Arduino: Vremenska stanica sa mobilnom aplikacijom
Vremenska stanica povezana s pametnim telefonom s Androidom na kojem će se ispisivati izmjerene vrijednosti.
Napretkom tehnologije došli smo do razdoblja u kojemu za nekoliko desetaka ili stotina kuna možete izraditi uređaje o kojima ste nekada sanjali. Vremenska stanica kao uređaj koji nam pruža informacije o trenutnom stanju klime i ispisuje na mobilnom telefonu nije više svemirska tehnologija.
Precizni senzori za mjerenje temperature i tlaka zraka renomiranih proizvođača poput Boscha imaju cijenu manju od čokolade, naprosto fascinantno. Ako nekoliko takvih senzorčića veličine nokta spojimo na naš Arduino, možemo dobiti poprilično preciznu vremensku stanicu, a dodavanjem Bluetooth modula možemo ostvariti ispisivanje očitanih vrijednosti na pametnom telefonu.
Zašto biste takve gotove uređaje platili hrpu love kada se možete malo poigrati i napraviti ih sami. Prije nekoliko brojeva pokazali smo kako se može napraviti pametna kuća pomoću Arduina i Bluetootha, a ovog ćemo puta vremensku stanicu napraviti na toj istoj platformi, uključujući kod za Arduino i mobilnu aplikaciju za Android.
Komponente: Za izradu vremenske stanice trebat ćemo Bluetooth modul HC-05, Arduino ili neku od sličnih inačica, senzor tlaka, temperature i vlažnosti zraka, a možemo dodati i neke detektore kiše, količine svjetlosti itd.
Izrada koda: Uz senzor tlaka i temperature zraka BMP180 trebat ćemo i njegovu biblioteku kako bismo mogli koristiti već gotove funkcije. Biblioteke možete naći posvuda. Mi smo se odlučili za e-radionicu jer smo kod njih kupili sve komponente, ali imaju i svoju verziju koda s hrvatskim komentarima, što je odlično za početnike jer su svi detalji objašnjeni.
Shematski prikaz spajanja komponenata s Arduinom
Senzor ima i mogućnost izračuna nadmorske visine – taj dio koda također ćemo pokazati kako biste ga unijeti po vašoj želji.
DHT11 je senzor vlažnosti zraka koji mi nećemo posebno dodavati jer ima poprilično spora očitanja koja iznose 1 s. Postoje poboljšane verzije tog senzora i alternative koje su možda i pametniji izbor. Biblioteke također možete pronaći na stranici e-radionice.
Što se tiče fotootpornika za određivanje količine svjetlosti, možemo koristiti i analogne vrijednosti čije ćemo granice definirati u kodu, ali u tom ćemo slučaju morati i reći koja je vrijednost prijelaz dana i noći, a to će potrajati jer uključuje brojna ispitivanja. Kako bismo si olakšali život, možemo koristiti fotootpornik s komparatorom napona koji već ima ugrađen potenciometar, čijim zakretanjem reguliramo intenzitet svjetlosti dovoljan za slanje impulsa prema Arduinu. Vrlo jednostavno jer u programskom kodu Arduina očitavamo digitalnu vrijednost tog ulaza koja može biti samo 0 ili 1.
Bluetooth je poprilično jednostavna komponenta i neće nam ništa dodatno trebati za nju osim otvaranja komunikacije i definiranje brzine prijenosa. Ime modula možemo promijeniti pristupom AT komandama, no to nećemo sada raditi jer smo već pokazali na primjeru pametne kuće. Na Githubu postoje detaljne upute.
Iako šaljemo samo četiri vrijednosti, mi ćemo ih odvojiti zarezima i na početku i na kraju dodati prazan dio. Zašto? To ćemo objasniti pri izradi aplikacije.
Pri svakom spajanju na vremensku stanicu bit će potrebno mobilnu aplikaciju spajati sa stanicom
Mobilna Aplikacija: Izradit ćemo je u nama već poznatom Mit App Inventoru. Program je poprilično jednostavan i koristi naredbe u obliku blokova. Našu aplikaciju za vremensku stanicu napravit ćemo na temelju pametne kuće koju smo prikazali prije nekoliko brojeva. Komunikacija će biti ostvarena pomoću Bluetootha i na aplikaciji će se ispisivati vrijednosti koje je senzor izmjerio.
Naravno, pri svakom spajanju na vremensku stanicu bit će potrebno aplikaciju spajati sa stanicom, ali uparivanje uređaja radi se samo jednom, i to prvi puta. Iako primamo samo četiri podatka, mi šaljemo šest vrijednosti koje ćemo odvojiti zarezom kako bi aplikacija znala koju vrijednost ispisati u kojem labelu. Zašto šest vrijednosti?
Četiri su nam željeni podaci, a od preostale dvije jednu dodajemo na početku, a drugu na kraju svih podataka. Zapis bi nam izgledao ovako: ,1013hPa,23›C,Dan,240m.n.v.,
Razlog dodavanju dvaju praznih mjesta jest sinkronizacija brzina slanja i osvježavanja aplikacije kako se ne bi miješale zaprimljene vrijednosti. Naravno, koristit ćemo šest labela, od kojih će prvi i zadnji biti nevidljivi jer se u njima neće ispisivati podaci.
Za napajanje vremenske stanice koristili smo pretvarač 230VAC-5VDC, koji se spaja na gradsku mrežu kako biste uvijek imali konstantan dovod električne energije jer je vremenska stanica fiksan uređaj. Također možete koristiti i AA baterije (3 x 1,5 V) spojene u seriju ako želite premještati tu stanicu na neke druge lokacije.
Napomena:
Prilikom prenošenja programskog koda na Arduino, Bluetooth RX i TX moraju biti odvojeni od Arduina! Mobilnu aplikaciju možete prebaciti s računala na mobilni uređaj pomoću USB kabela ili na neki drugi način. Prilikom instalacije aplikacije na Android, otvorit će se poruka koja će vas preusmjeriti u postavke uređaja, gdje morate dopustiti instalaciju aplikacija s nepoznatih izbora. Iako vaše računalo nije nepoznat izvor, mobilni uređaj sve aplikacije koje nisu s Play Storea ne prepoznaje kao pouzdane.
