משואה לתחזית מזג האוויר: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

בפרויקט זה אני מציג דגם של מגדלור מזג אוויר מקומי שיצרתי באמצעות הדפסה תלת מימדית, פסי LED, ספק כוח ולוח Arduino עם חיבור wifi על מנת לגשת לתחזית מזג האוויר של היום הבא.

מטרתו העיקרית של הפרויקט היא להציג את תחזית מזג האוויר הנוכחית אך היא יכולה לשמש גם כתצוגת אור, מצפן או מנורה. תחזית מזג האוויר ליום המחרת מסומנת בצבע הזוהר של הכדור וקורסי זמן שונים של הדלקת הכדור והפיר.

התצוגה פירושה:

לכדור: אור כחול: בהיר עד מעונן, אור צהוב יבש: מעונן עד מעונן, ללא משקעים אור לבן: משקעים (גשם או שלג) אור יציב: נטיית מזג אוויר קבועה אור מהבהב: נטיית מזג אוויר לא עקבית לפיר: אור עולה: טמפרטורה עולה אור יורד: הטמפרטורה יורדת אור קבוע: הטמפרטורה נשארת זהה.

בסך הכל יש 3 × 2 × 3 = 18 שילובים שונים שניתן להציג. כמובן שאתה יכול להשתמש בכל שילוב צבעים מותאם אישית אפשרי, בהתאם לשימוש, מכיוון שניתן לשלוט על כל לד בנפרד.

אספקה

1x Arduino Nano 33 IoT אמזון

1x 5V 12A מתאם ספק כוח אמזון

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 נוריות/פיקסלים/מ 'אמזון

פס הלד בו השתמשתי הוא עמיד למים ואישור IP65 מכיוון שלפעמים אני נותן לבייקון בחוץ, לשימוש פנימי אתה יכול להשתמש בגרסת IP30.

נגד 470 Ω נגד

קבלים של 1000 mF

15x כבלי דופונט

שלב 1: יצירת מסגרות בסיס ומסגרות עליונות

הדגם מעוצב ב- Autodesk Fusion 360 ולאחר מכן הדפיס אותו בתלת מימד. באמצעות קבצי.stl תוכל להדפיס את המסגרות בתלת מימד. כפי שאתה רואה בתמונות המודל על הציור והמוצר המודפס נראה קצת שונה, כי ביצעתי כמה שיפורים בעיצוב.

גובהו המקורי של המשואה הוא אחד עשר מטרים והקנה המידה שנבחר 1:35 כלומר הגובה של הדגם הוא כ -35 ס מ. אורך הפסים הכולל הוא 1.72 מ ', התואם 103 נוריות.

אם ברצונך לבנות דגם קטן או גדול יותר אל תהסס לשנות את המידות או העיצוב על ידי מניפולציה של קובץ Autodesk Fusion 360 (.f3d).

שלב 2: הרכבה והלחמה של רצועות הלד יחד

ניתן לחתוך את פס הלד בנקודות המסומנות, ראו את התמונה הראשונה. חשוב מאוד למקם כל חלק בפס בכיוון הנכון ולאחר הלחמה שני פסים לשליטה אם החיבור עובד.

לבסיס תזדקק לשלושה פסים של שתים עשרה נוריות. כל הפסים חייבים להיות מחוברים בסדרה ולכן 36 הנורות הראשונות של הבסיס מחולקות לשלושה פסים של שמונה ויש לחבר אותן כפי שניתן לראות בתמונה הרביעית. הקפד לרתך את הסיכה החיובית, השלילית והנתונים הנכונה בין הפסים.

לאחר חיבור שני פסים ביחד, בדוק אם החיבור נעשה כראוי על ידי מדידת ההתנגדות בין הסיכות בעזרת מד אוהם. המדידה צריכה להיות פחות מ 1 אוהם. עליך גם לבדוק את החיבור על ידי חיבור הפסים ללוח שלך כפי שניתן לראות בתמונה האחרונה ולהריץ את הסקיצה. יש להתקין את הספרייה FastLED.h ולהתאים אישית את שורות הקוד. אם הכל עובד כמו שצריך, הנורות צריכות להידלק לשנייה והכיבוי למשך שנייה.

שלב 3: הרכבה והלחמה של פסים המסגרת העליונה

את החיבורים של הפסים בחלק העליון אפשר למצוא בתמונה הראשונה. למסגרת העליונה נדרשים שישה פסים של שמונה נוריות ופס אחד של תשע עשרה נוריות. לאחר חיתוך הפסים מתחילים בהלחמת הסיכות בקצה הלד 44 בכבל 6 ס מ, הצד השני צריך להיות מולחם לפינים של הלד 45. שימו לב לכיוון הזרם והנתונים, החצים שבתמונה להראות את הכיוון הנכון וצריך להתאים לסיכות הנתונים; את סיכת ה- Do של לד 44 יש להלחם לפין ה- Din של לד 45.

אם סרט הדבק של כמה פסים לא נדבק למסגרת שקול להשתמש בחבילות עניבה כדי לאבטח את הפסים המושפעים במקום.

לאחר הלחמה והרכבה של כל הפסים נותר דבר אחד, הלחם את הלד 36 של הבסיס את סיכות הלד 37 של המסגרת העליונה.

הדבר האחרון שצריך לעשות הוא למלא בדבק או בסיליקון את האזורים בנקודות ההלחמה אם אתה מתכוון לתת למשואה בחוץ, כדי להפוך אותו למים.

שלב 4: חיווט ספק הכוח החיצוני

הציור הנוכחי של הפסים תלוי בהירות ובצבע של הלדים. כל נורית צורכת 60 mA בהירות מלאה, כלומר 6.2 A נדרשות אם כל הנורות מופעלות בו זמנית. מכיוון שיציאות USB מסוגלות לספק זרם של עד 500 mA בלבד, יש צורך באספקת חשמל חיצונית. אתה יכול גם להפעיל את המשואה מארדואינו באמצעות בנק כוח של 5 וולט, המחובר ליציאת ה- USB של הלוח, אך עליך להפחית את בהירות העדים למינימום, אחרת גם האורות יהבהבו והכי חשוב שלוח ה- Arduino שלך עלול להינזק לצמיתות..

למטרה זו השתמשתי במתאם אספקת חשמל של 12 וולט DC 12 וולט, אשר צריך להיות מחובר בקפידה לאספקת החשמל של בית AC בהתאם לתקני המדינה שלך. הטרמינלים Live, Neutral ו- Earth חייבים להיות מחוברים כראוי לחוט תקע חשמל כפי שניתן לראות בתמונות. !! עבודה עם AC יכולה להיות מסוכנת, אנא בקש ייעוץ מקצועי אם אין לך ניסיון במעגלי AC !!

צד DC של מתאם המתח צריך להיות מחובר לפסים ולוח שלך.

זהו, חלק החומרה מוכן, בחלק השני נראה כמה דוגמאות לקוד לשימושים שונים בפרויקט.