Занятие 37-38

Модель электронной метеостанции

Погода — штука непостоянная. Тем важнее ее правильно предсказать!

Знакомые всем с детства прогнозы сегодня можно встретить на многих сайтах, на экранах телевизоров, смартфонов, но стоит ли им доверять? В глобальном плане — конечно. Если вы живете в крупном городе, вам обязательно подскажут вероятную температуру и количество осадков. Но представьте, что вы уехали километров на 100 — скажем, на дачу. Никто не будет заниматься составлением прогнозов непосредственно для вашей местности. Придется довольствоваться все теми же предсказаниями для города, хотя в 100 км от него погода может быть принципиально другой. Вот мы и подошли к главному преимуществу персональных метеостанций: они составляют прогноз непосредственно для той местности, в которой находятся. Пусть даже вы в лесу, и ближайший населенный пункт находится в тех же 100 км — для умного прибора это не помеха.

Если вас интересует исключительно температура на улице, будет достаточно обычного термометра, возможно, электронного. Такой термометр показывает только фактическую температуру и никаких прогнозов не делает.

В отличие от электронного термометра, в том числе и моделей, оборудованных дополнительными датчиками, например, влажности, которые просто выводят полученные данные на экран, метеостанция собирает и анализирует данные о температуре, влажности и давлении, отслеживает изменения и на их основе строит прогноз погоды. На экране метеостанции мы видим не только более точные значения температуры, влажности и давления, а также тенденцию их изменения. Это очень важная особенность, позволяющая понимать, какая погода нас ожидает в ближайшие часы. 

Наша модель будет включать датчик температуры, значения которой будут отображаться на экране монитора последовательного доступа каждые 5 секунд. При желании можно эти данные передавать на сотовый телефон, тем самым отслеживать погоду в местности, где установлена метеостанция, находясь за ее пределами.

Можно также, использовав собранные за определенный период данные, построить кривую изменения температуры, по которой сделать самостоятельный прогноз.

Задание: 

Создайте модель дачной метеостанции, на которой будет установлен термограф для непрерывной регистрации температуры и отображения ее на мониторе компьютера. Данная станция должна подавать сигнал тревоги (звуковой или световой) при понижении температуры меньше 18 градусов и повышении температуры выше 21 градуса (18-21 градусов - оптимальная температура для выращивания растений).

1. Создайте модель по схеме устройства: 

Для того, чтобы данные отображались на мониторе последовательного порта, надо указать следующее:

void setup()

{

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{ 

  Serial.println ("temperature");//печать заголовка

 ...

}

Расчет температуры производят с помощью команд:

   float voltage = analogRead(A5) * VIN / 1023.0;

   float r1 = voltage / (VIN - voltage);

   float t = 1./( 1./(term)*log(r1)+1./(25. + 273.) ) - 284;

Выводим показания температуры на монитор последовательного порта:

  Serial.print ("  t=");

  Serial.print ("\t");

  Serial.print (round(t));

  Serial.print ("\n");

  delay(5000);

Допишите программу:

Скопируйте данные за одну минуту и вставьте в Excel

Постройте и оформите диаграмму: