اطلاعات جوی در یک محیط می تواند در بسیاری از موارد حائز اهمیت باشد. پارامترهای نظیر میزان دما، رطوبت و وضعیت کیفیت هوا در پروژه های مختلفی نیاز به اندازه گیری دارند. در این آموزش قصد داریم تا به طراحی وپیاده سازی یک دستگاه مانیتورینگ وضعیت اطلاعات جوی محیط از راه دور بپردازیم. به کمک این دستگاه و از طریق پیامک، می توانید اطلاعات جوی را مطلع شوید. در ادامه پروژه سامانه گزارش وضعیت هوا با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی و مرجع تخصصی ماژول سیم کارت به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.
تعریف عملکرد سامانه گزارش وضعیت هوا
همانطور که پیشتر گفته شد، در این آموزش قصد داریم تا به طراحی و پیاده سازی یک دستگاه گزارش وضعیت هوا از راه دور بپردازیم. این دستگاه در صورتیکه تماس تلفنی از کاربر دریافت کند، آن را قطع کرده و اطلاعات مربوط به میزان کیفیت هوا، دما، رطوبت و وجود و عدم وجود بارش را به کاربر از طریق پیامک گزارش خواهد کرد.
در پروژه سامانه گزارش وضعیت هوا سه سنسور کیفیت هوا، دما/رطوبت و تشخیص باران داده ها را به برد پردازنده منتقل می کنند. پردازنده با دریافت داده ها، در صورتیکه با دستگاه تماس گرفته شود، اطلاعات را به کاربر پیامک می کند. همچنین در صورتیکه سنسور باران وقوع باران را تشخیص دهد، مورد را از طریق پیامک به کاربر اطلاع خواهد داد.
قطعات سامانه گزارش وضعیت هوا و نقش هرکدام
پس از آشنایی با مکانیزم پروژه، نوبت به معرفی قطعات می رسد. در ابتدا ماژول سیم کارت SIM800L وظیفه برقراری ارتباط از راه دور را بر عهده دارد. این ماژول می تواند برد آردوینو را به شبکه تلفن همراه کشیو متصل کند تا تبادل داده بین کاربر و برد صورت گیرد.
در ادامه برد آردوینو UNO وظیفه پردازش و تحلیل داده ها را بر عهده دارد. این برد با تبادل داده با ماژول سیم کارت از طریق ارسال فرامین AT، به دریافت تماس و ارسال پیامک به کاربر می پردازد. از طرف دیگر، این برد داده ها را از سنسورها جمع آوری کرده و به کاربر گزارش می دهد.
در ادامه، سنسور MQ135 وظیفه بررسی میزان کیفیت هوا را بر عهده دارد. این سنسور دارای مقاومت داخلی(هیتر) بوده که با گرم شدن آن میزان کیفیت هوا اندازه گیری می شود. خروجی این سنسور آنالوگ بوده که عدد آن بیانگر میزان کیفیت هوا از جهت سالم بودن برای تنفس است.
در ادامه به کمک سنسور دما و رطوبت DHT11 میزان دما و رطوبت محیط را اندازه گیری می کنیم. این سنسور به طور همزمان می تواند میزان دما و رطوبت محیط را اندازه گیری کند. همچنین این سنسور دارای یک پایه جهت ارسال میزان دما و رطوبت به برد است.
در نهایت برای تشخیص بارندگی، از سنسور مخصوص تشخیص باران استفاده می کنیم. این سنسور دارای یک صفحه حساس به بارش است. چنانچه قطرات باران(آب) روی آن قرار گیرد، خروجی سنسور تغییر کرده و به کمک همین موضوع می توان بارش باران را تشخیص داد.
شماتیک و اتصالات پروژه
پس از آشنایی با قطعات و نقش هر یک در پروژه سامانه گزارش وضعیت هوا نوبت به بررسی شماتیک و اتصالات می رسد. ابتدا به تصویر زیر که فرم کلی اتصالات را نمایش می دهد، دقت کنید.
در ادامه اتصالات پروژه را به شیوه زیر به اجرا در می آوریم.
اتصالات سنسور MQ135 و برد آردوینو
- اتصال پایه VCC سنسور به ۵ ولت آردوینو
- اتصال پایه GND سنسور به پایه GND آردوینو
- اتصال پایه AO سنسور به پایه A0 آردوینو
اتصالات سنسور DHT11 و برد آردوینو
- اتصال پایه VCC سنسور به ۵ ولت آردوینو
- اتصال GND سنسور به پایه GND آردوینو
- اتصال پایه سیگنال سنسور به پایه ۲ آردوینو
اتصالات سنسور باران و برد آردوینو
- اتصال پایه VCC سنسور به ۵ ولت آردوینو
- اتصال پایه GND سنسور به GND آردوینو
- اتصال پایه DO سنسور به پایه شماره ۳ آردوینو
- اتصالات ماژول سیم کارت SIM800L و کاهنده ولتاژ
- اتصال ورودی مثبت ماژول کاهنده ولتاژ به پایه VIN آردوینو
- اتصال ورودی منفی ماژول کاهنده ولتاژ به GND آردوینو
- تنظیم ولتاژ خروجی ماژول کاهنده ولتاژ روی ۴ ولت
- اتصال پایه مثبت خروجی ماژول کاهنده ولتاژ به پایه VCC ماژول SIM800L
- اتصال پایه منفی خروجی کاهنده ولتاژ به پایه GND ماژول SIM800L
اتصالات برد آردوینو و ماژول SIM800L
- اتصال پایه GND ماژول SIM800L به پایه GND آردوینو
- اتصال پایه TX ماژول SIM800L به پایه RX آردوینو
- اتصال پایه TX آردوینو به پایه RX ماژول SIM800L با یک تقسیم مقاومتی هر کدام یک کیلو اهم
توجه۱: تغذیه کل مجموعه از طریق آداپتور متصل به جک آردوینو صورت می گیرد. در هنگام آپلود برنامه روی برد آداپتور باید جدا شده باشد.
توجه۲: پیش از اتصال خروجی ماژول کاهنده به SIM800L ابتدا حتما ولتاژ را روی ۴ تنظیم و سپس اتصال را برقرار سازیذ.
آپلود برنامه روی برد
پس از برقراری اتصالات، نوبت به آپلود برنامه روی برد می رسد. پیش از آپلود برنامه به نکات زیر توجه کنید.
۱-ر هنگام آپلود برنامه جک آداپتور از آردوینو جدا شده و سپس آردوینو با کابل به رایانه متصل شود.
۲-پیش از آپلود کدها، کابل متصل به پایه RX آردوینو جدا شده و پس از اتمام آپلود مجددا متصل شود.
محدودیت در دسترسی کامل به این مجموعه آموزش
دسترسی کامل به آموزش برای اعضای دیجی اسپارک امکان پذیر است. بخش اصلی آموزش شامل سورس کدهای توسعه داده شده توسط مهندس‌های دیجی اسپارک است. به همین دلیل این آموزش خاص و یکتاست. برای استفاده از آن بایستی عضویت تهیه کنید. تبادل نظر با کاربران و پرسش سوال رایگان است و میتوانید از بخش نظرات همین آموزش اقدام کنید. |
اجرای پروژه سامانه گزارش وضعیت هوا
پس از آپلود کدها و برقراری اتصالات، نوبت به اجرای پروژه سامانه گزارش وضعیت هوا می رسد. برای اجرای پروژه ابتدا کمی صبر کنید تا ماژول SIM800L به شبکه متصل شود. پس از اتصال، با شماره سیم کارت تماس بگیرید، پس از بوق خوردن تماس قطع شده و بعد از چند لحظه اطلاعات جوی از طریق پیامک به شما ارسال خواهد شد.
در نهایت چنانچه بر روی قسمت تشخیص آب سنسور آب ریخته شود، بلافاصله مورد از طریق پیامک به شماره از پیش تعیین شده ارسال می شود.
لوازم مورد نیاز
- لینک خرید برد آردوینو UNO، کلیک کنید
- لینک خرید ماژول SIM800L، کلیک کنید
- لینک خرید ماژول کاهنده ولتاژ، کلیک کنید
- لینک خرید مقاومت یک کیلو اهمی، کلیک کنید
- لینک خرید سنسور بازان، کلیک کنید
- لینک خرید سنسور MQ135، کلیک کنید
- لینک خرید سنسور DHT11، کلیک کنید
جمع بندی
کنترل و بررسی پارامترهای جوی امری بسیار مهم در پروژه های مختلف به شمار می روند. گلخانه های هوشمند، سالن های مرغداری و سایر اماکن نیاز به بررسی دما، رطوبت، کیفیت هوا و…. دارند. اما از آنجاییکه همواره امکان حضور در این محیط ها برای کنترل پارامترها نیست، لذا در این آموزش به کمک ماژول سیم کارت SIM800L، این پارامترها را از طریق پیامک مشاهده و بررسی کردیم. همچنین در این پروژه، در صورت بارش باران، مورد به کاربر از طریق پیامک اطلاع داده خواهد شد.
چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند میتوانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.
سلام چطور کدها برای من ظاهر می شود؟؟
با سلام
پس از تهیه اشتراک میتوانید کدها را دریافت کنید.