Enviro Weather - moduł z czujnikami do stacji pogodowej z Raspberry Pi Pico W

Opis

Zestaw do budowy stacji pogodowej wyposażony w sterownik oparty na Raspberry Pi Pico W. Składa sie z modułu z czujnikiem ciśnienia, wilgotności, temperatury i światła oraz zewnętrznego czujnika opadów z miernikiem prędkości i kierunku wiatru. Za sterowanie zestawem odpowiada płytka z mikrokontrolerem RP2040 wyposażonym w dwa rdzenie ARM Cortex-M0+ pracujące z częstotliwością 133 MHz, 264 kB RAM i 2 MB zewnętrznej pamięci QSPI flash. Dodatkowo płytka wyposażona jest w układ Infineon CYW43439, rozszerzający płytkę o łączność bezprzewodową.

Moduł bazuje na czujniku BME280, który pozwala odczytać ciśnienie atmosferyczne z zakresu od 300 do 1100 hPa z dokładnością do ±1 hPa, temperaturę w zakresie od -40 do 85℃ z dokładnością ±1°C oraz wilgotność z dokładnością do ±3%. Na płytce użytkownik znajdzie również czujnik światła LTR-559, który umożliwia odczyt natężenia oświetlenia od 0,01 do 64000 lux oraz wykrycie obiektów znajdujących się w niewielkiej odległości (do 5 cm). Poza tym HAT pozwala na podłączenie czujników opadów i wiatru dzięki dodanym złączom RJ11 oraz innych czujników poprzez złącze Qwiic/Stemma QT.

Zestaw czujników pogodowych zawiera czujniki kierunku i prędkości wiatru oraz czujnik deszczu. Nie zawierają aktywnej elektroniki, a zamiast tego wykorzystują kontaktrony magnetyczne i magnesy. Do prawidłowego działania wymagają podłączenia zasilania. Z modułów pomiarowych wyprowadzone zostały przewody zakończone złączem RJ11. Czujnik opadów jest samoopróżniającym się deszczomierzem typu kubełkowego, który aktywuje chwilowe zamknięcie obwodu w przypadku wykrycia opadów na poziomie 0,2794 mm. Anemometr (miernik prędkości wiatru) koduje prędkość wiatru generując impulsy przy każdym obrocie (prędkość 2,4 km/h generuje impuls raz na sekundę). Kierunek wiatru jest przekazywany jako napięcie wytwarzane przez kombinację rezystorów wewnątrz czujnika. Magnes łopatki może potencjalnie zamknąć dwa przełączniki jednocześnie, umożliwiając odczyt 16 pozycji.

Urządzenie zostało zaprojektowane tak, aby działało dobrze przy zasilaniu bateryjnym. Płytka Enviro ma wbudowany zegar RTC (zegar czasu rzeczywistego), dzięki czemu można okresowo budzić się mikrokontroler z trybu uśpienia, odczytywać (i opcjonalnie połączyć się z Wi-Fi), a następnie ponownie uśpić, co daje miesiące nieograniczonej pracy na baterii. Zestaw jest dedykowany do projektów stacji pogodowych. Przykłady użycia wraz z instrukcją obsługi dostępne są na stronie projektu.

Właściwości

• Raspberry Pi Pico W
• Dual Arm Cortex M0+ działający z częstotliwością do 133 MHz z 264 kB pamięci SRAM
• 2 MB pamięci flash QSPI obsługującej XiP
• Zasilany i programowalny przez USB micro-B
• Bezprzewodowa komunikacja 2,4 GHz
• Czujnik BME280:
• Pomiar ciśnienia: od 300 do 1100 hPa
• Pomiar temperatury: od -40 do 85℃
• Zakres pomiaru wilgotności: 0 do 100%RH
• Interfejs I2C
• Czujnik LTR-559
• Pomiar natężenia oświetlenia od 0,01 do 64000 lux
• Czujnik zbliżeniowy do 5 cm
• Filtr UV/IR
• Interfejs I2C
• Funkcja uśpienia/budzenia za pomocą RTC
• 1 x przycisk POKE
• Przycisk resetowania
• Złącze akumulatora JST-PH
• Dioda LED użytkownika
• Dioda ostrzegawcza do zegara czasu rzeczywistego
• Złącze Qwiic/Stemma QT
• 2 x złącze RJ11
• Pomiar opadów deszczu na poziomie 0,2794 mm
• Czujnik kierunku (odczyt 16 pozycji) i prędkości wiatru (prędkość 2,4 km/h generuje impuls raz na sekundę)

W zestawie

• Moduł Enviro Weather z Raspberry Pi Pico W
• Czujnik wiatru i opadów
• Obudowa ochronna
• 2 x bateria AAA
• 2 x bateria AA
• Przewód micro USB
• Rzep do mocowania akumulatora