Orų prognozės švyturys: 4 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:58

Šiame projekte aš pristatau modelį iš vietinio oro švyturio, kurį sukūriau naudojant 3D spausdinimą, LED juosteles, maitinimo šaltinį ir „Arduino“plokštę su „Wi -Fi“ryšiu, kad galėčiau pasiekti kitos dienos orų prognozę.

Pagrindinis projekto tikslas yra parodyti dabartinę orų prognozę, tačiau ji taip pat gali būti naudojama kaip šviesos šou, kompasas ar lempa. Kitos dienos orų prognozę rodo šviesi rutulio spalva ir įvairūs rutulio bei veleno apšvietimo kursai.

Ekranas reiškia:

kamuoliukui: mėlyna šviesa: nuo šviesios iki drumzlinos, sausa geltona šviesa: apsiniaukusi iki debesuota, be kritulių balta šviesa: krituliai (lietus ar sniegas) Pastovi šviesa: nuolatinis orų polinkis Mirksi: nenuosekli veleno oro tendencija: kylanti šviesa: temperatūra kyla krintanti šviesa: temperatūra krenta pastovi šviesa: temperatūra išlieka ta pati.

Iš viso galima parodyti 3 × 2 × 3 = 18 skirtingų derinių. Žinoma, priklausomai nuo naudojimo, galite naudoti bet kokį galimą pasirinktinį spalvų derinį, nes kiekvienas LED gali būti valdomas atskirai.

Prekės

1x „Arduino Nano 33 IoT Amazon“

1x 5V 12A maitinimo adapteris „Amazon“

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LED/pikselių/m „Amazon“

Mano naudojama LED juostelė yra atspari vandeniui ir sertifikuota IP65, nes kartais leidžiu švyturėlį į lauką, naudojimui patalpose galite naudoti IP30 versiją.

1x 470 Ω rezistorius

1x 1000 mF kondensatorius

15x „Dupont“kabeliai

1 žingsnis: pagrindo ir viršutinių rėmelių kūrimas

Modelis sukurtas naudojant „Autodesk Fusion 360“, tada buvo atspausdintas 3D formatu. Naudodami.stl failus galite 3D spausdinti rėmus. Kaip matote paveikslėliuose, modelis piešinyje ir spausdintas gaminys atrodo šiek tiek kitaip, nes aš šiek tiek patobulinau dizainą.

Pradinis švyturio aukštis yra vienuolika metrų, o pasirinkta skalė 1:35, o tai reiškia, kad modelis yra apie 35 cm aukščio. Bendras LED juostų ilgis yra 1,72 m, tai atitinka 103 lemputes.

Jei norite sukurti mažesnį ar didesnį modelį, nedvejodami pakeiskite matmenis ar dizainą manipuliuodami „Autodesk Fusion 360“failu (.f3d).

2 žingsnis: LED juostų montavimas ir litavimas kartu

LED juostą galima nupjauti pažymėtuose taškuose, žr. Pirmą nuotrauką. Labai svarbu, kad kiekviena juostelės dalis būtų nukreipta teisinga kryptimi ir po dviejų juostelių litavimo būtų galima patikrinti, ar ryšys veikia.

Pagrindui jums reikės trijų juostelių iš dvylikos lempučių. Visos juostelės turi būti sujungtos nuosekliai, todėl pirmieji 36 pagrindo šviesos diodai yra suskirstyti į tris aštuonias juosteles ir turi būti sujungti, kaip parodyta ketvirtoje nuotraukoje. Būtinai lituokite teigiamą, neigiamą ir duomenų kaištį tarp juostelių.

Sujungę dvi juosteles, patikrinkite, ar jungtis buvo atlikta tinkamai, išmatuodami varžą tarp kaiščių omometru. Matavimas turi būti mažesnis nei 1 omas. Taip pat turėtumėte išbandyti ryšį, prijungdami juosteles prie savo plokštės, kaip parodyta paskutinėje nuotraukoje, ir vykdykite eskizą. Turi būti įdiegta biblioteka „FastLED.h“ir pritaikytos komentuojamos kodo eilutės. Jei viskas veikia teisingai, šviesos diodai turėtų įsijungti sekundei, o vieną sekundę - išsijungti.

3 žingsnis: viršutinio rėmo juostų montavimas ir litavimas

Viršuje esančių juostelių jungtis rasite pirmame paveikslėlyje. Viršutiniam rėmeliui reikalingos šešios aštuonių lempučių juostos ir viena devyniolikos lempučių juostelė. Nupjovę juosteles, pradėkite lituoti kaiščius, esančius LED lemputės gale, 6 cm kabeliu, kita pusė turi būti prilituota prie lemputės 45 kaiščių. Atkreipkite dėmesį į srovės ir duomenų kryptį, rodykles paveikslėlyje rodyti teisingą kryptį ir turėtų atitikti duomenų kaiščius; „Led 44“„Do“kaištis turi būti lituojamas prie „Led 45“„Din“kaiščio.

Jei lipni juosta iš kai kurių juostelių neprilimpa prie rėmo, apsvarstykite galimybę naudoti raištelius, kad pažeistos juostelės būtų pritvirtintos vietoje.

Lituodami ir sumontavę visas juosteles, lieka vienas dalykas, lituokite pagrindo LED 36 viršutinio rėmo 37 kaiščius.

Paskutinis dalykas, kurį reikia padaryti, yra užpildyti klijais arba silikonu vietas litavimo vietose, jei ketinate leisti švyturį į lauką, kad jis taptų atsparus vandeniui.

4 žingsnis: išorinio maitinimo šaltinio prijungimas

Dabartinis juostų brėžinys priklauso nuo šviesos diodų ryškumo ir spalvos. Kiekvienas šviesos diodas sunaudoja 60 mA visu ryškumu, o tai reiškia, kad reikia 6,2 A, jei visi šviesos diodai įjungiami vienu metu. Kadangi USB prievadai gali tiekti tik iki 500 mA srovę, reikalingas išorinis maitinimo šaltinis. Taip pat galite įjungti švyturėlį iš „Arduino“naudodami 5 V maitinimo bloką, prijungtą prie plokštės USB prievado, tačiau turite sumažinti šviesos diodų ryškumą iki minimumo, priešingu atveju šviesos diodai mirksės ir svarbiausia, kad jūsų „Arduino“plokštė gali būti visam laikui pažeista.

Šiuo tikslu aš naudoju 5 V DC 12 A maitinimo adapterį, kuris turėtų būti kruopščiai prijungtas prie jūsų kintamosios srovės maitinimo šaltinio, atsižvelgiant į jūsų šalies standartus. Gnybtai „Live“, „Neutral“ir „Earth“turi būti tinkamai prijungti prie maitinimo kištuko laido, kaip matyti nuotraukose. !! Darbas su kintama srove gali būti pavojingas, jei neturite patirties su kintamosios srovės grandinėmis, kreipkitės į profesionalų patarimus !!

Maitinimo adapterio nuolatinės srovės pusė turi būti prijungta prie juostelių ir jūsų plokštės.

Štai viskas, aparatūros dalis yra paruošta, antroje dalyje pamatysime keletą kodo pavyzdžių, skirtų daugeliui skirtingų projekto naudojimo būdų.