Beacon prognozy pogody: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

W tym projekcie przedstawiam model z lokalnego sygnalizatora pogodowego, który wykonałem za pomocą druku 3D, pasków LED, zasilacza i płytki Arduino z połączeniem WiFi w celu uzyskania dostępu do prognozy pogody na następny dzień.

Głównym celem projektu jest wyświetlenie aktualnej prognozy pogody, ale może być również wykorzystany jako pokaz świetlny, kompas lub lampka. Prognozę pogody na następny dzień wskazuje kolor świetlny kuli oraz różne przebiegi czasowe świecenia kuli i szybu.

Wyświetlacz oznacza:

dla piłki: światło niebieskie: jasne do zachmurzenia, suche światło żółte: zachmurzenie do zachmurzenia, bez opadów światło białe: opady (deszcz lub śnieg) Światło ciągłe: stała tendencja pogodowa Migające światło: zmienna tendencja pogodowa dla szybu: światło wschodzące: temperatura wzrasta spadające światło: temperatura spada stałe światło: temperatura pozostaje taka sama.

W sumie można wyświetlić 3 × 2 × 3 = 18 różnych kombinacji. Oczywiście możesz użyć dowolnej możliwej niestandardowej kombinacji kolorów, w zależności od zastosowania, ponieważ każda dioda może być sterowana osobno.

Kieszonkowe dzieci

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

Zasilacz 1x5 V 12A Amazon

1x OŚWIETLENIE BTF WS2812B 5M 60 diod/pikseli/m Amazon

Pasek ledowy, którego użyłem, jest wodoodporny i ma certyfikat IP65, ponieważ czasami wypuszczam latarnię na zewnątrz, do użytku w pomieszczeniach można użyć wersji IP30.

Rezystor 1x470 Ω

Kondensator 1x 1000 mF

15x Kable Dupontowe

Krok 1: Tworzenie ramek podstawowych i górnych

Model został zaprojektowany w Autodesk Fusion 360, a następnie wydrukowany w 3D. Korzystając z plików.stl możesz wydrukować ramki w 3D. Jak widać na zdjęciach model na rysunku i wydrukowany produkt wyglądają nieco inaczej, ponieważ wprowadziłem pewne poprawki do projektu.

Oryginalna wysokość latarni to jedenaście metrów i wybrana skala 1:35, co oznacza, że model ma około 35 cm wzrostu. Całkowita długość pasków ledowych wynosi 1,72 m, co odpowiada 103 diodom led.

Jeśli chcesz zbudować mniejszy lub większy model, możesz zmienić wymiary lub projekt, manipulując plikiem Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Krok 2: Montaż i lutowanie razem pasków Led

Pasek led można wyciąć w zaznaczonych punktach, patrz pierwsze zdjęcie. Bardzo ważne jest umieszczenie każdej części paska we właściwym kierunku i po przylutowaniu dwóch pasków, aby sprawdzić, czy połączenie działa.

Do podstawy potrzebne będą trzy paski po dwanaście diod. Wszystkie paski muszą być połączone szeregowo, więc pierwsze 36 diod podstawy jest podzielone na trzy paski po osiem i powinny być połączone tak, jak pokazano na czwartym rysunku. Upewnij się, że przylutowałeś właściwy pin dodatni, ujemny i danych między paskami.

Po połączeniu ze sobą dwóch pasków należy sprawdzić poprawność połączenia mierząc omomierzem rezystancję między pinami. Pomiar powinien być mniejszy niż 1 Ohm. Należy również przetestować połączenie, podłączając paski do płytki tak, jak widać na ostatnim obrazku i uruchomić szkic. Należy zainstalować bibliotekę FastLED.h i dostosować komentowane wiersze kodu. Jeśli wszystko działa dobrze diody powinny się na sekundę zapalić i na sekundę zgasnąć.

Krok 3: Montaż i lutowanie pasków górnej ramy

Połączenia pasków u góry można znaleźć na pierwszym zdjęciu. Do górnej ramki wymagane jest sześć pasków po osiem diod i jeden pasek z dziewiętnastoma diodami. Po przycięciu pasków zacznij od przylutowania pinów na końcu led 44 kablem 6 cm, druga strona powinna być przylutowana do pinów led 45. Zwróć uwagę na kierunek prądu i dane, strzałki na zdjęciu pokazać właściwy kierunek i powinien pasować do pinów danych; pin Do Led 44 musi być przylutowany do pinu Din Led 45.

Jeśli taśma samoprzylepna niektórych pasków nie przykleja się do ramy, rozważ użycie rzepów, aby zabezpieczyć uszkodzone paski na miejscu.

Po przylutowaniu i zamontowaniu wszystkich listew pozostaje jedno, przylutować led 36 podstawy do pinów led 37 górnej ramy.

Ostatnią rzeczą do zrobienia jest wypełnienie klejem lub silikonem miejsc w miejscach lutowania, jeśli zamierzasz wypuścić sygnalizator na zewnątrz, aby był wodoodporny.

Krok 4: Okablowanie zewnętrznego źródła zasilania

Aktualny ciąg pasków zależy od jasności i koloru diod. Każda dioda LED pobiera 60 mA przy pełnej jasności, co oznacza, że wymagane jest 6,2 A, jeśli wszystkie diody są włączone jednocześnie. Ponieważ porty USB są w stanie dostarczyć tylko do 500 mA prądu, konieczne jest zewnętrzne zasilanie. Beacon można również zasilać z Arduino za pomocą powerbanku 5V, podłączonego do portu USB płyty, ale należy zmniejszyć jasność diod do minimum, w przeciwnym razie diody będą migotać i co najważniejsze płyta Arduino może zostać trwale uszkodzona.

W tym celu użyłem zasilacza 5 V DC 12 A, który powinien być ostrożnie podłączony do domowego zasilacza prądu przemiennego, w zależności od standardów w Twoim kraju. Zaciski Faza, Neutralny i Uziemienie muszą być prawidłowo podłączone do przewodu wtyczki zasilania, jak widać na zdjęciach. !! Praca z prądem przemiennym może być niebezpieczna, poproś o profesjonalną poradę, jeśli nie masz doświadczenia z obwodami prądu przemiennego!!

Strona DC zasilacza powinna być podłączona do pasków i płyty.

To tyle, część sprzętowa jest gotowa, w drugiej części zobaczymy kilka przykładów kodu dla wielu różnych zastosowań projektu.