Прогноз погоды своими руками: создаем портативную метеостанцию
Методическая разработка образовательного мероприятия
по направлению "Радиотехника"

Мастер-класс
О чем мероприятие?
Сегодня мы с вами собираемся погрузиться в увлекательный мир радиотехники, исследуя возможности создания домашней метеостанции. Каждый из вас – уникальный специалист, готовый открыть для себя новые горизонты в своей профессии. Этот мастер-класс – это не просто набор практических навыков, это возможность прокладывать свой путь в будущее, где технологии и электроника играют ключевую роль в нашей жизни, а направление “Радиотехника” в ПИШ ТУСУР поможет вам получить необходимые навыки!
Представьте, что с помощью всего лишь нескольких компонентов вы сможете собирать и анализировать данные о погоде, понимать природу явлений и предсказывать изменения в окружающей среде. Метеостанция – это не просто устройство; это ваш личный инструмент, который сделает вас экспертом в области метеорологии и радиоэлектроники.
Для кого образовательное мероприятие?
Мастер-класс "Разработка домашней метеостанции" предназначен для учащихся средних и старших классов, интересующихся радиотехникой и электроникой. Если вы хотите узнать, как создавать свои собственные устройства, программировать датчики и работать с различными сенсорами, тогда это мероприятие для вас!
Здесь вы сможете углубить свои знания в области микроконтроллеров и интернета вещей, а также познакомиться с профессиями радиотехника, инженера-электронщика и специалиста по автоматизации. Кроме того, вы получите практические навыки в сборке и настройке метеостанции, которые станут отличной основой для вашей будущей карьеры в высоких технологиях. Присоединяйтесь и начните свой путь в мир радиотехники и современных технологий!
Для работы вам понадобится:
  • Плата aduino UNO
  • Кабель соединительный USB 2.0 A - USB 2.0 B
  • Датчик температуры и влажности DHT 11
  • Экран LCD 1602
  • 3 провода мама-папа
  • 14 проводов папа-папа
  • Макетная плата
Полезные материалы
Алгоритм действий

Шаг 1. Подключение датчика

Подключите датчик влажности к плате, как показано на картинке. Каждая линия - это провод мама-папа.

Шаг 2. Подключение дисплея

Воткните дисплей в макетную плату и начиная с первого выхода последовательно подключайте провода к плате

Шаг 3. Откройте ARDUINO IDE
Подробное описание шага
Если раньше не работали с этой программой, то заранее скачайте и установите её, перейдя по ссылке в полезных материалах.
Шаг 4. Подключите библиотеку DHT

Для этого зайдите во вкладку скетч => подключить библиотеку => управлять библиотеками

Откроется менеджер библиотек. В поисковике наберите DHT и выберите "DHT sensor library", как показано на рисунке

Шаг 5. Скачайте пробный скетч
Подробное описание шага
Скетч - это программа, которую будет выполнять микроконтроллер ардуино. Скачайте скетч по ссылке из полезных материалов и откройте с помощью Arduino IDE.
Шаг 6. Настройте порт и плату

Откройте вкладку инструменты и выберите в строке "плата" ту плату ардуино, которая лежит перед вами (на ней написано), а в строке "порт" - нужный порт, чаще всего это самый нижний

Шаг 7. Загрузите скетч на плату

На картинке показано, через какую кнопку это сделать

Планируемый результат занятия
Результат мероприятия - это прототип домашней метеостанции, на экран которой выводятся значения температуры и влажности
Собранная метеостанция будет выводить на дисплей текущую температуру и влажность на дисплей.
Что дальше?
Мечтай (о профессиях будущего)
Ты можешь стать: инженером по разработке метеорологического оборудования, специалистом по анализу климатических данных, разработчиком программного обеспечения для метеорологических приложений, специалистом по IoT (Интернет вещей) в метеорологии.
Создавай (проекты и воплощай их в жизнь)
Идея № 1. "Погодный анализатор: Измеряем и передаем!"
Создайте портативную метеостанцию, которая не только измеряет основные параметры погоды, но и автоматически отправляет данные на мобильное приложение для их визуализации.
Идея № 2. "Погодный дневник: Отслеживаем изменения!"
Разработайте проект, который собирает данные о погоде в течение недели и отображает их в виде графиков для анализа изменений температуры и влажности.
Идея № 3. "Метеостанция с прогнозированием: Метод машинного обучения!"
Создайте портативную метеостанцию, которая использует собранные данные о погоде для предсказания изменений погоды с помощью простых алгоритмов машинного обучения.
Идея № 4. "Экологический индикатор: Погода и здоровье!"
Разработайте устройство, которое не только измеряет метеорологические параметры, но и отслеживает их влияние на здоровье, предоставляя пользователю рекомендации по действиям.
Как включиться?
Вопросы для обсуждения
  • Бывшенко Алена Владимировна
    Педагог дополнительного образования, АНО ДО Детский технопарк «Кванториум» г. Томск
    АВТОР
  • Ларина Людмила Николаевна
    Начальник научно-методического отдела АНО ДО "Детский технопарк "Кванториум"
    МЕТОДИСТ
  • Шекунова Елена Олеговна
    Менеджер-проектов АНО ДО "Детский технопарк "Кванториум"
    ВЕБ-ДИЗАЙНЕР