日常生活好帮手 - 自己动手DIY数码天气站（附电路图）

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在日常生活中，天气资讯是十分重要，一般的天气资讯可以从互联网中方便获得，若果我们要获得特定地方的有关天气资讯，例如家中或办公室等地方，便要使用数码天气站这一类产品，数码天气站这种电子产品一般集成了温度、湿度和压力等传感器，并且实时显示当前的天气数据，同时会收集这些数据并预测末来的天气，要了解这样电子产品的运作，不妨看看以下对一些DIY数码天气站的介绍。

DIY天气监测站
以下的例子提供了压力、相对湿度、室内和室外温度的测量，并且带有无线传输功能，能够把测量数据传送到其他设备。




图片. 数码天气站的原型设计
这个设计使用9V电池，以6粒电池为供电的话，可以连续运作数个月。运作模式的电流消耗为8 - 9 mA，而睡眠模式的电流消耗为2 - 3 mA。天气站每5秒会转为运作模式，这时会收集传感器的数据，然后便会进入长达45秒的睡眠模式，同时无线发射器每30秒进入睡眠模式。




上图是天气站的介面，可以看到压力、相对湿度、室内和室外温度的测量读数、日期和时间等等。而柱状图则显示了过去48小时的温度数据，柱状图上方是过去的最高温度，下方就是过去的最低温度。




上图是天气站的电路图，微控制器的型号为PIC18F452，工作频率4M Hz，微控制器主要负责收集传感器的数据，把它们存到EEPROM (24LC256P)，并且控制无线收发模组(RX433, TX433 ) ，传感器方面包括压力传感器(MPX 4115A)、温度传感器(TC77)和湿度传感器(H1)。传感器和微控制器的通讯会有几种方法，例如利用微控制器的ADC、SPI接口、I2C接口或电容到频率转换电路。另外天气站亦加入了微芯的MCP120电压监控器件，在这种对电源需求高的应用十分有利。
通常传感器都需要调教，量度的数字才会准确，例如压力传感器MPX 4115A，它的VREF-脚要是2.4V，而VREF+脚要是4.7V。但有些传感器如TC77，它的内置电路已经提供了自动调整的功能。

天气站的数据收集系统
天气数据的收集十分重要，系统能够通过这些数据分析并预测未来的天气，下图是数据收集系统的电路图。





图. 数据收集系统电路图

这个电路图设计使用了微控制器PIC16F88，它的功耗比较小，适合长期使用的数据收集系统，并且带有ADC、串列介面等，温度传感方面使用了数位输出的DS1621器件，使用I2C接口进行通讯，由于不需要ADC的介入，DS1621的线路可以被大大简化。
另外大家会见到2粒EEPROM器件- 24C256，它们是收集数据的器件，而MAX232是RS-232标准串口的单电源电平转换芯片，能够让微控制器与电脑通讯，并加以分析天气数据。

希望大家看完这篇博客文章后，能够明白传感器与微控制器间的常见通讯介面，和参考一些数据收集电路，天气站的设计不算复杂，大家不妨根据参考电路自制一个，放在家中使用。

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这个可以推荐一下~如果能把这个做出了，单片机就学的很不错了！

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咋没见到无线部分呢？

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很强悍想法，很霸道的设计！

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看着像老外设计的东西，液晶屏看着不错，电路图的画法有些德国人的风格呢，呵呵

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wyzamazon 发表于 2012-10-6 19:45
这都看得出来  高手

过奖了，搜索了一下 Micherl Bavin,这个家伙确实很强，他的相关网站，http://www.techdesign.be/news.htm。
Nokia 3310 LCD驱动程序LPH7779 rev 3 V3---http://www.ccsinfo.com/forum/viewtopic.php?t=25571

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恩，觉得液晶不错，不知是什么液晶

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很不错，缺少传感器的部分