Schritt 3: Elektroplanung
Um den Build-Prozess zu beschleunigen, entschied ich mich für Sensoren, die auf Breakout Boards mit dem standard 2,54 mm Pin heraus kam. Das System basiert auf Point to Point Verdrahtung mit nur einer Handvoll Spleiße mit möglichst viele temporäre männliche Buchsenleiste Verbindungen wie möglich, auf ein Minimum Löten zu halten. Hier ist eine Auflistung der verschiedenen elektrischen Systeme. Die Abbildung oben ist ein Hybrid-Block Diagramm/Schema, da fast alle der Elektronik Komplettmodule sind (die Anlage ist das Sharp Sensor Datenblatt).
Macht
Das Power-System für die Wetterstation ist völlig in sich abgeschlossen (keine externen Anschlüsse laden!). Ein kleines Solarmodul speist die DC input-Pins von einer Adafruit solar-Lithium-Polymer-Akku-Ladegerät etwa 6 Volt bei rund 330 mAh (an einem hellen Tag). Das Ladegerät verfügt über zwei JST-Buchsen: eines für den Akku und den anderen zur Last. Das gesamte System zieht etwa 300 mAh, so dass es viel der Energie, durch eine lange Nacht vor dem Laden wieder im Laufe des Tages haben sollte. Die Masse-Pin aus der Last-Verbindung auf das Ladegerät mit der positiven Ausgangs-Pin verbunden, ein schönes Schiebeschalter direkt mit Systemmasse, verbunden sind. Der Ausgang des Schiebeschalters hat zwei Anschlüsse (noch bei ~ 3,7) von der Batterie) mit einem Anschluss an den VIN-Stift die 5V Hochsetzsteller und der andere mit der VIN-Pin des 9V-Hochsetzsteller. Obwohl die 9V aus dem Hochsetzsteller könnte macht sowohl die VIN-Pin des Intel Edison Arduino-Breakout-Board und das Anemometer (die sowohl bei der her ist bei 7-24V laufen), wäre wieder auf 5V Regulierung verschwenderisch, also beschloss ich, die separaten 5V Versorgung zu verwenden. Die 5V Versorgung wird über eine gespleißte micro USB-Kabel an den IEABB angeschlossen, bietet dann eine schöne 2,54 mm Pin-freundlich-Buchse für externe 3,3V und 5V Verbindungen für die Sensoren.
Kontrolle
Die Intel® Edison ist der Haupt-Controller für das System. Ich beschloss, die Arduino-Stil-Breakout-Board zu verwenden, da es stark vereinfacht die Verdrahtung der Edison und eine micro SD-Karten-Sockel an Bord bietet. Die Breakout-Board ermöglicht die einfache Anbindung an die analoge Sensoren und macht es Tirivial zum Herstellen einer I2C und SPI-Ports.
I/O
Obwohl ich sechs Punkte der Daten sammeln bin, brauchte ich nur fünf Sensoren. Ich habe ein Anemometer, das ein schöne Niederspannung analoges Signal liefert, das proportional zur Windgeschwindigkeit ist. Ein Höhenmesser Breakout bietet mir Temperatur-und Druckwerte über I2C. Ich habe eine kleine analoge Feuchtesensor, die kombiniert mit der Temperatur aus der Höhenmesser, erlaubte mir, die Relative Luftfeuchtigkeit zu berechnen. Der Lichtsensor ist ein TSL2561 das wird mir erlauben, eine Vielzahl von Werten in Lux gemessen und kommuniziert sie über I2C, spart ein paar Stifte. Eine scharfe optische Staubsensor bietet eine analoge Spannung proportional zur Konzentration von Feinstaub in der Luft. Für Zeitstempel der Sensordaten ist eine Echtzeituhr Edison über SPI verbunden. Eine LED bestätigt die 5V Konverter ordnungsgemäß funktioniert. Zu guter Letzt ist eine LED Pin mit einem Edison digital, um den Systemstatus zu kommunizieren können verbunden.
Der einzige echte menschliche "Eingang" ist der ein-/Ausschalter. Ich wollte die Löcher in das Gehäuse auf ein Minimum zu halten, da dies die Chancen auf Wasser sickert, erhöhen würde, so gibt es keine Benutzereingabe aus Sicht der Hardware. Die Wetterstation soll überlassen werden, allein für längere Zeit, so dass jeder sinnvolle Konfiguration Software getan werden sollte, bevor die Station außerhalb bereitgestellt wird.
