Cómo hacer o crear una estación meteorológica con Arduino - Implementación paso a paso

En este artículo te explicaremos con detalle cómo hacer o crear una estación meteorológica con Arduino. Será paso a paso y te indicaremos todos los componentes con los que debes contar para poder llevar a cabo este proyecto. De esa forma, no tendrás que comprar kits a parte además de aprender cómo utilizar las librerías de Arduino.

Índice

    ¿Qué necesito para hacer una estación meteorológica con Arduino?

    Para empezar, tendremos que contar con todos los componentes necesarios tales como la placa de Arduino y los sensores a utilizar. A continuación, te mencionamos cada parte importante para implementar una estación meteorológica.

    Placa de Arduino UNO

    Justamente debemos tener el microcontrolador de tipo ATmega328P con una entrada de 7 a 12 voltios además de que funcione con 5 voltios y una corriente de 20 miliamperios. Así mismo debe tener una memoria de 32 KB

    Entorno de programación

    Este debemos tenerlo obligatoriamente para poder implementar el programa en la placa de Arduino. Podremos descargarlo directamente de la página oficial de Arduino.

    Un editor de texto

    Puedes descargar el que más te guste, como Notepad++, cualquier programa de edición de texto que te permita escribir en distintos lenguajes de programación. 

    sensor de temperatura en arduino

    Sensores para la humedad relativa, presión atmosférica y temperatura

    Es importante que contemos con los distintos sensores que le pasarán la información al Arduino para que este la muestre de la forma que nosotros queramos que lo haga. Para el sensor de humedad relativa debemos tener uno que tenga una alimentación de entre 2,7 y 3,3 voltios. Así mismo, debe tener un rango de medición de 1% a 99% al igual que un rango de temperatura de -10ºC a 60ºC.

    Para el sensor de presión atmosférica y tempertatura, debe tener un rango de -40ºC a 60ºC además de una capacidad de detección de presión de 300 a 1100 hPa. De igual manera debe tener una alimentación entre 1,8 y 3,6 Vdc.

    Con estos componentes básico podremos empezar a desarrollar nuestra propia estación meteorológica. También es de gran ayuda tener simuladores de Arduino para poder probar el programa que hagamos.

    ¿Cómo hacer o crear una estación meteorológica con Arduino?

    Conecta el bus I2C

    Es necesario hacer esta conexión ya que es la que permitirá a la placa de Arduino funcionar como maestro y recibir información de sus esclavos, además de mandarlos. Empezaremos conectando en SDA (Serial Data):

    • La placa de Arduino.
    • Vcc de 1K.
    • Los sensores de presión atmosférica, temperatura y humedad.

    Por otro lado, en SCL (Serial Clock y GND) tendremos que incluir:

    • El maestro Arduino.
    • Los sensores.
    • El Vcc de 1K.

    Para llevar a cabo esto tendremos que conectar la tierra o GND del sensor de humedad con cualquier pin de GND del Arduino. Después, conectaremos el VDD al pin de 3,3 voltios de la placa de Arduino. Para el otro sensor, conectaremos los pines analógicos 4 y 5 del Arduino con los pines del SDA y SLC.

    clima medido con sensores de arduino

    También puede crear tu propia estación meteorológica en Arduino y registrar los datos en el climografo que puedes hacer en Excel

    Algoritmo de los sensores

    En este punto empezaremos a utilizar las librerías de Arduino mediante el bus I2C. Tendremos que asegurar de que no existe ningún error de lectura. Tendremos que las librerías para el sensor de temperatura, presión atmosférica y humedad. Es importante que al momento de probar su medición, devuelva el valor de 1 para comprobar que no existe error.

    Los algoritmos de los sensores funcionan para medir y devolver datos en bytes para poder ser leídos por el Arduino. En el caso del sensor de humedad, se necesita usar la librería Wire

    Algoritmo y códigos de Arduino

    Para poder unificar todos los sensores, debemos realizar el algoritmo maestro de la placa de Arduino. Una de las líneas de código más importante es: "#include <LiquidCrystal.h> #include "DHT.h"". De esta forma podrás tener control sobre los sensores que vayas a utilizar, por su librería.

    Otro también vital es la línea que establece los pines de conexión con los sensores: "#define DHTPIN 8; #define DHTTYPE DHT11; DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);". Lo demás es crear variables para guardar los datos además de configurar una forma de mostrar los datos, sea por pantalla LCD o aplicación móvil.

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