Stap 3: Elektrische Design
Ik koos om te versnellen het bouwproces, sensoren die kwam op breakout boards met de standaard 2,54 millimeter pin uit. Het systeem is gebouwd met behulp van point-to-point bedrading met slechts een handvol koppelstukken met zo veel tijdelijke male naar vrouwelijke kop verbindingen mogelijk houden solderen tot een minimum te beperken. Hier is een overzicht van de verschillende elektrische systemen. De bovenstaande afbeelding is een hybride blok diagram/schema, aangezien bijna alle van de elektronica volledige modules zijn (de bijlage is de scherpe sensor data sheet).
Macht
Het elektriciteitssysteem voor het weerstation is volledig self-contained (geen externe poorten opladen!). Een klein zonnepaneel feeds ongeveer 6 volt op ongeveer 330 mAh (op een heldere dag) in de pinnen DC input van een zonnelader Adafruit voor Lithium-polymeer-batterij. De lader heeft twee JST aansluitingen: één voor de accu en de andere met de belasting. Het hele systeem trekt ongeveer 300 mAh, zodat er overvloed van bevoegdheid voor het laatst door een lange nacht voordat het opladen weer gedurende de dag. De grond pin van de aansluiting van de belasting op de lader worden rechtstreeks verbonden aan systeem de grond, met de positieve uitgang pins aangesloten op een mooie dia-switch. De output van de schuifschakelaar heeft twee verbindingen (nog steeds op ~ 3.7) van de accu) met één aansluiting op de VIN pin van de 5V step-up converter en de andere aan de VIN pin van de 9V step-up converter. Hoewel de 9V uit de step-up converter kan de macht van zowel de VIN pin van de Intel Edison Arduino breakout board en de Anemometer (die is spec'd op 7-24V wordt uitgevoerd), zou regulering van het terug naar 5V verspilling, dus heb ik besloten om het gebruik van het aparte 5V-aanbod. De levering van 5V is aangesloten via een afgesplitste micro USB-kabel aan de IEABB, waarmee vervolgens een mooie 2,54 mm pin-vriendelijke vrouwelijke socket voor het verstrekken van externe 3.3V en 5V aansluitingen voor de sensoren.
Controle
De Intel Edison is de voornaamste verantwoordelijke voor het systeem. Heb ik besloten om het gebruik van de Arduino-stijl breakout board als het sterk vereenvoudigt de bedrading naar de Edison en een micro SD kaart aansluiting aan boord biedt. De breakout board maakt gemakkelijk verbinding met de analoge sensoren en maakt het tirivial verbinden met de I2C en SPI poorten.
I/O
Hoewel ik ben het verzamelen van zes punten van de gegevens, nodig ik slechts vijf sensoren. Ik gebruikte een Anemometer waarmee een mooi laag voltage analoge signaal dat is evenredig met de windsnelheid. Een hoogtemeter breakout biedt mij met de waarden van zowel de temperatuur en de druk via I2C. Ik heb een kleine analoge vochtigheid sensor, die in combinatie met de temperatuur van de hoogtemeter, veroorloofd mij voor de berekening van de relatieve vochtigheid gebruikt. De lichtsensor is een TSL2561 die mij toestaat te meten van een breed scala van waarden in lux en communiceert ze over I2C, opslaan van een paar pinnen. Een scherpe optische stof-sensor levert een analoge spanning evenredig is met de concentratie van zwevende deeltjes in de lucht. Een real-time klok is verbonden met de Edison via SPI voor timestamping de sensorgegevens. Een LED bevestigt dat de 5V converter werkt goed. Tot slot, een LED is aangesloten op een digital pin van Edison te laten communiceren van de status van het systeem.
De alleen echte menselijke "input" is de aan-uitknop. Ik wilde gaten in de ruimte tot een minimum te beperken, zoals dit de kans op het water sijpelt in, verhogen zou dus er geen input van de gebruiker vanuit een oogpunt van hardware is. Het weerstation is bedoeld om te worden overgelaten alleen voor lange perioden van tijd, dus zinvolle configuratie in software gebeuren moeten voordat het station wordt ingezet buiten.
