• Nume autor: Șendre Mihai-Alin
• Grupa: 332CC
• e-mail de contact: mihai.alin.sendre@gmail.com

Proiectul presupune implementarea unei stații meteo de predicție a vremii prin compararea presiunii atmosferice obținute prin măsurători efectuate în timestamp-uri anterioare. Stația meteo nu doar că mă va ajută să aleg vestimentația potrivită în funcție de vreme, dar și să înțeleg algoritmii de predicție a vremii în funcție de presiunea atmosferică înregistrată de-a lungul unei zile - am pornit de la ideea că ar fi un bun exercițiu atât hardware, cât și software.

Predicția vremii poate fi făcută comparând presiunea atmosferică înregistrată de-a lungul timestamp-urilor anterioare folosind mai mulți senzori specializați (vezi secțiunea Hardware design/schemă bloc).

În locul timer-ului de pe Atmega324A, voi utiliza un modul Real Time Clock (RTC) pentru a obține ora și minutul cu o precizie superioară. Acest modul RTC poate fi configurat să genereze o întrerupere o dată la câteva ore, la intrarea într-un nou timestamp.
Correction: m-am hotărât să foloesc totuși timer-ul de pe Atmega324A, întrucât la PM Fair e doar un proof of concept, cu intreuperi o dată la 30 secunde.

Persistența datelor măsurate în timestamp-urile anterioare se poate asigura stocând datele obținute în memoria non-volatilă (EEPROM) a microcontroller-ului Atmega324A.

Senzorul de presiune funcționează în parametri optimi doar atunci când este alimentat la tensiunea de 3.3V și nu tolerează tensiunea de 5V de pe pinii logici - astfel, voi folosi un stabilizator de tensiune de 3.3V pentru a alimenta senzorul, iar semnalele folosite în comunicarea cu Atmega324A vor trebui trecute printr-un translator de nivel voi alimenta senzorul BMP180 de la pin-ul de 3.3V de pe plăcută.
Rezultatul prelucrărilor se va afișa pe un LCD 16×2 - vor fi vizibile valorile actuale și anterioare ale parametrilor de interes și predicția vremii pentru ziua curentă.

• Kit PM de bază
• Senzor BMP180 de temperatură și presiune
• Senzor DHT11 de temperatură și umiditate
• LCD 16×2 cu backlight albastru, alimentare 5V
• Translator de nivel
• Stabilizator de tensiune de 3.3V
• Modul Real Time Clock DS1307 cu baterie proprie

Proiectul presupune implementarea unor algoritmi de predicție a vremii bine-cunoscuți și simplificați care vor prelucra datele colectate de la senzori în timestamp-urile anterioare. Ca mediu de dezvoltare, am folosit Atom, iar codul a fost dezvoltat pe Ubuntu 18.04.

• atmega_bmp180_lib - folosită în comunicația cu senzorul BMP180 de temperatura & presiune.
• dht - folosită în comunicația cu senzorul DHT11 de temperatura & umiditate.
• eeprom - folosită pentru a scrie/citi date în/din memoria EEPROM a microcontroller-ului.
• lcd - folosită pentru interacțiunea cu LCD 16×2.
• twi_lib - bibliotecă de i2c folosită în comunicația cu senzorul BMP180.

Ca produs final, am obtinut un program pe placuta care afiseaza in continuu ultimele 4 masuratori facute si, o data la 30 secunde, primeste o intrerupere si extrage date noi de la cei 2 senzori (BMP180 si DHT11). De asemenea, inainte de a trece prin toate datele anterioare, face si o predictie comparand valoarea curenta a presiunii cu valoarea anterioara, conform algoritmului listat in sectiunea de Bibliografie. Informatiile sunt scrise/citite in/din memoria EEPROM a microcontroller-ului, fiind organizate logic sub forma unei liste circulare.

Dezvoltarea proiectului a fost interesantă, dar ușor frustrantă din când în când, mai ales până să-mi dau seama cum funcționează comunicația cu senzorii. Per total a fost fain, iar costurile aproximative sunt undeva în jurul a 120 RON.

sendre_mihai_alin_332cc_pm2019_prj.zip

• 20.04.2019 - completare date despre autor, Introducere și Descriere generală. Secțiunile de Design sunt în faza incipientă, la fel și Bibliografia.

• 07.05.2019 - adăugat schema electrică în secțiunea Hardware Design.
• 09.05.2019 - cumpărat piesele necesare pentru proiect.
• 17.05.2019 - realizat implementarea Hardware a proiectului.
• 22.05.2019 - am simplificat proiectul eliminând componente Hardware care nu erau neapărat necesare.
• 24.05.2019 - ultimul update al paginii.. pentru posteritate :).

• sendre_mihai_alin_pm2019.pdf
• https://www.thoughtco.com/how-to-read-a-barometer-3444043
• https://electrosome.com/interfacing-lcd-atmega32-microcontroller-atmel-studio/
• https://www.microchip.com/webdoc/AVRLibcReferenceManual/group__avr__eeprom.html
• http://www.avislab.com/blog/bmp180/
• http://davidegironi.blogspot.com/2012/12/reading-temperature-and-humidity-on-avr.html#.XOftu99fg5k
• Datasheet ATmega324A