Předpověď počasí Maják: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

V tomto projektu představuji model z místního meteorologického majáku, který jsem vyrobil pomocí 3D tisku, LED pruhů, napájecího zdroje a desky Arduino s wifi připojením, abych měl přístup k předpovědi počasí na další den.

Hlavním účelem projektu je zobrazit aktuální předpověď počasí, ale lze jej také použít jako světelnou show, kompas nebo lampu. Předpověď počasí na další den je indikována světelnou barvou koule a různými časovými průběhy osvětlení koule a šachty.

Displej znamená:

pro míč: modré světlo: jasné až zataženo, suché žluté světlo: zataženo až zataženo, bez srážek bílé světlo: srážky (déšť nebo sníh) Stálé světlo: stálá tendence počasí Blikající světlo: tendence k nekonzistentnímu počasí pro šachtu: stoupající světlo: teplota stoupající světlo stoupá: teplota klesá konstantní světlo: teplota zůstává stejná.

Celkem lze zobrazit 3 × 2 × 3 = 18 různých kombinací. Samozřejmě můžete použít libovolnou vlastní barevnou kombinaci, v závislosti na použití, protože každou jednotlivou LED lze ovládat samostatně.

Zásoby

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A napájecí adaptér Amazon

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

LED pásek, který jsem použil, je vodotěsný a má certifikaci IP65, protože někdy nechám maják venku, pro vnitřní použití můžete použít verzi IP30.

1x odpor 470 Ω

1 x 1000 mF kondenzátor

15x Dupont kabely

Krok 1: Vytvoření základního a horního rámce

Model je navržen v aplikaci Autodesk Fusion 360 a poté jej nechal vytisknout 3D. Pomocí souborů.stl můžete 3D rámečky vytisknout. Jak vidíte na obrázcích, model na výkresu a tištěný produkt vypadají trochu jinak, protože jsem provedl několik vylepšení designu.

Původní výška majáku je jedenáct metrů a zvolené měřítko 1:35, což znamená, že model je vysoký asi 35 cm. Celková délka LED pásů je 1,72 m, což odpovídá 103 LED.

Pokud byste chtěli postavit menší nebo větší model, můžete změnit rozměry nebo design manipulací se souborem Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Krok 2: Montáž a pájení LED pásků dohromady

Led pruh lze na vyznačených bodech odstřihnout, viz první foto. Velmi důležité je umístit každou část proužku správným směrem a po pájení dvou pruhů ovládat, zda spojení funguje.

Pro základnu budete potřebovat tři pruhy dvanácti LED diod. Všechny pruhy musí být zapojeny do série, takže prvních 36 LED diod je rozděleno do tří pruhů po osmi a měly by být spojeny, jak je vidět na čtvrtém obrázku. Ujistěte se, že jste správně připájili kladný, záporný a datový kolík mezi pruhy.

Po připojení dvou pruhů k sobě zkontrolujte, zda bylo spojení provedeno správně měřením odporu mezi kolíky pomocí ohmometru. Měření by mělo být menší než 1 Ohm. Měli byste také otestovat připojení připojením pruhů k vaší desce, jak je vidět na posledním obrázku, a spustit skicu. Musí být nainstalována knihovna FastLED.h a přizpůsobené řádky kódu. Pokud vše funguje správně, diody by se měly na sekundu rozsvítit a na jednu sekundu vypnout.

Krok 3: Montáž a pájení pruhů horního rámu

Spojení pruhů nahoře najdete na prvním obrázku. Pro horní rám je požadováno šest pruhů s osmi diodami a jeden pruh s devatenácti diodami. Po oříznutí pruhů začněte pájením pinů na konci led 44 kabelem 6 cm, druhá strana by měla být připájena k pinům LED 45. Dávejte pozor na směr proudu a dat, šipky na obrázku ukázat správný směr a měl by odpovídat datovým kolíkům; pin Do LED 44 musí být připájen na Din pin LED 45.

Pokud se lepicí páska některých pruhů nelepí na rám, zvažte použití stahovacích pásek k zajištění postižených pruhů na místě.

Po pájení a montáži všech pruhů zbývá jedna věc, pájet LED 36 základny piny LED 37 horního rámu.

Poslední věc, kterou musíte udělat, je vyplnit místa v pájecích bodech lepidlem nebo silikonem, pokud hodláte maják nechat venku, aby byl vodotěsný.

Krok 4: Zapojení externího napájecího zdroje

Aktuální kresba pruhů závisí na jasu a barvě LED diod. Každá LED spotřebovává 60 mA při plném jasu, což znamená, že jsou vyžadovány 6,2 A, pokud jsou všechny LED zapnuty současně. Vzhledem k tomu, že porty USB jsou schopné dodávat proud až 500 mA, je nutné externí napájení. Maják můžete také napájet z Arduina pomocí 5V napájecí banky připojené k USB portu desky, ale musíte snížit jas LED na minimum, jinak LED diody budou blikat a nejdůležitější je, že vaše deska Arduino může být trvale poškozena.

K tomuto účelu jsem použil napájecí adaptér 5 V DC 12 A, který by měl být pečlivě zapojen do vašeho domácího zdroje střídavého proudu v závislosti na standardech vaší země. Svorky Live, Neutral a Earth musí být správně připojeny k napájecímu kabelu, jak je vidět na fotografiích. !! Práce se střídavým proudem může být nebezpečná, pokud nemáte zkušenosti s obvody střídavého proudu, požádejte o odbornou radu !!

DC strana napájecího adaptéru by měla být připojena k proužkům a vaší desce.

To je vše, hardwarová část je připravena, ve druhé části uvidíme několik příkladů kódu pro mnoho různých použití projektu.