifier:

time_neu = millis();

if(time_neu < time_alt) // pour éviter les problèmes après le millis-overflow

{

heure_suivante = 0 + 360000;

}

if(time_neu > time_next && time_next >= 360000) // nouvelle mesure après 6 minutes

{

J'ai décidé de garder les échelles de température, de pression atmosphérique et d'humidité inchangées, car cela vous permet d'évaluer rapidement, au fil du temps, si la pression atmosphérique est élevée, moyenne ou basse, en fonction de l'emplacement des lectures actuelles. Si j'ajustais l'échelle encore et encore, je ne le reconnaîtrais pas au premier coup d'œil. L'axe des temps est situé à la position y = 290 pixels. Les marques sur les axes y sont distantes de 45 pixels. Si vous souhaitez afficher la pression atmosphérique de 940 mbar à 1000 mbar par pas de 10 mbar, procédez comme suit:

Tout d'abord, établissez l'équation générale y = k * x + d. Maintenant, vous utilisez ces 2 paires de valeurs (x = 940, y = 290) et (x = 950, y = 245). Cela donne 2 équations avec les deux inconnues k et d: 290 = k * 940 + d et 245 = k * 950 + d. En soustrayant les deux équations, on obtient: 290 - 245 = k * 940 - k * 950 + d - d. L'inconnue d s'évanouit ainsi et on obtient pour k = - 45/10 = -4,5. Cette valeur pour k est placée dans l'une des deux équations initiales: 290 = -4,5 * 940 + d. De cette façon, on obtient la valeur de d, en particulier d = 4520.

Si vous voulez que la pression atmosphérique, par exemple, ne représente que 955 mbar à 985 mbar, vous mettez les paires de valeurs (955, 290) et (960, 245) dans l'équation en ligne droite. On obtient alors pour k = -9 et d = 8885. De même, on calcule les équations linéaires pour la température et l'humidité de l'air. Ces 3 équations apparaissent ici dans le programme:

pour (i = 0; i <= 348; i ++)

{

si (humidité ! = -66)

{

monGLCD.setColor (255, 0, 0);

//monGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * température + 200);

myGLCD.drawLine (81 + i, -4,5 * température + 200,81 + i + 1, -4,5 * température [i + 1] + 200);

monGLCD.setColor (0, 255, 0);

//monGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * humidité + 380);

myGLCD.drawLine (81 + i, -4,5 * humidité + 380,81 + i + 1, -4,5 * humidité [i + 1] + 380);

monGLCD.setColor (0, 0, 255);

//monGLCD.drawPixel(81 + i, -4,5 * pression + 4520);

myGLCD.drawLine (81 + i, -9,0 * pression + 8885, 81 + i + 1, -9,0 * pression [i + 1] + 8885);

}

}

Étape 3: Les résultats

Un mot à la vidéo: Pour rendre visible l'expansion du graphique, j'ai réduit les pas de temps à 1 seconde. Par conséquent, l'affichage scintille fortement. En réalité les pas de temps sont de 6 minutes. Donc, vous ne pouvez pas voir de scintillement…

Je serais heureux si l'un ou l'autre météorologue amateur essaie de bricoler ma station météo. Une comparaison avec des stations de mesure officielles (par exemple l'Université de Graz/Autriche) montre la facilité d'utilisation des courbes de mesure.

De plus, je serais heureux si vous pouviez voter pour moi dans le concours de capteurs et pour mes autres instructables dans le concours de sciences en classe:

• https://www.instructables.com/id/DIY-LED-photomete…
• www.instructables.com/id/DIY-Wind-Tunnel-a…
• www.instructables.com/id/Simple-Autorange-…

Merci beaucoup pour cela.

Si vous êtes intéressé par d'autres projets de physique, voici ma chaîne youtube:

plus de projets de physique:

En ce sens, Eurêka…