Predpoveď počasia maják: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

V tomto projekte predstavujem model miestneho meteorologického majáka, ktorý som vyrobil pomocou 3D tlače, LED pásikov, napájania a dosky Arduino s wifi pripojením, aby som mal prístup k predpovedi počasia na nasledujúci deň.

Hlavným účelom projektu je zobraziť aktuálnu predpoveď počasia, ale môže byť použitý aj ako svetelná show, kompas alebo lampa. Predpoveď počasia na nasledujúci deň je indikovaná svietivou farbou loptičky a rôznymi časovými priebehmi osvetlenia lopty a šachty.

Displej znamená:

pre loptu: modré svetlo: jasné až zakalené, suché žlté svetlo: zamračené až zamračené, bez zrážok biele svetlo: zrážky (dážď alebo sneh) Stabilné svetlo: neustála tendencia počasia Blikajúce svetlo: tendencia k nekonzistentnému počasiu pre hriadeľ: stúpajúce svetlo: teplota stúpa klesajúce svetlo: teplota klesá konštantné svetlo: teplota zostáva rovnaká.

Celkovo je možné zobraziť 3 × 2 × 3 = 18 rôznych kombinácií. Samozrejme môžete použiť akúkoľvek vlastnú kombináciu farieb, v závislosti od použitia, pretože každú jednu LED je možné ovládať oddelene.

Zásoby

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A napájací adaptér Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LED/pixelov/m Amazon

LED pásik, ktorý som použil, je vodotesný a certifikovaný podľa IP65, pretože maják som niekedy nechal vonku, na vnútorné použitie môžete použiť verziu IP30.

1x odpor 470 Ω

1 x 1000 mF kondenzátor

15x Dupontove káble

Krok 1: Vytvorenie základného a horného rámca

Model je navrhnutý v programe Autodesk Fusion 360 a potom ho nechal vytlačiť 3D. Pomocou súborov.stl môžete 3D rámy vytlačiť. Ako vidíte na obrázkoch, model na výkrese a tlačený produkt vyzerajú trochu inak, pretože som v dizajne urobil niekoľko vylepšení.

Pôvodná výška majáka je jedenásť metrov a zvolená mierka 1:35, čo znamená, že model je vysoký asi 35 cm. Celková dĺžka LED pásikov je 1,72 m, čo zodpovedá 103 LED.

Ak by ste chceli postaviť menší alebo väčší model, neváhajte zmeniť rozmery alebo dizajn manipuláciou so súborom Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Krok 2: Montáž a spájkovanie LED pásov dohromady

LED pásik je možné odstrihnúť vo vyznačených bodoch, viď prvá fotka. Veľmi dôležité je umiestniť každú časť prúžku správnym smerom a po spájkovaní dvoch prúžkov ovládať, či spojenie funguje.

Na základňu budete potrebovať tri pruhy dvanástich LED diód. Všetky prúžky musia byť zapojené do série, takže prvých 36 LED diód základne je rozdelených do troch prúžkov po osem a mali by byť spojené, ako je vidieť na štvrtom obrázku. Uistite sa, že ste medzi prúžkami správne spájkovali kladný, záporný a dátový kolík.

Po spojení dvoch pruhov dohromady skontrolujte, či bolo spojenie vykonané správne, odmeraním odporu medzi kolíkmi pomocou ohmometra. Meranie by malo byť menšie ako 1 Ohm. Pripojenie by ste mali vyskúšať aj pripojením pruhov k doske, ako je to znázornené na poslednom obrázku, a spustením náčrtu. Musí byť nainštalovaná knižnica FastLED.h a komentované riadky kódu by mali byť prispôsobené. Ak všetko funguje správne, LED diódy by sa mali na sekundu zapnúť a na jednu sekundu vypnúť.

Krok 3: Montáž a spájkovanie prúžkov horného rámu

Spojenia pruhov v hornej časti nájdete na prvom obrázku. Pre horný rám je potrebných šesť pruhov s ôsmimi LED a jeden pruh s devätnástimi LED. Po prerezaní prúžkov začnite spájkovaním pinov na konci vývodu 44 pomocou 6 cm kábla, druhá strana by mala byť spájkovaná s kolíkmi vývodu 45. Dávajte pozor na smer prúdu a údajov, šípky na obrázku ukázať správny smer a mal by zodpovedať dátovým kolíkom; kolík Do LED Led 44 musí byť spájkovaný s Din pinom LED 45.

Ak sa lepiaca páska niektorých pruhov nelepí na rám, zvážte použitie pásikov na zaistenie postihnutých pruhov na mieste.

Po spájkovaní a namontovaní všetkých pruhov zostáva jedna vec, spájkujte LED 36 základne kolíky LED 37 horného rámu.

Posledná vec, ktorú musíte urobiť, je vyplniť lepidlom alebo silikónom oblasti v miestach spájkovania, ak chcete maják nechať vonku, aby bol vodotesný.

Krok 4: Zapojenie externého zdroja napájania

Aktuálny ťah prúžkov závisí od jasu a farby LED diód. Každá LED spotrebuje 60 mA pri plnom jase, čo znamená, že sú potrebné 6,2 A, ak sú všetky LED zapnuté súčasne. Pretože porty USB dodávajú prúd iba do 500 mA, je potrebné externé napájanie. Maják môžete tiež napájať z Arduina pomocou 5 V napájacej banky pripojenej k portu USB na doske, ale musíte znížiť jas LED na minimum, v opačnom prípade LED diódy budú blikať a čo je najdôležitejšie, vaša doska Arduino môže byť trvalo poškodená.

Na tento účel som použil 5V DC 12 A napájací adaptér, ktorý by mal byť starostlivo zapojený do vášho domáceho sieťového napájacieho zdroja v závislosti od noriem vašej krajiny. Svorky pod napätím, neutrál a uzemnenie musia byť správne zapojené do napájacieho kábla, ako je vidieť na fotografiách. !! Práca s AC môže byť nebezpečná, ak nemáte skúsenosti s AC obvodmi, požiadajte o radu odborníka !!

DC strana napájacieho adaptéra by mala byť pripojená k prúžkom a doske.

To je všetko, hardvérová časť je pripravená. V druhej časti uvidíme niekoľko príkladov kódu pre mnoho rôznych použití projektu.