Einführung

Wir haben eine tragbare Wetterstation mit einem ATtiny-Board gebaut. Ziel ist es, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit tageszeitabhängig ablesen zu können.

ATtiny ist eine Mikrocontroller-Familie von Microchip Technology. Diese kleinen elektronischen Komponenten zeichnen sich durch ihre kompakte Größe, ihren geringen Stromverbrauch und ihre zuverlässige Leistung aus und eignen sich daher ideal für eine Vielzahl eingebetteter Anwendungen.

Für unsere Wetterstation verwenden wir einen ATtiny 2313A, der über die Arduino IDE programmiert werden kann. Wir haben einen Micro-USB-Anschluss hinzugefügt, um die Programmierung und Stromversorgung des Boards zu vereinfachen. Außerdem haben wir eine Power-LED und einen Quarz integriert, um den ATtiny mit einer Uhr zu versorgen.

Hier ist das Projekt auf Github, erstellt mit Altium Designer.

Wir haben einen DHT11-Temperatursensor zur Erfassung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit hinzugefügt. Er arbeitet mit einem digitalen Signal, was bei anderen Temperatursensoren wie dem TMP36 nicht der Fall ist.

Für den Drucktaster haben wir einen Pulldown-Widerstand hinzugefügt, damit er im Low-Zustand bleibt, wenn er nicht gedrückt wird.

Anschließend haben wir ein RTC-Modul hinzugefügt, um sicherzustellen, dass die korrekte Uhrzeit auch dann angezeigt wird, wenn unsere Karte nicht mit Strom versorgt wird:

Wir verfügen über eine 4-stellige 7-Segment-Anzeige, mit der wir Uhrzeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit ablesen können. Es handelt sich um eine gewöhnliche Kathodenanzeige, die daher mit Masse verbunden ist:

Leiterplatten-Routing

Die Leiterplatte besteht aus zwei Lagen: der oberen und der unteren. Oben links befindet sich ein Micro-USB-Anschluss zur Stromversorgung und Programmierung des ATtiny über die Arduino IDE.

Wir haben eine 7-Segment-Durchsteckanzeige zur Anzeige von Uhrzeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit hinzugefügt.

In der Mitte der Leiterplatte ist der ATtiny 2313A in Grau dargestellt. In Blau ist der DHT11-Sensor zu sehen. Unten auf der Leiterplatte befindet sich der DS1307 mit einer Knopfzellenbatterie zur Stromversorgung: