Predpoveď počasia oblak: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento projekt vytvára cloud počasia pomocou Raspberry Pi Zero W. Pripojí sa k rozhraniu Yahoo Weather API a v závislosti od predpovede na nasledujúci deň zmení farby.

Inšpiroval som sa Wisconsinskou plynovou budovou, ktorá má na streche plameň, ktorý sa mení v závislosti od predpovede. Je to ikonický orientačný bod v Milwaukee, WI.

K tomu patrí aj nasledujúca báseň.

Keď je plameň červený, je pred nami teplé počasie! Keď je plameň zlatý, dávajte si pozor na chlad! Keď je plameň modrý, zobrazenie sa nezmení! Keď plápolajúci plameň očakávajte sneh alebo dážď!

Myslel som si, že mrak bude na stene vyzerať krajšie. V prípade kódu, ak je predpovedaná maxima na nasledujúci deň teplejšia ako 10%, bude červená, ak je predpovedaná minimálna teplota o viac ako 10% chladnejšia, bude zlatá. Ale iba v prípade, že sú splnené obe kritériá, vždy vyhrá červená farba. Ak nie je splnené ani jedno kritérium, cloud zostane modrý. Ak v predpovedi prší alebo sneží, bude blikať.

Krok 1: Aktualizujte 2019

Zdá sa, že spoločnosť Yahoo ukončila používanie tohto rozhrania API, ktoré som na to použil. V súčasnosti teda táto príručka nebude fungovať pre túto časť. Viac informácií nájdete na

Krok 2: Potrebné diely

• Neopixelový pás - 60 LED diód na meter
• Vešiaky na rámy na píly
• 3M SJ5302 Clear Bumpon
• 1/2 palca x 6 palcov x 3 stopy dubovej dosky S4S
• 1/8 "tvrdá doska
• Priesvitný akrylový biely 1/8 palcov
• 1/8 "drevená hmoždinka
• Prírodný dánsky olejový lak Watco a tiež tmavý orech, voliteľné pre niektoré mraky navyše
• Lepidlo na drevo
• Horúca lepiaca pištoľ
• Nastreľovacia pištoľ
• Silikónový kryt lanka s lankom - 25 stôp 26 AWG - červená, čierna a modrá
• Raspberry Pi Zero W
• Micro SD karta
• USB kábel biely - alebo rozrezaný, okolo ktorého ste ležali

Krok 3: Odrežte diely

Zahrnul som súbor svg na ich vyrezanie. Ako vidíte, existujú 4 vrstvy. Vo zvyšku príručky môžete vidieť, že mám prevrátené časti, pretože som mal v hornej vrstve odrezanú nehodu a prevrátil som ju, aby som kazil kaz.

Na vrstve 2 a 4 musí byť medzi vnútornou a strednou cestou hlboká vložka 1/8. To umožní zapustiť difuzér a zadnú dosku. Na difúzor som použil priesvitný akryl a na zadnú dosku sololit.

Toto bol náhľad obrázku na mojom Shapeoko3 pred vyrezaním dielov. Vnútri oblaky znova použijeme neskôr v sprievodcovi, takže ich nevyhadzujte.

Použitý tvar oblaku bol z webu softicons.com, pretože moje kresliarske schopnosti nie sú také dobré.

Krok 4: Zostavte cloud

Akonáhle sú diely narezané, môžete ich lepiť dohromady, iba dva kusy potrebujú lepidlo. Do otvorov sa potom vloží hmoždinka 1/8, ktorá pomôže vyrovnať. Nepoužil som v nich žiadne lepidlo, aby som ich mohol odstrániť, keď sú vrstvy navzájom zlepené.

Počas sušenia použite niektoré svorky, aby boli diely pevne spojené. Utrite prebytočné lepidlo, ktoré sa vyleje zo švíkov.

Kým lepidlo schne, vybral som kúsky šrotu zvnútra a obrúsil ich zrnitosťou 150 a potom zrnitosťou 220. Potom som na škvrnu naniesla utierku. Na niektoré som použil dánsky olej Watco v tmavom orechu a na ostatné prírodný. Čistou handričkou naneste škvrnu a jednoducho zotrite mraky. Odstavíme a necháme uschnúť. Uistite sa, že látku poriadne vysušíte, aby sa nespálila od olejov.

Je tiež vhodný čas na zafarbenie vrchnej vrstvy. Tak sa neskôr na celom difuzéri nezašpiní.

Zafarbite hlavný mrak

Keď je lepidlo suché, môžete hlavný oblak pieskovať a zafarbiť pomocou prírodného dánskeho oleja.

Krok 5: Pridajte Neopixel Strip

Aby som určil potrebné množstvo prúžku, vložil som ho dovnútra a zaistil, aby sa dostal do všetkých častí. Nakoniec som použil 19 pásikov. Ale keď som si uvedomil lepenie, mal som použiť 20.

Potom som odstránil gumový plášť okolo pásu, pretože som túto časť nepotreboval. Teraz som potreboval na pásik pridať drôty, ktoré sa majú pripevniť k Pi Zero.

Zistil som, že to funguje lepšie, ak koniec prúžku predpájkujete spolu s koncami drôtu.

Teraz spájkujte vodiče na odizolovanie.

Keď je vložená zadná vložená doska, naneste na niekoľko miest kvapku horúceho lepidla, aby pás NeoPixel držal na okrajoch oblaku. Pokúste sa udržať pásik čo najbližšie k zadnej doske. Ako tu vidíte, mal som na pás použiť inú LED diódu.

Krok 6: Pridajte difuzér a hornú vrstvu

Vložte vrstvu difuzéra do vložky a navrch naneste mierne množstvo lepidla.

Teraz rovnako ako predtým pripevnite hornú vrstvu a upnite ju. Nezabudnite ho čo najlepšie zarovnať s ostatnými vrstvami a zotrieť prebytočným lepidlom.

Krok 7: Spájkujte ho

Na to je zapojenie celkom jednoduché.

GPIO 18 na platforme Pi to Din Neopixel

5V od Pi do 5V Neopixel

GND od Pi po GND Neopixel

Pred spájkovaním kábla USB musíme vyvŕtať otvor. Moja šnúra bola trochu menšia ako 3 mm, takže som vyvŕtal dieru pomocou 3 mm bitu, aby som nevŕtal do neopixelového pásu.

Odrežte koniec, ktorý nemá zástrčku, ktorá sa pripája k počítaču. Potom odstráňte časť tienenia, aby ste sa dostali k vodičom. Potrebujeme iba červený (5 V) a čierny (GND) vodič.

Takto by to malo vyzerať celé spájkované.

Krok 8: Nastavte Pi

Prvá vec, ktorú potrebujete, je karta SD, do ktorej je nainštalovaný operačný systém. Použil som Raspbian Jessie Lite.

Na napálenie obrázku na kartu SD použite program, ako je etcher.io. Akonáhle je to hotové, budeme musieť pridať dva súbory do zavádzacieho adresára, aby mal pi povolený ssh a správne informácie o wifi.

Otvorte súbor wpa_supplicant.conf v textovom editore a vložte do neho svoju wifi ssid a heslo. Potom pridajte súbor na kartu SD. Na povolenie ssh potrebujeme iba súbor označený ssh bez rozšírení umiestnených aj na SD karte.

Lepšie vysvetlenie toho nájdete aj v tejto príručke na adafruit.com

Pripojte sa k Pi

Na Pi používam program s názvom tmel a SSH. Niektoré dokumentácie o tom, ako to urobiť, nájdete na webovej stránke Raspberry Pi.

Jeden rozdiel je v tom, že nájdete IP pi. Zistilo sa mi jednoduchšie použiť na pripojenie iba názov hostiteľa, ktorý je raspberrypi.local

Potrebné sú nainštalované knižnice

Najprv potrebujeme pip, tak spustite tento príkaz

sudo apt-get install python-pip

Teraz môžeme nainštalovať požiadavky.

požiadavky na inštaláciu pipu

Ďalej nainštalujeme položky potrebné na používanie NeoPixels. Tieto kroky sú prevzaté zo sprievodcu s názvom NeoPixels na Raspberry Pi z webovej stránky Adafruit.

sudo apt-get install build-essential python-dev git scons swig

Potom spustíme tieto príkazy

klon git

cd rpi_ws281x scons

Potom

cd python

sudo python setup.py install

Teraz by mali byť nainštalované všetky požadované knižnice.

Stiahnite si program na Pi

Odporúčam získať súbory z úložiska GitHub, pretože kód sa môže niekedy zmeniť alebo opraviť.

Obsah môžete vystrihnúť a prilepiť do nového súboru alebo na prenos súborov použiť WinSCP.

Pri rezaní a vkladaní budete chcieť vytvoriť nový súbor pomocou tohto príkazu

sudo nano cloud.py

Potom vložte obsah cloud.py

Keď ste tam, možno budete musieť zmeniť niekoľko hodnôt. Ak ste použili iné množstvo pinov NeoPixels alebo GPIO

Ak sa množstvo použitých NeoPixelov líši, zmeňte LED_COUNT. To isté, ak je použitý pin GPIO iný, zmeňte LED_PIN

Tiež na riadku 72 potrebujete zmeniť umiestnenie, pokiaľ nechcete predpoveď pre Sheboygan.

Spustite kód

Po vykonaní zmien si môžete kód vyskúšať.

sudo python cloud.py

Oblak by sa mal teraz rozsvietiť a v okne terminálu by ste mali vidieť, ako produkuje to, čo je dnes najvyššie a najnižšie, spolu s zajtrajškami.

Nastaviť na automatické spustenie pri štarte

Pri konfigurácii automatického spustenia som postupoval podľa tohto sprievodcu z webu Raspberry Pi

Toto je riadok kódu, ktorý som pridal do súboru rc.local.

python /home/pi/cloud.py &

Krok 9: Dokončite montáž

Na meranie som použil značku a pokúsil som sa nájsť stred čo najlepšie. Potom som pripevnil vešiaky na pílové zuby a potom dva gumené nárazníky.

Aby som pripevnil Pi, vrátil som sa k svojej vernej horúcej lepiacej pištoli a na zadnú stranu Pi som vložil kúsok horúceho lepidla a pripevnil som ho k zadnému panelu.

Skrutkovačom som vytvoril priestor v sponke.

Potom sklopím sponky, aby držal zadnú dosku.

Dokončite malé mraky

Malé mraky vyžadujú vešiak a dva nárazníky.

Krok 10: 3D tlač

Zahrnul som tiež súbory STL, ak nemáte prístup k CNC stroju na drevo. Súčasťou je aj návrhový súbor Autodesk Fusion 360. Týmto spôsobom môžete upraviť dizajn tak, aby bol optimalizovaný pre tlač.

Krok 11: Záverečné myšlienky

Tento projekt vyšiel celkom dobre. Veľmi sa mi páči vzhľad duba v porovnaní s MDF v inom projekte, ktorý som urobil. Chcel by som to urobiť s doskou esp8266, ale moje schopnosti s Arduino IDE a JSON nie sú také dobré ako s Pi.

Niektoré budúce dodatky k tomuto projektu budú 7 -segmentový displej za difúzorom, aby mohol zobrazovať aj aktuálnu teplotu.

Tiež som vložil súbory na GitHub a pridal kód pre, ak máte Pimoroni Blinkt, Pimoroni Unicorn PHAT alebo Raspberry PI Sense Hat

Veľká cena v súťaži internet vecí 2017

Bežec v nedotknuteľnej výzve

Druhá cena v súťaži Lights Contest 2017