鬼才創(chuàng)客：用樹莓派DIY天氣檢測(cè)站

樹莓派是現(xiàn)在最受創(chuàng)客歡迎的開發(fā)平臺(tái)之一，看得多了，自己也忍不住想做一個(gè)。在經(jīng)過了學(xué)習(xí)和查詢之后，我終于打造出了自己的樹莓派天氣觀測(cè)站。

那么這個(gè)項(xiàng)目有什么用呢？因?yàn)闃漭墒且粋€(gè)很強(qiáng)大的平臺(tái)，你可用獲得的信息做很多事情。你可以將收集到的信息導(dǎo)出成RRD和CSV格式的文件，同時(shí)還可以使用Weather Underground API獲得月相，日升日落等信息。你可以使用樹莓派每分鐘拍攝一張照片，從而制作時(shí)間連續(xù)圖。你可以通過網(wǎng)絡(luò)接口將這些照片和數(shù)據(jù)上傳到自己的網(wǎng)站上供別人查詢，網(wǎng)頁(yè)的背景還可以隨著時(shí)間和天氣的變化而發(fā)生改變。

這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)很不錯(cuò)的項(xiàng)目，對(duì)于樹莓派的學(xué)習(xí)和應(yīng)用很有幫助，因?yàn)樵陂_發(fā)相關(guān)代碼的過程中，許多大量使用到樹莓派的GPIO（通用輸入/輸出）。

我使用的是樹莓派 B+。

物料清單。

部分物料展示。

本文選自電子發(fā)燒友六月《嵌入式技術(shù)特刊》，特刊榮邀各界資深專家，與您一探究竟！

安裝主要的控制件：樹莓派，GPS，相機(jī)和光敏電阻可以安裝到同一個(gè)包裝殼內(nèi)。GPS可以提供經(jīng)度和緯度的信息，然后根據(jù)這些信息我們可以確定此時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)間。

線材非?；靵y。右下角你能看到MCP3008模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，那不會(huì)安裝到這一個(gè)殼內(nèi)。

內(nèi)部接口用Cat 5接口引出。注意這兩個(gè)接口并不是用來連接網(wǎng)絡(luò)的，而是用來連接其他傳感器的接口，樹莓派的網(wǎng)絡(luò)功能我使用的WiFi模塊。我使用這種接口的原因是一位這很方面，因?yàn)槲倚枰驑漭缮项~外接入12條線，而兩個(gè)Cat 5接口就能提供16個(gè)接入點(diǎn)，其它四個(gè)還可以作為未來的擴(kuò)展使用。

Cat5接口外部。

光敏電阻和相機(jī)前面使用了有機(jī)玻璃。

實(shí)際拍攝時(shí)玻璃會(huì)有炫光的效果，請(qǐng)問應(yīng)該怎樣解決？

溫度、濕度和壓力傳感器安裝到一個(gè)保護(hù)殼內(nèi)，此外其中還有模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

左邊板上MCP3008模數(shù)轉(zhuǎn)換器，右邊的板上分別是DHT11數(shù)字濕度和溫度傳感器，以及BMP180溫度和壓力傳感器。

連接。

用樹脂玻璃來制作雨量計(jì)。

雨量計(jì)使用的是一個(gè)簡(jiǎn)單的簧片開關(guān)，只能通過簡(jiǎn)答地計(jì)數(shù)來大致計(jì)算降雨量。

風(fēng)向測(cè)試可用輕質(zhì)膠合板制成。

用磁簧開關(guān)設(shè)置八個(gè)主要方向。

當(dāng)轉(zhuǎn)桿的方向不同時(shí)，電阻也不一樣。

上漆后做好防水處理。

風(fēng)速測(cè)量?jī)x所采用的風(fēng)杯，輕質(zhì)的塑料半球即可。

這是霍爾傳感器派上用場(chǎng)的時(shí)候。

霍爾傳感器通過計(jì)算轉(zhuǎn)速來計(jì)算風(fēng)速，上面可以看到霍爾傳感器和兩個(gè)磁極。

安裝起來。風(fēng)速的測(cè)量中風(fēng)杯的大小和轉(zhuǎn)桿的長(zhǎng)度對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果都有影響。為了對(duì)風(fēng)速進(jìn)行校正可以采用以下方法：選擇一個(gè)無風(fēng)的場(chǎng)所，將該設(shè)備安裝到一個(gè)可以按一定速度移動(dòng)的裝置上，根據(jù)該裝置的速度和風(fēng)速測(cè)量設(shè)備的讀數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的校正。

收集信息的程序是通過Python編寫的，我使用了一些Adafruit的Git庫(kù)：https://github.com/kmkingsbury/raspberrypi-weather-station

背景主題也會(huì)隨著時(shí)間和天氣狀況發(fā)生變化。