2026-10-31 · Budowa, stacja pogodowa z zegarem i GPS
Budowa, stacja pogodowa z zegarem i GPS

sobota 31.10.2026 · tydzień 2 · Radio, czas, pozycja i pola

Budowa, stacja pogodowa z zegarem i GPS

Na koniec dnia: stacja na XIAO (ciśnienie, temperatura, wilgotność, kierunek, czas, pozycja) wysyła dane radiem do UNO z wyświetlaczem i pokazuje je w telefonie przez własną sieć Wi‑Fi.

4 hbudowa tygodnia

Wprowadzenie 1/2

Po co to dziś

Sobota budowy. Dochodzi jeden nowy element, GPS, bo stacja bez pozycji i czasu z satelitów byłaby niepełna. Reszta to scalenie tygodnia.

Wprowadzenie 2/2

Do czego prowadzi

Po co: kamień milowy M5 „Czujniki i napędy” (cel: Kąt przechyłu z czujnika ruchu na małym wyświetlaczu; serwo i silnik sterowane z programu; „kwiatek do podlania” (czujnik gleby zapala diodę)) do końca; węzły wifi‑esp32 i korekcja‑bledow w praktyce; i pierwszy raz urządzenie, które zostawiasz włączone na noc.

1

Teoria 1/4 · 20 minut przed częściami

Odbiornik GPS słucha satelitów 20 tysięcy kilometrów nad głową.

Każdy nadaje swój czas z dokładnością do nanosekund; odbiornik z różnic czasu dotarcia liczy odległości, a z czterech odległości pozycję i własny błąd zegara. Błąd zegara o 1 µs to 300 m, dlatego cała sztuka to czas, i dlatego GPS jest też najlepszym zegarem, jaki masz.

2

Teoria 2/4 · 20 minut przed częściami

Zimny start trwa od 30 s do kilku minut: odbiornik ściąga rozkład jazdy satelitów (almanach i efemerydy) z sygnału 50 bitów na sekundę.

Bateryjka na module pamięta go, więc następny start trwa sekundy. Przy oknie 6–10 satelitów; w głębi pokoju 0–3.

3

Teoria 3/4 · 20 minut przed częściami

Dane płyną portem szeregowym (UART, 9600 bodów) w zdaniach tekstowych NMEA, czytelnych gołym okiem: $GPGGA to pozycja i liczba satelitów, $GPRMC czas i prędkość.

Biblioteka TinyGPS++ je składa.

Radio nRF24L01+ z anteną na płytce
NORT12 nr 2 · A1 Radio nRF24L01+ z anteną na płytce
Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
4

Teoria 4/4 · 20 minut przed częściami

Scalenie: XIAO ma jedną magistralę dwuprzewodową z pięcioma układami, port szeregowy dla GPS, radio na SPI, i jeszcze własną sieć Wi‑Fi ze stroną.

Zadania w pętli co 20/100/1000 ms; strona z płytki pokazuje te same liczby co OLED.

Przygotowanie · 10 minut

Zbierz z magazynu i połóż na macie

Adres to pudełko, rząd i kolumna z mapki na wieczku. W bloku 3 wszystko wraca na te same miejsca.

Części (14)

NORT12 nr 1 · C1BMP280 na płytcemasz 3 · NORT12 nr 1 · C1
NORT12 nr 1 · C2SHT31 na płytcemasz 1 · NORT12 nr 1 · C2
NORT12 nr 1 · A2Kompas 3-osiowy GY-273masz 1 · NORT12 nr 1 · A2
NORT12 nr 2 · A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)masz 1 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 2 nadajnik, MAC 68:ee:8f:50:67:64)masz 1 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · A4Listwa 7 szpilek w pudełku XIAOmasz 4 · NORT12 nr 2 · A4
NORT12 nr 2 · B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)masz 2 · NORT12 nr 2 · B1
NORT12 nr 2 · A1Radio nRF24L01+ z anteną na płytcemasz 2 · NORT12 nr 2 · A1
Box 3 „2” · mała komora 1Klon UNO z gniazdem USB-Cmasz 1 · Box 3 „2” · mała komora 1
pudełko Fun Kit (regał)Płytka stykowa 830 pólmasz 1 · pudełko Fun Kit (regał)
pudełko Fun Kit (regał)Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 Vmasz 5 · pudełko Fun Kit (regał)
Box 3 „3”Przewód połączeniowy męsko-męski 20 cmmasz 40 · Box 3 „3”
Box 3 „3”Przewód połączeniowy męsko-żeński 20 cmmasz 40 · Box 3 „3”
Box 3 „3”Przewód połączeniowy żeńsko-żeński 20 cmmasz 40 · Box 3 „3”
Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
1

Krok 1 z 6

GPS przy oknie

GPS: VCC 5V (moduł ma obniżacz), GND, TX → RX XIAO (D7). TinyGPS++, przykład FullExample. Antena na parapecie.

Gotowe, gdyliczba satelitów rośnie; po kilku minutach pozycja
2

Krok 2 z 6

Zjawisko: zimny start i chodzenie pozycji

Zmierz czas do pierwszej pozycji. Potem odłącz zasilanie na minutę i włącz: czas startu. Zostaw na 10 min i patrz, jak pozycja „chodzi” o metry mimo bezruchu.

Gotowe, gdydwa czasy startu i rozrzut pozycji w notatce
3

Krok 3 z 6

Czas z satelity kontra DS3231

Porównaj sekundy GPS z zegarem z wczoraj i z millis UNO (drugi odczyt wyścigu).

Gotowe, gdytrzy zegary, dwie różnice
BMP280 na płytce
NORT12 nr 1 · C1 BMP280 na płytce
SHT31 na płytce
NORT12 nr 1 · C2 SHT31 na płytce
Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
4

Krok 4 z 6

Scalenie stacji

Jedna płytka stykowa: XIAO, OLED, BMP280, SHT31, kompas (AD0 na MPU, jeśli zostaje), DS3231, GPS, radio. Jedna paczka ze wszystkimi polami i sumą kontrolną co 2 s do UNO.

Gotowe, gdyUNO pokazuje pełną pogodę z czasem i pozycją
5

Krok 5 z 6

Strona w telefonie

Program z 16.10 (własna sieć Wi‑Fi) rozszerzony: strona odświeżana co 5 s pokazuje wszystkie liczby. Pamiętaj o Connection: close.

Gotowe, gdyzrzut strony z iPhone’a
Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
NORT12 nr 2 · A4 Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:e
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
6

Krok 6 z 6

Na noc

Stacja na powerbanku przy oknie, odbiornik UNO w pokoju. Jutro rano: wykres temperatury z nocy na OLED odbiornika i zdjęcie.

Gotowe, gdystacja działa, gdy idziesz spać

Blok 3 · 30 minut

Dowód, notatka, porządek

Dowód

film 30 s: stacja, odbiornik, telefon + zrzut strony + jutro zdjęcie nocnego wykresu

Notatka, pięć zdań

Pięć zdań: skąd GPS zna pozycję; ile trwał zimny start; który zegar był najdokładniejszy; co było najtrudniejsze w scaleniu; co zapisze noc.

Odłóż na miejsce
  • 3-C1BMP280 na płytce
  • 3-C2SHT31 na płytce
  • 3-A2Kompas 3-osiowy GY-273
  • 4-A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 1 odbiornik, MAC 68:ee:8f:50:c0:74, antena wypięta 22.10)
  • 4-A4Płytka XIAO ESP32-S3 (nr 2 nadajnik, MAC 68:ee:8f:50:67:64)
  • 4-A4Listwa 7 szpilek w pudełku XIAO
  • 4-B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
  • 4-A1Radio nRF24L01+ z anteną na płytce
  • 9-A2Klon UNO z gniazdem USB-C
  • 2-*Płytka stykowa 830 pól
  • 2-*Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
  • 6-*Przewód połączeniowy męsko-męski 20 cm
  • 6-*Przewód połączeniowy męsko-żeński 20 cm
  • 6-*Przewód połączeniowy żeńsko-żeński 20 cm

Dowód wyślij w rozmowie; po zapisaniu dzień dostaje punkt. Karta dnia: Warsztat → Plan → 31.10