1Arduino UNO/MEGA <-> Датчики и периферия:
 2
 31. Датчик температуры и влажности DHT22:
 4   - VCC -> 5V
 5   - GND -> GND
 6   - DATA -> Digital Pin 2
 7   
 82. Датчик освещенности BH1750:
 9   - VCC -> 3.3V
10   - GND -> GND
11   - SCL -> SCL (Arduino Uno: A5, Mega: 21)
12   - SDA -> SDA (Arduino Uno: A4, Mega: 20)
13
143. Датчик качества воздуха MQ-135:
15   - VCC -> 5V
16   - GND -> GND
17   - AOUT -> Analog Pin A0
18
194. GPS-модуль (опционально):
20   - VCC -> 5V
21   - GND -> GND
22   - TX -> Digital Pin 10 (RX на Arduino)
23   - RX -> Digital Pin 11 (TX на Arduino)
24
255. Дисплей LCD I2C:
26   - VCC -> 5V
27   - GND -> GND
28   - SCL -> SCL (Arduino Uno: A5, Mega: 21)
29   - SDA -> SDA (Arduino Uno: A4, Mega: 20)
30
316. Bluetooth модуль HC-05/HC-06:
32   - VCC -> 5V
33   - GND -> GND
34   - TX -> Digital Pin 8 (RX на Arduino)
35   - RX -> Digital Pin 9 (TX на Arduino)
36
377. SD Card модуль (для локального хранения данных):
38   - VCC -> 5V
39   - GND -> GND
40   - MOSI -> Digital Pin 11 (MOSI)
41   - MISO -> Digital Pin 12 (MISO)
42   - SCK -> Digital Pin 13 (SCK)
43   - CS -> Digital Pin 4

  1// Библиотеки для работы с датчиками
  2#include <DHT.h>
  3#include <Wire.h>
  4#include <BH1750.h>
  5#include <LiquidCrystal_I2C.h>
  6#include <SoftwareSerial.h>
  7
  8// Определение пинов и констант
  9#define DHTPIN 2          // Пин для датчика DHT22
 10#define DHTTYPE DHT22      // Тип датчика DHT
 11#define MQ135_PIN A0       // Аналоговый пин для датчика качества воздуха
 12#define BT_RX 8            // RX для Bluetooth модуля
 13#define BT_TX 9            // TX для Bluetooth модуля
 14
 15// Инициализация объектов
 16DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
 17BH1750 lightMeter;
 18LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // Адрес 0x27, 16 столбцов, 2 строки
 19SoftwareSerial bluetooth(BT_RX, BT_TX);
 20
 21// Переменные для хранения данных
 22float temperature = 0;
 23float humidity = 0;
 24float light = 0;
 25int airQuality = 0;
 26
 27// Коэффициенты калибровки
 28float tempCalibration = 1.0;
 29float humidityCalibration = 1.0;
 30float lightCalibration = 1.0;
 31float airQualityCalibration = 1.0;
 32
 33// Интервал между измерениями (мс)
 34const long interval = 3000;
 35unsigned long previousMillis = 0;
 36
 37void setup() {
 38  // Инициализация последовательных портов
 39  Serial.begin(9600);
 40  bluetooth.begin(9600);
 41  
 42  // Инициализация датчиков
 43  dht.begin();
 44  Wire.begin();
 45  lightMeter.begin();
 46  
 47  // Инициализация дисплея
 48  lcd.init();
 49  lcd.backlight();
 50  lcd.print("Eco Monitor");
 51  lcd.setCursor(0, 1);
 52  lcd.print("Initializing...");
 53  
 54  delay(2000);
 55}
 56
 57void loop() {
 58  unsigned long currentMillis = millis();
 59  
 60  // Проверяем, прошел ли интервал для нового измерения
 61  if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
 62    previousMillis = currentMillis;
 63    
 64    // Считываем данные с датчиков
 65    readSensors();
 66    
 67    // Отображаем данные на дисплее
 68    displayData();
 69    
 70    // Отправляем данные через Bluetooth
 71    sendData();
 72  }
 73}
 74
 75void readSensors() {
 76  // Считываем температуру и влажность
 77  temperature = dht.readTemperature() * tempCalibration;
 78  humidity = dht.readHumidity() * humidityCalibration;
 79  
 80  // Считываем освещенность
 81  light = lightMeter.readLightLevel() * lightCalibration;
 82  
 83  // Считываем качество воздуха
 84  airQuality = analogRead(MQ135_PIN) * airQualityCalibration;
 85  
 86  // Выводим данные в консоль для отладки
 87  Serial.print("Temperature: ");
 88  Serial.print(temperature);
 89  Serial.print(" °C, Humidity: ");
 90  Serial.print(humidity);
 91  Serial.print(" %, Light: ");
 92  Serial.print(light);
 93  Serial.print(" lx, Air Quality: ");
 94  Serial.println(airQuality);
 95}
 96
 97void displayData() {
 98  // Очищаем дисплей
 99  lcd.clear();
100  
101  // Выводим температуру и влажность на первую строку
102  lcd.setCursor(0, 0);
103  lcd.print("T:");
104  lcd.print(temperature, 1);
105  lcd.print("C ");
106  lcd.print("H:");
107  lcd.print(humidity, 0);
108  lcd.print("%");
109  
110  // Выводим освещенность и качество воздуха на вторую строку
111  lcd.setCursor(0, 1);
112  lcd.print("L:");
113  lcd.print(light, 0);
114  lcd.print("lx ");
115  lcd.print("A:");
116  lcd.print(airQuality);
117}
118
119void sendData() {
120  // Формируем строку с данными в формате CSV
121  String dataString = String(temperature) + "," + String(humidity) + "," + 
122                     String(light) + "," + String(airQuality);
123  
124  // Отправляем данные через Bluetooth
125  bluetooth.println(dataString);
126}

  1import serial
  2import time
  3import matplotlib.pyplot as plt
  4from datetime import datetime
  5import csv
  6
  7# Настройки последовательного порта (порт и скорость нужно настроить под ваше устройство)
  8PORT = 'COM5'  # для Windows, для Linux будет что-то вроде '/dev/ttyUSB0'
  9BAUD_RATE = 9600
 10
 11# Инициализация переменных для хранения данных
 12timestamps = []
 13temperatures = []
 14humidities = []
 15light_levels = []
 16air_qualities = []
 17
 18# Настройка графика
 19plt.ion()  # Включаем интерактивный режим
 20fig, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2, figsize=(10, 8))
 21fig.suptitle('Мониторинг окружающей среды в реальном времени')
 22
 23# Функция для обновления графиков
 24def update_plots():
 25    # Очистка графиков
 26    ax1.clear()
 27    ax2.clear()
 28    ax3.clear()
 29    ax4.clear()
 30    
 31    # Настройка графиков
 32    ax1.set_title('Температура (°C)')
 33    ax1.plot(timestamps, temperatures, 'r-')
 34    
 35    ax2.set_title('Влажность (%)')
 36    ax2.plot(timestamps, humidities, 'b-')
 37    
 38    ax3.set_title('Освещенность (lx)')
 39    ax3.plot(timestamps, light_levels, 'y-')
 40    
 41    ax4.set_title('Качество воздуха')
 42    ax4.plot(timestamps, air_qualities, 'g-')
 43    
 44    # Форматирование
 45    for ax in [ax1, ax2, ax3, ax4]:
 46        ax.grid(True)
 47        if len(timestamps) > 0:
 48            ax.set_xlim(max(0, timestamps[-1] - 60), timestamps[-1] + 5)  # Показываем последние 60 секунд
 49    
 50    plt.tight_layout(rect=[0, 0, 1, 0.95])
 51    plt.draw()
 52    plt.pause(0.1)
 53
 54# Функция для сохранения данных в CSV
 55def save_to_csv():
 56    with open(f'eco_data_{datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")}.csv', 'w', newline='') as file:
 57        writer = csv.writer(file)
 58        writer.writerow(['Timestamp', 'Temperature', 'Humidity', 'Light', 'Air Quality'])
 59        for i in range(len(timestamps)):
 60            writer.writerow([timestamps[i], temperatures[i], humidities[i], light_levels[i], air_qualities[i]])
 61
 62try:
 63    # Открываем последовательный порт
 64    ser = serial.Serial(PORT, BAUD_RATE)
 65    print(f"Подключено к {PORT} со скоростью {BAUD_RATE}")
 66    
 67    # Время начала
 68    start_time = time.time()
 69    
 70    while True:
 71        # Читаем строку данных
 72        if ser.in_waiting:
 73            data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
 74            try:
 75                # Парсим полученные данные
 76                temp, hum, light, air = map(float, data.split(','))
 77                
 78                # Добавляем данные в списки
 79                current_time = time.time() - start_time
 80                timestamps.append(current_time)
 81                temperatures.append(temp)
 82                humidities.append(hum)
 83                light_levels.append(light)
 84                air_qualities.append(air)
 85                
 86                # Выводим значения в консоль
 87                print(f"Время: {current_time:.1f}s, Температура: {temp}°C, Влажность: {hum}%, Освещенность: {light}lx, Качество воздуха: {air}")
 88                
 89                # Обновляем графики
 90                update_plots()
 91            except ValueError:
 92                print(f"Ошибка при парсинге данных: {data}")
 93        
 94        time.sleep(0.1)
 95
 96except KeyboardInterrupt:
 97    print("\nЗавершение работы...")
 98    save_to_csv()
 99    print("Данные сохранены в CSV файл")
100
101except Exception as e:
102    print(f"Ошибка: {e}")
103
104finally:
105    try:
106        ser.close()
107    except:
108        pass
109    plt.close()

 1Таблица калибровки датчиков
 2
 3Группа: _________   Дата: __________
 4
 5|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
 6| Датчик        | Показание    | Эталонное     | Отклонение     | Коэффициент    |
 7|               | датчика      | значение      |                | калибровки     |
 8|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
 9| Температура   |              |               |                |                |
10| (DHT22)       |              |               |                |                |
11|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
12| Влажность     |              |               |                |                |
13| (DHT22)       |              |               |                |                |
14|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
15| Освещенность  |              |               |                |                |
16| (BH1750)      |              |               |                |                |
17|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
18| Качество      |              |               |                |                |
19| воздуха       |              |               |                |                |
20|---------------|--------------|---------------|----------------|----------------|
21
22Примечания:
23_______________________________________________________
24_______________________________________________________

 1Фамилия, имя: _________________________
 2Группа: _______
 3
 4Что было самым интересным в проекте?
 5_________________________________________________
 6_________________________________________________
 7
 8Какие трудности возникли при создании системы?
 9_________________________________________________
10_________________________________________________
11
12Какие знания из других предметов вы применили в данной работе?
13_________________________________________________
14_________________________________________________
15
16Как можно улучшить созданную систему?
17_________________________________________________
18_________________________________________________
19
20Какой вклад в защиту окружающей среды может внести ваша система?
21_________________________________________________
22_________________________________________________
23
24Оцените свой вклад в работу группы (от 1 до 5): _______