Сигнал за прогноза за времето: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В този проект представям модел от местен метеорологичен маяк, който направих с помощта на 3D печат, LED ленти, захранване и дъска Arduino с wifi връзка за достъп до прогнозата за времето на следващия ден.

Основната цел на проекта е да покаже текущата прогноза за времето, но може да се използва и като светлинно шоу, компас или лампа. Прогнозата за времето за следващия ден се обозначава със светещия цвят на топката и различните времеви ходове на запалването на топката и вала.

Дисплеят означава:

за топката: синя светлина: ярка до облачна, суха жълта светлина: облачно до облачно, без валежи бяла светлина: валежи (дъжд или сняг) Постоянна светлина: постоянна тенденция на времето Мигаща светлина: непостоянна тенденция на времето за вала: изгряваща светлина: температура повишава падащата светлина: температурата пада постоянно постоянна светлина: температурата остава същата.

Общо има 3 × 2 × 3 = 18 различни комбинации, които могат да бъдат показани. Разбира се, можете да използвате всяка възможна комбинация от цветове по избор, в зависимост от употребата, тъй като всеки отделен светодиод може да се управлява отделно.

Консумативи

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A захранващ адаптер Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 светодиода/пиксела/м Amazon

Лентата, която използвах, е водоустойчива и сертифицирана по IP65, защото понякога оставям маяка навън, за вътрешна употреба можете да използвате версията IP30.

1x 470 Ω резистор

1x 1000 mF кондензатор

15x кабели Dupont

Стъпка 1: Създаване на базови и горни рамки

Моделът е проектиран в Autodesk Fusion 360 и след това е отпечатан 3D. С помощта на.stl файловете можете да отпечатвате кадрите 3d. Както виждате на снимките, моделът на чертежа и отпечатаният продукт изглеждат малко по -различно, защото направих някои подобрения в дизайна.

Първоначалната височина на маяка е единадесет метра, а избраният мащаб 1:35, което означава, че моделът е висок около 35 см. Общата дължина на светодиодните ивици е 1,72 м, което съответства на 103 светодиода.

Ако искате да изградите по -малък или по -голям модел, не се колебайте да промените размерите или дизайна, като манипулирате файла Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Стъпка 2: Монтиране и запояване на светодиодните ивици заедно

Светодиодната лента може да бъде изрязана в маркираните точки, вижте първата снимка. Много важно е да поставите всяка част от ивицата в правилната посока и след запояване на две ивици, за да контролирате дали връзката работи.

За основата ще ви трябват три ивици от дванадесет светодиода. Всички ивици трябва да бъдат свързани последователно, така че първите 36 светодиода на основата са разделени на три ивици с осем и трябва да бъдат свързани, както се вижда на четвъртата снимка. Уверете се, че сте запоявали вдясно положителния, отрицателния и извод за данни между ивиците.

След като свържете две ивици заедно, моля, проверете дали връзката е направена правилно, като измерите съпротивлението между щифтовете с омометър. Измерването трябва да бъде по -малко от 1 Ohm. Трябва също да тествате връзката, като свържете ивиците към дъската, както се вижда на последната снимка, и стартирайте скицата. Библиотеката FastLED.h трябва да бъде инсталирана и коментираните редове на кода трябва да бъдат персонализирани. Ако всичко работи както трябва, светодиодите трябва да се включат за секунда и да се изключат за една секунда.

Стъпка 3: Монтиране и запояване на ивиците на горната рамка

Връзките на ивиците отгоре могат да бъдат намерени на първата снимка. За горната рамка са необходими шест ивици от осем светодиода и една лента от деветнадесет светодиода. След изрязването на ивиците започнете със запояване на щифтовете в края на led 44 с 6 см кабел, другата страна трябва да бъде споена към щифтовете на светодиода 45. Обърнете внимание на посоката на тока и данните, стрелките на снимката показват правилната посока и трябва да съвпадат с пиновете за данни; щифтът Do на Led 44 трябва да бъде запоен към Din щифта на Led 45.

Ако самозалепващата лента на някои ивици не залепва върху рамката, помислете дали да не закрепите засегнатите ивици на място.

След запояване и монтиране на всички ивици остава едно, запоявайте светодиода 36 на основата щифтовете на светодиода 37 на горната рамка.

Последното нещо, което трябва да направите, е да запълните с лепило или силикон зоните в местата за запояване, ако възнамерявате да оставите маяка навън, за да го направите водоустойчив.

Стъпка 4: Окабеляване на външното захранване

Текущото изтегляне на ивиците зависи от яркостта и цвета на светодиодите. Всеки светодиод консумира 60 mA при пълна яркост, което означава, че са необходими 6,2 A, ако всички светодиоди са включени едновременно. Тъй като USB портовете могат да подават само до 500 mA ток, е необходимо външно захранване. Можете също така да захранвате маяка от Arduino, като използвате 5V захранваща банка, свързана към USB порта на платката, но трябва да намалите яркостта на светодиодите до минимум, в противен случай светодиодите ще трептят и най -важното е, че вашата Arduino платка може да бъде трайно повредена.

За тази цел използвах захранващ адаптер 5V DC 12 A, който трябва да бъде внимателно свързан към захранването с променлив ток в зависимост от стандартите на вашата страна. Клемите на живо, неутрално и заземяване трябва да бъдат правилно свързани към захранващия кабел, както се вижда на снимките. !! Работата с AC може да бъде опасна, моля, попитайте за професионален съвет, ако нямате опит с AC вериги !!

DC страната на захранващия адаптер трябва да бъде свързана към ивиците и вашата платка.

Това е всичко, хардуерната част е готова, във втората част ще видим някои примери за код за много различни приложения на проекта.