Stazione Meteorologica – L’hardware

Dopo aver presentato il software vediamo com’è composta la parte hardware.

I componenti che ho usato sono:

  1. Breadboard
  2. BMP280 – sensore di pressione e temperatura
  3. PIC16F688 – microcontrollore
  4. DHT11 – sensore di umidità e temperatura
  5. NTC-MF58 – termistore
  6. Resistenza da 10Kohm
  7. Termistore (non ho disponibile il modello esatto)
  8. Raspberry Pi 4 model B (4GB RAM)

I sensori di pressione, temperatura, umidità, la resistenza da 10K e il Reaspberry Pi sono stati forniti da Digitspace (vi lascio il link: https://www.digitspace.com), inoltre sul mio canale Youtube potete trovare il video dell’assemblaggio:

Vediamo alcuni dettagli dei componenti fondamentali del progetto, ovvero i due sensori e il Raspberry Pi.

Sensore di pressione

Esso è alloggiato in un pacchetto LGA a 8 pin molto compatto con un’impronta di soli 2,0×2,5 mm e un’altezza del pacchetto di 0,95 m. Le sue piccole dimensioni e il suo basso consumo energetico di 2,7μA@1Hz ne permettono l’utilizzo in dispositivi a batteria come i telefoni.

Link al sensore BPM280.

Specifiche tecniche
Struttura del sensore

Sensore di temperatura e umidità

Questo modulo ha un interfaccia seriale a filo singolo che ne facilita l’utilizzo. Esso viene calibrato in modo molto preciso: i coefficienti di calibrazione sono memorizzati nella memoria OTP e vengono richiamati durante il rilevamento, così che non sia necessario ricalibrare il sensore.

Link al sensore DHT11

Specifiche tecniche
Struttura del sensore

RaspberryPi 4 model B

  • SoC Broadcom BCM2711 con CPU quad core Cortex A72 a 1,5 GHz;
  • 1, 2 o 4 GB di memoria RAM DDR4 (è la prima volta che viene concessa una scelta);
  • 1x Gigabit Ethernet (stavolta con banda piena di 1000 Mbps);
  • 2x USB 3.0, 2x USB 2.0, 1x USB Type-C (per l’alimentazione);
  • 1x jack audio da 3,5 mm;
  • 2x micro HDMI (entrambe supportano display fino a 4K 60 Hz);
  • chip WiFi ac e Bluetooth 5.0;
  • 1x lettore microSD;
  • Configurazione a 40 GPIO pin.

Link a Raspberry Pi 4 (4GB)

Per la memoria interna bisogna utilizzare una microSD in cui installare il sistema operativo ma il miglioramento più importante rispetto alle generazioni passate lo troviamo nel supporto alla decodifica hardware H.265 dei filmati in 4K a 60 FPS, H.264 a 1080p60 e il supporto alla grafica OpenGL ES 3.0.

Conclusione

Mettere insieme i componenti non ha comportato grosse difficoltà, e il risultato è il seguente:

Stazione meteorologica completamente assemblata

Il passo successivo sono stati i test dei sensori ma di questo parleremo nel prossimo articolo. 📝