Weather Forecast Beacon: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

I detta projekt presenterar jag en modell från en lokal väderfyr som jag gjorde med 3D -utskrift, LED -ränder, en strömförsörjning och en Arduino -kort med wifi -anslutning för att komma åt väderprognosen för nästa dag.

Huvudsyftet med projektet är att visa den aktuella väderprognosen men den kan också användas som en ljusvisning, kompass eller lampa. Väderprognosen för nästa dag indikeras av bollens lysande färg och olika tidskurser för belysning av bollen och axeln.

Displayen betyder:

för bollen: blått ljus: starkt till grumligt, torrt gult ljus: mulet till grumligt, utan nederbörd vitt ljus: nederbörd (regn eller snö) Fast ljus: konstant väderutveckling Blinkande ljus: inkonsekvent väder tendens för axeln: stigande ljus: temperatur stiger fallande ljus: temperaturen sjunker konstant ljus: temperaturen förblir densamma.

Totalt finns det 3 × 2 × 3 = 18 olika kombinationer som kan visas. Naturligtvis kan du använda alla möjliga anpassade färgkombinationer, beroende på användning, eftersom varje enskild lysdiod kan styras separat.

Tillbehör

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A nätadapter Amazon

1x BTF-BELYSNING WS2812B 5M 60 lysdioder/pixlar/m Amazon

Ledremsan jag använde är vattentät och IP65 -certifierad eftersom jag ibland låter beaacon utanför, för inomhusbruk kan du använda IP30 -versionen.

1x 470 Ω motstånd

1x 1000 mF kondensator

15x Dupont -kablar

Steg 1: Skapa bas- och toppramar

Modellen är designad i Autodesk Fusion 360 och fick den sedan att skriva ut 3D. Med.stl -filer kan du skriva ut ramarna i 3D. Som du ser på bilderna ser modellen på ritningen och den tryckta produkten lite annorlunda ut, eftersom jag har gjort några förbättringar av designen.

Den ursprungliga höjden på fyren är elva meter och den valda skalan 1:35 vilket innebär att modellen är cirka 35 cm lång. Den totala längden på ledremsorna är 1,72 m, vilket motsvarar 103 lysdioder.

Om du vill bygga en mindre eller större modell kan du ändra mått eller design genom att manipulera Autodesk Fusion 360 -filen (.f3d).

Steg 2: Montering och lödning av Led Stripes tillsammans

Ledremsan kan skäras på de markerade punkterna, se första fotot. Mycket viktigt är att placera varje del av randen i rätt riktning och efter lödning av två ränder för att styra om anslutningen fungerar.

För basen behöver du tre ränder med tolv lysdioder. Alla ränder måste vara seriekopplade så de första 36 lysdioderna på basen är uppdelade i tre rader om åtta och ska anslutas enligt den fjärde bilden. Var noga med att löda rätt, positiv och negativ stift mellan ränderna.

Efter att ha anslutit två ränder, kontrollera om anslutningen gjordes korrekt genom att mäta motståndet mellan stiften med en ohmometer. Mätningen bör vara mindre än 1 Ohm. Du bör också testa anslutningen genom att ansluta ränderna till ditt bräde som visas på den sista bilden och kör skissen. Biblioteket FastLED.h måste installeras och de kommenterade raderna i koden bör anpassas. Om allt fungerar som det ska ska lysdioderna slås på en sekund och stänga av i en sekund.

Steg 3: Montering och lödning av toppramens ränder

Kopplingarna mellan ränderna längst upp finns på den första bilden. För den övre ramen krävs sex ränder med åtta lysdioder och en rand med nitton lysdioder. Efter att ha klippt ränderna börjar du med att löda stiften i slutet av led 44 med en 6 cm kabel, den andra sidan ska lödas till stiften på lysdioden 45. Var uppmärksam på strömriktningen och data, pilarna på bilden visa rätt riktning och ska matcha datastiften; Do -stiftet på Led 44 måste lödas till Din -stiftet på Led 45.

Om klisterbandet på vissa ränder inte fastnar på ramen bör du använda dragband för att säkra de drabbade ränderna på plats.

Efter lödning och montering av alla ränder är en sak kvar, lödningsledningen 36 på basen stiften på led 37 i den övre ramen.

Det sista du ska göra är att fylla med lim eller silikon på områdena vid lödpunkterna om du tänker släppa ledet utanför, för att göra det vattentätt.

Steg 4: Anslut den externa strömförsörjningen

Strömmarnas nuvarande dragning beror på ljusstyrkan och färgen på lysdioderna. Varje lysdiod förbrukar 60 mA vid full ljusstyrka, vilket innebär att 6,2 A krävs om alla lysdioder slås på samtidigt. Eftersom USB -portar bara kan leverera upp till 500 mA ström krävs en extern strömförsörjning. Du kan också driva fyren från Arduino med en 5V powerbank, ansluten till USB -porten på kortet, men du måste sänka lysdioderna till ett minimum, annars kommer lysdioderna att flimra och viktigast av allt kan ditt Arduino -kort skadas permanent.

För detta ändamål använde jag en 5V DC 12 A -nätadapter, som noggrant bör anslutas till elnätet beroende på din lands standarder. Terminalerna Live, Neutral och Earth måste vara korrekt anslutna till en nätkabel enligt bilderna. !! Att arbeta med AC kan vara farligt, be om professionell rådgivning om du inte har erfarenhet av AC -kretsar !!

Strömadapterns likströmssida bör anslutas till ränderna och ditt kort.

Det är det, hårdvarudelen är klar, i den andra delen kommer vi att se några exempel på kod för många olika användningsområden för projektet.