Устройство мониторинга сейсмоактивности

Устройство мониторинга сейсмоактивности

Этот проект позволит вам подключить сейсмический датчик к маршрутизатору и разместить на своей веб-странице и карте памяти MicroSD информацию о подземных толчках. Все данные с сейсмических датчиков хранятся на сервере и затем отображаются на вашей веб-странице.

Вам понадобится:

   – Arduino

         – Предпочтительно Arduino с большим объемом памяти, я использовал Arduino Mega 2560

         – Вы можете использовать Arduino с меньшим объемом памяти, но придется удалить некоторые функции.

   – Сетевая плата для Arduino

   – MicroSD карта памяти

   – Место на сервере

   – Пьезоэлектрический датчик

   – Макетная плата

   – Резисторы, конденсаторы, диоды(см. схему)

– 5 х ОУ

         – Вы можете использовать только 3 – 4 ОУ, остальное я использую для усиления сигнала с датчика.

   – Маршрутизатор

   – Компьютер

   – Дополнительный кабель Ethernet

   – USB кабель для Arduino

Сейсмодатчик

Я использовал датчик фирмы Piezo Film Vibra Tab Mass (PDF) для измерения сейсмических колебаний.

Стандартного груза на конце этого датчика не хватило. Частота землетрясения 1 – 20Гц, но резонансная частота датчика была не менее 1кГц.

Чтобы сократить резонанс, я взял болт с гайками и несколькими шайбами и прикрепил его на датчике. После нескольких экспериментов, я достиг максимальной частоты около 40 Гц.

После настройки датчика на нужную частоту, поместите его в макетную плату и надежно закрепите его. Это необходимо для точности измерений. Выводы датчика гибкие и любое движение платы может вызвать ложные показания, если он не зафиксирован.

Усилитель сигнала

Поскольку сигнал с пьезоэлектрического датчика недостаточен, его необходимо усилить без особой потери точности. Для этого я использовал LM324N – 4 ОУ в одном корпусе.

Если вы всё сделаете правильно, то на выходе у вас будет до 2.5В переменного тока при питании 5В.

Формирователь сигнала

Сигнал, поступающий с усилителя – это до 2.5В переменного тока. Поскольку положительная и отрицательная амплитуда волны равны, мы можем подавать на АЦП  Arduino только положительный сигнал. Мы можем сделать это, отрезав  нижнюю часть волны диодом.

Теперь АЦП считает только положительную часть сигнала.

Подключение схемы к Arduino

   – Vcc(+5В) макета подключите к Vcc(+5В) Arduino.

   – GND макета подключите к GND Arduino.

   – Сигнал после диода должен быть подан на один из аналоговых входов Arduino.

Программа для Arduino

Программирование это вероятно самая трудная и важная часть этого проекта. Программа подробно прокомментирована и должна быть понятна.

В программу необходимо ввести информацию о своем сервере.

Необходимые библиотеки:

# include <SPI.h>

# include <SdFat.h>

# include <SdFatUtil.h>

# include <Ethernet.h>

# include <EthernetDHCP.h>

Их можно легко найти в Google

HTML код

Самым главным HTML-файлом является "index.htm", остальные второстепенны.

В прилагаемом файле вы найдёте мой сайт и HTML код для него.

Чтобы сделать кнопку нужно просто вписать в ваш сайт:

<form METHOD=get action="/">

<input type=hidden name=cmd value=gettime>

<input type=submit value="Text on Button">

</form>

Эта кнопка будет запрашивать информацию с Arduino.

"GET /? Cmd = GetTime HTTP1.1 / 0"

Как видно, значение NAME находится справа около "?",  значение VALUE  после "="

Третья строка показывает нам как кнопка будет реагировать на нажатие.

Скачать скетч PDE и файлы для веб-странички

Оригинал статьи на английском языке (перевод Андрей Шпакунов для сайта cxem.net)


Категория: Arduino
Метки:

Написать коментарий

*
= 5 + 4

Добавить изображение

Последние статьи