Elektronika
Stacja pogodowa OLED microStation - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5722
- Mierzy temperaturę, wilgotność i ciśnienie, pokazuje wyniki oraz prostą prognozę pogody na OLED 0,96”. Wersja A+ zawiera PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler.
Stacja pogodowa OLED microStation – miniaturowy barometr BME280 AVT5722
Miniaturowa stacja pogodowa mierzy temperaturę, wilgotność i ciśnienie oraz pokazuje prostą prognozę na ekranie OLED.
Kieszonkowa stacja pogodowa z OLED
AVT5722 microStation pozwala zbudować bardzo małą stację pogodową z czujnikiem BME280. Układ mierzy ciśnienie atmosferyczne, temperaturę i wilgotność, a wyniki pokazuje na niewielkim graficznym wyświetlaczu OLED 0,96”.
Urządzenie może pracować z akumulatora Li-Ion lub Li-Pol, a ładowanie odbywa się przez złącze USB. Oprócz bieżących parametrów pogodowych microStation pokazuje prostą prognozę opartą na różnicy między ciśnieniem zmierzonym a ciśnieniem wzorcowym dla ustawionej wysokości nad poziomem morza.
Karta techniczna
AVT5722
Miniaturowa stacja pogodowa z mikrokontrolerem ATtiny84, czujnikiem BME280, graficznym OLED 0,96”, zasilaniem z USB lub akumulatora oraz układem ładowania MCP73832.
| Wersja | A+ – płytka PCB + zaprogramowany mikrokontroler |
| Typ projektu | miniaturowa stacja pogodowa microStation |
| Mierzone parametry | ciśnienie atmosferyczne, temperatura otoczenia, wilgotność |
| Czujnik pogodowy | Bosch BME280 |
| Zakres pomiaru ciśnienia | 300…1100 hPa |
| Zakres pomiaru temperatury | -40…+85°C |
| Zakres pomiaru wilgotności | 0…100% |
| Interfejs czujnika | programowa magistrala I²C |
| Tryb pracy BME280 | forced, pomiar na żądanie i przejście do uśpienia po pomiarze |
| Prognoza pogody | na podstawie różnicy między ciśnieniem zmierzonym i wzorcowym dla ustawionej wysokości n.p.m. |
| Symbole prognozy | słońce, zachmurzenie, deszcz/śnieg |
| Ustawienie wysokości n.p.m. | zmiana co 10 m przyciskiem PWR w ekranie ciśnienia |
| Wyświetlacz | OLED 0,96” 128×64, niebiesko-żółty, SPI |
| Sterownik OLED | SSD1306 |
| Wymagane sygnały OLED | CLK, MOSI, CS, DC, VCC, GND |
| Zmiana ekranów menu | automatycznie co około 2 sekundy |
| Przycisk użytkownika | PWR – włączanie, wyłączanie i zmiana ustawienia wysokości |
| Mikrokontroler | ATtiny84, zaprogramowany w wersji A+ |
| Taktowanie | wewnętrzny generator RC 8 MHz |
| Pomiar stanu akumulatora | przetwornik ADC mikrokontrolera i dzielnik R4/R5 |
| Sygnalizacja zasilania | symbol baterii albo symbol wtyczki USB na ekranie |
| Zasilanie z USB | 5 V, przez złącze USB |
| Zasilanie akumulatorowe | akumulator Li-Ion albo Li-Pol podłączany do pól +/– |
| Układ ładowania | MCP73832 |
| Prąd ładowania | około 100 mA przy R1 = 10 kΩ |
| Stabilizator systemowy | AP2127K-2.8TRG1, napięcie 2,8 V |
| Przełączanie zasilania | MOSFET P-channel i dioda Schottky’ego, automatyczna praca z USB albo akumulatora |
| Pobór prądu z akumulatora | około 7,5 mA, około 0,7 mA w stanie Standby |
| Technika montażu | dwustronna płytka, przewaga elementów SMD, BME280 w obudowie LGA |
| Wymiary płytki PCB | 28×28 mm |
Wersja A+ – płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler
AVT5722 A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATtiny84 przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
- R1: 10 kΩ, SMD 0805
- R2, R3: 47 kΩ, SMD 0805
- R4: 15 kΩ 1%, SMD 0805
- R5: 5,6 kΩ 1%, SMD 0805
- R6, R7: 4,7 kΩ, SMD 0805
- C1, C7-C9: 100 nF, ceramiczny X7R, SMD 0805
- C2-C4, C6: 10 µF / 10 V, tantalowy SMD A
- C5: 10 nF, ceramiczny X7R, SMD 0805
- U1: MCP73832, SOT-23-5
- U2: AP2127K-2.8TRG1, SOT-23-5
- U3: ATtiny84, SOIC14, zaprogramowany
- U4: Bosch BME280, LGA
- T1: LGE2301, SOT23
- D1: MBR0520L, SOD123
- L1: dławik 10 µH
- PWR: wyłącznik/przycisk zasilania
- OLED: wyświetlacz OLED 0,96” 128×64, niebiesko-żółty, SPI
- Złącze USB do zasilania i ładowania
- Akumulator Li-Ion lub Li-Pol dobrany do miejsca montażu między płytką a modułem OLED
Notes
Wersja A+ zawiera mikrokontroler z wgranym programem, dlatego nie trzeba samodzielnie programować ATtiny84 do podstawowego uruchomienia stacji pogodowej.
Długie naciśnięcie przycisku PWR wyłącza urządzenie, a krótkie naciśnięcie ponownie je włącza. Krótkie naciśnięcie PWR na ekranie ciśnienia zmienia ustawioną wysokość nad poziomem morza co 10 m, co jest potrzebne do działania prognozy pogody.
Moduł OLED trzeba dobrać ostrożnie. Wymagane są sygnały CLK, MOSI, CS i DC, a przed montażem trzeba sprawdzić kolejność wyprowadzeń VCC i GND, ponieważ w gotowych modułach OLED bywa ona różna.
Uwaga: Czujnik BME280 ma obudowę LGA 2,5×2,5 mm, dlatego jego montaż wymaga dużej precyzji, lutowania gorącym powietrzem i kontroli połączeń przed pierwszym zasileniem. Układ zawiera też ładowarkę akumulatora Li-Ion/Li-Pol, więc trzeba zachować poprawną polaryzację akumulatora.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATtiny84. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.
To miniaturowa stacja pogodowa, która mierzy temperaturę, wilgotność i ciśnienie atmosferyczne oraz pokazuje prostą prognozę pogody na ekranie OLED.
Projekt wykorzystuje układ Bosch BME280, który mierzy ciśnienie atmosferyczne, temperaturę i wilgotność.
Potrzebny jest wyświetlacz OLED 0,96” 128×64 ze sterownikiem SSD1306 i interfejsem SPI, z sygnałami CLK, MOSI, CS i DC.
Tak. Układ może być zasilany z akumulatora Li-Ion albo Li-Pol. Ładowanie odbywa się przez USB, z użyciem kontrolera MCP73832.
Urządzenie porównuje ciśnienie zmierzone z ciśnieniem wzorcowym obliczonym dla ustawionej wysokości nad poziomem morza i na tej podstawie pokazuje ikonę pogody.
Nie. Płytka jest bardzo mała, dwustronna i zawiera elementy SMD, a czujnik BME280 w obudowie LGA najlepiej lutować gorącym powietrzem.
Nie. To wersja A+, czyli płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler. Czujnik BME280, OLED, układ ładowania, stabilizator, akumulator, złącze USB, elementy SMD i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
