Väderprognosmoln: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt gör ett vädermoln med en Raspberry Pi Zero W. Det ansluter till Yahoo Weather API och ändrar färger beroende på prognosen för nästa dag.

Jag inspirerades av Wisconsin Gas Building som har en låga på taket som ändras beroende på prognosen. Det är ett ikoniskt landmärke i Milwaukee, WI.

Följande dikt går med.

När lågan är röd är det varmt väder framåt! När lågan är guld, se upp för kyla! När lågan är blå, är det ingen förändring i sikte! När det finns en flimrande låga, förvänta dig snö eller regn!

Jag trodde att ett moln skulle se snyggare ut på väggen. För koden om den prognostiserade höga för nästa dag är större än 10% varmare blir den röd, om den prognostiserade låga är mer än 10% kallare blir den guld. Men bara om båda kriterierna är uppfyllda kommer färgen röd alltid att vinna. Om inget av kriterierna uppfylls förblir molnet blått. Om det finns regn eller snö i prognosen blinkar det.

Steg 1: Uppdatera 2019

Det ser ut som att Yahoo har avbrutit detta API som jag använde för detta. Så för närvarande fungerar den här guiden inte för den delen. Mer information kan ses på

Steg 2: Delar som behövs

• Neopixels Strip - 60 lysdioder per meter
• Sågtand bildramhängare
• 3M SJ5302 Clear Bumpon
• 1/2 tum x 6 tum x 3 fot S4S ekbräda
• 1/8 "Hardboard
• 1/8 "akryl vit genomskinlig
• 1/8 "träpinne
• Watco Natural Danish Oil Wood Finish också Dark Walnut valfritt för några extra moln
• Trälim
• Lim pistol
• Häftpistol
• Silikonöverdrag Stranded -Core Wire - 25ft 26AWG - röd, svart och blå
• Raspberry Pi Zero W
• Micro SD -kort
• USB -kabel Vit - eller skär isär en du fick

Steg 3: Klipp ut delarna

Jag har inkluderat svg -filen för att klippa ut dessa. Som du ser finns det fyra lager. Du kanske ser i resten av guiden att jag har mina delar vända eftersom jag hade ett skadat missöde på det översta lagret och vred det för att dölja fläcken.

På lager 2 & 4 måste det finnas en 1/8 djup insats mellan den inre vägen och mittbanan. Det gör att diffusorn och bakplattan kan infällas i. Jag använde genomskinlig akryl för diffusorn och hardboard för bakplattan.

Detta var förhandsgranskningsbilden på min Shapeoko3 innan delarna klipptes ut. Vi återanvänder de inre molnen senare i guiden, så släng dem inte.

Molnformen som användes var från softicons.com eftersom mina teckningsförmågor inte är lika bra.

Steg 4: Montera molnet

När delarna är skurna kan du limma ihop det, bara två bitar behöver limet. 1/8 pluggen sätts sedan i hålen för att hjälpa till att justera. Jag använde inget lim i dem så att jag kunde ta bort dem när lagren är limmade ihop.

Använd några klämmor för att hålla delarna tätt ihop under torkning. Torka bort allt överflödigt lim som rinner ut från sömmarna.

Medan limmet torkar tog jag skrotbitarna inifrån och slipade ner dem med 150 gryn och sedan 220 korn. Jag applicerade sedan en torkduk på fläcken. Jag använde Watco dansk olja i mörk valnöt för vissa och naturliga för de andra. Sätt lite fläckar med en ren trasa och torka bara av molnen. Ställ åt sidan och låt torka. Se till att hänga ut trasan ordentligt för att torka så att den inte brinner ut från oljorna.

Det är också en bra tid att färga det översta lagret. På så sätt får du inte fläckar över diffusorn senare.

Färg huvudmolnet

När limmet är torrt kan du slipa och fläcka huvudmolnet med naturlig dansk olja.

Steg 5: Lägg till Neopixel Strip

För att bestämma mängden remsa som behövs satte jag den inuti och såg till att den nådde alla delar. Jag slutade använda 19 remsor. Men efter att limmningen insåg att jag borde ha använt 20.

Jag tog bort gummihöljet runt remsan eftersom jag inte behövde den delen. Nu behövde jag lägga till ledningar till remsan för att fästa den på Pi Zero.

Jag har funnit att det fungerar bättre om du förlödar änden på remsan tillsammans med trådändarna.

Löd nu trådarna för att ta bort.

Med den bakre infällda plattan på, applicera en klick varmt lim på några ställen för att hålla NeoPixel -remsan vid molnets kanter. Försök att hålla remsan så nära bakplattan som möjligt. Som du kan se här borde jag ha använt en annan lysdiod på remsan.

Steg 6: Lägg till diffusorn och toppskiktet

Sätt diffusorlagret i insatsen och applicera en liten mängd lim runt toppen.

Nu samma som tidigare fäst det övre lagret och kläm fast det. Se till att anpassa den till de andra lagren så bra som möjligt och torka bort med överflödigt lim.

Steg 7: Löd upp det

Ledningar är ganska enkla för detta.

GPIO 18 på Pi till Din Neopixel

5V från Pi till 5V Neopixel

GND från Pi till GND Neopixel

Innan vi löd USB -kabeln måste vi borra ett hål för den. Min sladd var lite mindre än 3 mm så jag borrade ett hål med en 3 mm bit och såg till att inte borra in i neopixelremsan.

Klipp av änden som inte har hanänden som ansluts till datorn. Ta sedan bort en del av skärmen för att komma åt trådarna. Vi behöver bara de röda (5V) och svarta (GND) ledningarna.

Här är hur det ska se ut allt lödt.

Steg 8: Konfigurera Pi

Det första som behövs är ett sd -kort som operativsystemet har laddat. Jag använde Raspbian Jessie Lite.

Använd ett program som etcher.io för att bränna bilden till sd -kortet. När det är klart måste vi lägga till två filer i startkatalogen så att pi: n har ssh aktiverat och rätt wifi -information.

Öppna filen wpa_supplicant.conf med en textredigerare och lägg in din wifi ssid och lösenord i den. Lägg sedan till filen på sd -kortet. För att aktivera ssh behöver vi bara en fil märkt ssh utan tillägg på sd -kortet.

En bättre förklaring till detta finns också i den här guiden på adafruit.com

Anslut till Pi

Jag använder ett program som heter kitt och SSH i Pi. Viss dokumentation om hur du gör detta finns på Raspberry Pi -webbplatsen.

En skillnad är att de hittar pi: ns IP -adress. Jag har funnit det lättare att bara använda värdnamnet för att ansluta som är raspberrypi.local

Installera bibliotek behövs

Först behöver vi pip så kör det här kommandot

sudo apt-get install python-pip

Nu kan vi installera förfrågningar.

pip -installationsförfrågningar

Därefter kommer vi att installera de saker som behövs för att använda NeoPixels. Dessa steg är hämtade från en guide med titeln NeoPixels på Raspberry Pi från Adafruit -webbplatsen.

sudo apt-get install build-essential python-dev git scons swig

Efter det kör vi dessa kommandon

git -klon

cd rpi_ws281x scons

Sedan

cd python

sudo python setup.py installera

Nu ska alla bibliotek installeras.

Hämta programmet på Pi

Jag skulle rekommendera att hämta filerna från GitHub -förvaret eftersom koden kan ändras eller åtgärdas ibland.

Du kan klippa ut och klistra in innehållet i en ny fil eller använda WinSCP för att överföra filerna.

Om du vill klippa och klistra vill du skapa en ny fil med det här kommandot

sudo nano cloud.py

Klistra sedan in innehållet i cloud.py

När du väl är där kan du behöva ändra några värden. Om du använde en annan mängd NeoPixels eller GPIO -pin

Om mängden NeoPixels som används är annorlunda, ändra LED_COUNT. Samma om GPIO -stiftet som används är olika ändra LED_PIN

Även på rad 72 behöver du ändra platsen, såvida du inte vill ha prognosen för sheboygan.

Kör koden

När du har gjort dina ändringar kan du testa koden.

sudo python cloud.py

Molnet ska tändas nu och i terminalfönstret ska du se det mata ut vad dagens högt och lågt är tillsammans med morgondagen högt och lågt.

Ställ in på automatisk körning vid start

För att konfigurera autostart följde jag den här guiden från Raspberry Pi -webbplatsen

Detta är den kodrad jag lade till i rc.local -filen.

python /home/pi/cloud.py &

Steg 9: Slutför monteringen

Jag använde en markör för att mäta och försöka hitta mittpunkt så gott jag kunde. Jag fäste sedan sågtandhängarna och sedan två stötfångare i gummi.

För att fästa Pi gick jag tillbaka till min pålitliga heta limpistol och la en klick varmt lim på baksidan av Pi och fäst den på bakpanelen.

Jag använde en skruvmejsel för att skapa ett utrymme i häftklammern.

Jag böjer sedan häftklamrarna för att hålla bakplattan i.

Avsluta små moln

De små molnen behöver vardera en galge och två stötfångare.

Steg 10: 3D -utskrift

Jag har också inkluderat STL -filer för om du inte har tillgång till trä CNC -maskin. Designfilen Autodesk Fusion 360 ingår också. På så sätt kan du ändra designen för att optimera för utskrift.

Steg 11: Sista tankarna

Detta projekt kom ut ganska bra. Jag gillar verkligen ekens utseende jämfört med MDF i ett annat projekt jag gjorde. Jag skulle ha velat göra detta med ett esp8266 -kort men mina färdigheter med Arduino IDE och JSON är inte lika bra som med Pi.

Några framtida tillägg till detta projekt skulle vara en 7 -segmentskärm bakom diffusorn så att den också kan visa den aktuella temperaturen.

Jag har också lagt upp filerna på GitHub och lagt till kod för om du har en Pimoroni Blinkt, Pimoroni Unicorn PHAT eller en Raspberry PI Sense Hat

Stora priset i tingenas tävling 2017

Tvåa i den orörliga utmaningen

Andra priset i Lights Contest 2017