Hanging Gear Weather Station: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

I denna instruktionsbok ska jag visa dig hur du bygger din egen väderstation för hängande redskap, som är tillverkad av CNC-laserskurna MDF-delar. En stegmotor driver varje växel och en Arduino tar temperatur- och luftfuktighetsmätningar med en DHT11 -sensor och flyttar sedan stegmotorerna för att visa mätvärdena.

Väderstationen stöds av två ben och en platt bas, vilket gör den perfekt att stå på ett skrivbord, hylla eller sidobord.

DHT-sensorn har ett intervall på 20-95 procent relativ luftfuktighet och kan mäta temperaturen mellan 0 och 50 grader Celsius. Jag har konstruerat växlarna för hela luftfuktighetsområdet och med ett negativt temperaturmätområde så att du enkelt kan använda en annan sensor om du vill placera sensorn utanför för att mäta utetemperaturen.

Om du gillar denna instruktionsbara, vänligen rösta på den i CNC -tävlingen.

Tillbehör

För att göra din väderstation behöver du:

• 3 mm MDF -bräda -
• Arduino Pro Micro -
• 2 x 28BYJ 48 stegmotorer och ULN2003 -drivrutiner -
• 4 x M3 x 10 mm maskinskruvar och muttrar -
• DHT11 temperatur- och fuktighetssensor -
• 10K motstånd -
• 4x6 cm prototypplatta -
• Male Header Pins -
• Kvinnliga sidhuvudnålar -

K40 laserskärare används -

Steg 1: Laserskär MDF -komponenterna

Jag designade laserskurna komponenter i Inkscape, du kan ladda ner skärfilerna här. Komponenterna finns alla på ett enda ark i nedladdningen, så du måste dela upp dem för att passa sängens storlek på din laserskärare.

Jag började med att gravera och sedan klippa kugghjulen, sedan graverade jag och klippte framplattan och klippte slutligen av de återstående komponenterna.

Jag använder alltid maskeringstejp över MDF vid gravering eller skärning så att röken inte markerar ytan.

Om du inte har tillgång till en laserskärare, överväg att använda en online laserskärningstjänst. De har blivit mycket prisvärda och de flesta kommer till och med att leverera delarna till din dörr.

Jag använde en billig K40 laserskärare för att skära delarna.

När alla delar har skurits måste du ta bort maskeringstejpen.

Steg 2: Installera stegmotorerna och montera drivhjulen

Sätt sedan fast de två stegmotorerna på frontplattan med två M3 x 10 mm maskinskruvar för varje motor.

Limma även stativstödsplattan med motorns avstängning på baksidan av frontplattan med lite trälim. Detta kan göras senare, men det är lättast att göra innan du installerar motorerna så att de inte har något i vägen när du limmar fast det.

Montera sedan dina drivhjul. Stapla dina redskap på dina servon med en droppe trälim mellan varje. Börja med skivan med ett hål i den och sedan växeln. Du måste sedan lägga till en liten distans mellan växeln och den främre skivan för att skapa lite utrymme för växlarna att röra sig fritt. Jag använde en platt bricka som distans för var och en av dessa.

Steg 3: Montera elektroniken

Låt oss nu få ihop de elektroniska komponenterna.

Kretsen är ganska enkel och innehåller grundläggande anslutningar från digitala IO -stift 2 till 9 till de två stegdrivarna och sedan en anslutning mellan DHT11 -sensorn och den digitala IO -stift 10. Du måste också lägga till dina strömanslutningar till sensorn och steget drivrutiner samt ett 10k -motstånd mellan anslutningen till stift 10 och 5V.

Jag monterade huvudstiftsanslutningarna och DHT -sensorn på en 4 x 6 cm prototyperande kretskort så att Arduino- och stegmotordrivrutinerna bara kunde anslutas till den.

Jag gjorde sedan några Dupont -anslutningskablar för att ansluta kretskortet och stegmotordrivrutinerna. Du kan använda hoppare eller skapa dina egna huvudkablar också.

Steg 4: Montera de elektroniska komponenterna

Jag använde en limpistol för att limma Arduino -kretskortet på väderstationens bakplatta och de två stegmotordrivrutinerna på de två sidostödsdelarna. Detta fungerar bäst för att lämna tillräckligt med utrymme för ledningarna mellan komponenterna och till stegmotorerna.

När elektroniken limmats på plats kan vi montera resten av väderstationen med trälim.

Steg 5: Slutför monteringen av väderstationen

Limma fast de två benen i basen och lägg sedan framplattan på benen.

Lim till sist bakplattan på plats och låt limet torka. Se till att Arduinos mikro -USB -port vetter mot basen av väderstationen.

När limmet är torrt ansluter du stegmotorerna till drivrutinerna och ansluter sedan drivrutinerna till din Arduino med hjälp av de kablar du har gjort. Försök att stoppa in kablage så att det inte hänger ut från botten eller sticker ut från toppen av det bakre området.

Om du vill stänga toppen, använd stycket som skärs ut från stödställningsplattan. Limma inte fast detta förrän du har testat dina stegdrivrutiner och anslutningar eftersom du kan behöva komma åt kablarna igen för att göra ändringar.

Anslut din mikro -USB -kabel till botten av din väderstation och du är redo att ladda upp koden.

Steg 6: Programmering av Arduino

Koden är ganska rak framåt. Jag tänker inte gå in i detalj för att förklara koden här, men du kan ladda ner koden och läsa en detaljerad förklaring om vad varje avsnitt gör här.

I koden skapar vi ett sensorobjekt, skapar de erforderliga variablerna och definierar sedan motorn och sensorstiftet.

Installationsfunktionen startar seriell kommunikation, ställer in stiftlägena och ansluter till DHT11 -sensorn.

Slingfunktionen tar mätningar från DHT11 -sensorn, visar dessa på den seriella monitorn och beräknar sedan antalet steg och riktningarna för att flytta var och en av stegmotorerna för att indikera mätvärdena. Koden väntar sedan minst 5 sekunder innan slingan upprepas.

Det finns en ytterligare funktion som anropas av huvudslingan som ges antalet steg och riktning för varje motor och sedan utför rörelserna.

Steg 7: Konfigurera och använda väderstationen

Innan du laddar upp koden, placera de två växlarna på motorerna och ställ in dem för att indikera de värden som ursprungligen ställts in i koden, dessa var 25 ° C och 50% luftfuktighet i min kod.

Du kan sedan ladda upp koden.

Om du öppnar din seriella bildskärm ser du den första mätningen som tas av sensorn och motorerna börjar sedan flytta växlarna för att komma till dessa värden från de ursprungliga värdena.

När rörelsen är klar bör du se den andra uppsättningen värden och sedan kan växlarna röra sig igen.

Det tar vanligtvis ett par minuter för sensoravläsningarna att stabiliseras och du får då mer konsekvent data och mindre rörelse i växlarna.

Om du märker att dina visade värden inte är desamma som de som visas i seriemonitorn, kontrollera först att dina motorrörelseriktningar är korrekta, kontrollera sedan att dina initialvärden är korrekta och slutligen kan du behöva göra justeringar av antalet steg per grad eller procentvärden för att kalibrera din väderstation.

Din väderstation är nu klar och kan ställas upp på ditt skrivbord eller hylla.

Om du tyckte om denna instruktionsbara, överväg att rösta på den i CNC -tävlingen.

Låt mig veta i kommentarfältet om du har byggt en väderstation tidigare och vad du använde för att visa värdena.

Tvåa i CNC -tävlingen 2020