Awan Ramalan Cuaca: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Projek ini menjadikan awan cuaca menggunakan Raspberry Pi Zero W. Ia menghubungkan ke API Cuaca Yahoo dan bergantung pada ramalan untuk keesokan harinya perubahan warna.

Saya terinspirasi oleh Bangunan Gas Wisconsin yang mempunyai api di bumbung yang berubah bergantung pada ramalan. Ini adalah mercu tanda ikonik di Milwaukee, WI.

Puisi berikut sesuai dengannya.

Apabila api merah, cuaca cerah di hadapan! Apabila api berwarna emas, berhati-hatilah untuk sejuk! Apabila api berwarna biru, tidak ada perubahan dalam pandangan! Apabila ada api yang berkelip-kelip, harap salji atau hujan!

Saya fikir awan akan kelihatan lebih baik di dinding. Untuk kod jika ramalan tinggi untuk keesokan harinya lebih besar daripada 10% lebih panas, ia akan menjadi merah, jika rendah yang diramalkan lebih dari 10% lebih sejuk, ia akan menjadi emas. Tetapi sekiranya kedua-dua kriteria dipenuhi, warna merah akan selalu menang. Sekiranya tidak ada kriteria yang dipenuhi, awan akan tetap biru. Sekiranya terdapat hujan atau salji dalam ramalan, ia akan berkelip.

Langkah 1: Kemas kini 2019

Nampaknya Yahoo telah menghentikan API ini yang saya gunakan untuk ini. Oleh itu, panduan ini tidak akan berfungsi untuk bahagian tersebut. Maklumat lanjut boleh dilihat di

Langkah 2: Bahagian Diperlukan

• Jalur Neopixels - 60 LEDS setiap meter
• Penyangkut Bingkai Gambar Sawtooth
• 3M SJ5302 Clear Bumpon
• 1/2 in. X 6 in. X 3 ft. Papan Oak S4S
• Papan keras 1/8"
• Lutut Putih Akrilik 1/8"
• Dowel kayu 1/8"
• Watco Natural Danish Oil Wood Finish juga Dark Walnut pilihan untuk beberapa awan tambahan
• Gam Kayu
• Senapang Gam Panas
• Pistol ruji
• Wayar Stranded-Core Cover Silicone - 25ft 26AWG - Merah, Hitam, dan Biru
• Raspberry Pi Zero W
• Kad SD Mikro
• Kabel USB Putih - atau potong yang anda gunakan

Langkah 3: Potong Bahagian

Saya telah memasukkan fail svg untuk memotongnya. Seperti yang anda lihat terdapat 4 lapisan. Anda mungkin melihat di bahagian panduan yang lain bahawa bahagian saya dibalik kerana saya mengalami kecelakaan yang dipotong di lapisan atas dan membalikkannya untuk menyembunyikan cela.

Pada lapisan 2 & 4 perlu ada sisipan sedalam 1/8 antara jalan dalaman dan jalan tengah. Itu akan membolehkan penyebar dan pelat belakang masuk ke dalam. Saya menggunakan akrilik lut untuk peresap dan papan keras untuk plat belakang.

Ini adalah gambar pratonton di Shapeoko3 saya sebelum memotong bahagiannya. Kami menggunakan semula awan dalam kemudian di panduan, jadi jangan membuangnya.

Bentuk awan yang digunakan adalah dari softicons.com kerana kemahiran melukis saya tidak begitu bagus.

Langkah 4: Pasang Awan

Setelah bahagian dipotong, anda boleh melekatkannya, hanya dua bahagian yang memerlukan gam. Dowel 1/8 kemudian dimasukkan ke dalam lubang untuk membantu menyelaraskan. Saya tidak menggunakan gam di dalamnya sehingga saya dapat menghapusnya setelah lapisan dilekatkan bersama.

Gunakan beberapa pengapit untuk memastikan bahagian-bahagiannya tetap rapat semasa mengeringkan. Sapu lebihan gam yang keluar dari jahitan.

Semasa lem mengering, saya mengambil kepingan dari bahagian dalam dan mengolesnya dengan 150 grit dan kemudian 220 grit. Saya kemudian menggunakan lap pada noda. Saya menggunakan Watco Danish Oil dalam Dark Walnut untuk beberapa dan Natural untuk yang lain. Dengan kain bersih letakkan noda dan lap pada awan. Ketepikan dan biarkan kering. Pastikan menggantung kain dengan betul sehingga kering sehingga tidak terbakar dari minyak.

Ia juga merupakan masa yang tepat untuk mengotorkan lapisan atas. Dengan cara ini anda tidak mendapat noda di seluruh penyebar di kemudian hari.

Noda awan utama

Setelah lem kering anda kemudian boleh pasir dan noda awan utama menggunakan minyak danish semula jadi.

Langkah 5: Tambahkan Jalur Neopixel

Untuk menentukan jumlah jalur yang diperlukan, saya memasukkannya ke dalam dan memastikannya mencapai semua bahagian. Saya akhirnya menggunakan 19 helai. Tetapi setelah terpaku, saya harus menggunakan 20.

Saya kemudian mengeluarkan sarung getah di sekitar jalur kerana saya tidak memerlukan bahagian itu. Sekarang saya perlu menambah wayar ke jalur untuk dipasang pada Pi Zero.

Saya mendapati ia berfungsi lebih baik jika anda memasangkan hujung pada jalur bersama dengan hujung wayar.

Sekarang pateri wayar untuk dilucutkan.

Dengan plat sisipan belakang, letakkan sedikit gam panas ke beberapa tempat untuk menahan jalur NeoPixel ke tepi awan. Cuba simpan jalur sedekat mungkin dengan plat belakang. Seperti yang anda lihat di sini, saya sepatutnya menggunakan LED lain di jalur.

Langkah 6: Tambahkan Diffuser dan Lapisan Atas

Tetapkan lapisan penyebar di sisipan dan sapukan sedikit gam di bahagian atas.

Sekarang sama seperti sebelumnya pasangkan lapisan atas dan jepit ke bawah. Pastikan untuk meluruskannya ke lapisan lain dengan sebaik mungkin dan hilangkan gam berlebihan.

Langkah 7: Selesaikannya

Pendawaian cukup mudah untuk ini.

GPIO 18 mengenai Pi to Din Neopixel

5V dari Pi hingga 5V Neopixel

GND dari Pi hingga GND Neopixel

Sebelum menyolder kabel USB, kita perlu menggerudi lubang untuknya. Kord saya adalah anak laki-laki di bawah 3mm jadi saya menggerudi lubang menggunakan bit 3mm memastikan tidak masuk ke jalur neopixel.

Potong hujung yang tidak mempunyai hujung Lelaki yang dipasang ke komputer. Kemudian keluarkan beberapa pelindung untuk mengakses wayar. Kami hanya memerlukan wayar Merah (5V) dan Hitam (GND).

Inilah bagaimana ia kelihatan seperti semua terpateri.

Langkah 8: Sediakan Pi

Perkara pertama yang diperlukan adalah kad sd sistem operasi yang dimuatkan. Saya menggunakan Raspbian Jessie Lite.

Gunakan program seperti etcher.io untuk membakar gambar ke kad sd. Setelah selesai, kita perlu menambahkan dua fail ke direktori boot sehingga pi akan mengaktifkan ssh dan maklumat wifi yang betul.

Buka fail wpa_supplicant.conf dengan editor teks dan masukkan wifi ssid dan kata laluan anda di dalamnya. Kemudian tambahkan fail ke kad sd. Untuk mengaktifkan ssh, kita hanya memerlukan fail berlabel ssh tanpa peluasan pada kad sd juga.

Penjelasan yang lebih baik mengenai ini juga boleh didapati di panduan ini di adafruit.com

Sambung ke Pi

Saya menggunakan program bernama dempul dan SSH ke Pi. Beberapa dokumentasi untuk melakukan ini boleh didapati di laman web Raspberry Pi.

Satu perbezaannya ialah ada yang anda dapati IP dari pi. Saya merasa lebih mudah hanya menggunakan nama host untuk menyambung yang raspberrypi.local

Pasang perpustakaan yang diperlukan

Mula-mula kita memerlukan pip jadi jalankan perintah ini

sudo apt-get install python-pip

Sekarang kita boleh memasang permintaan.

permintaan pemasangan pip

Selanjutnya kita akan memasang item yang diperlukan untuk menggunakan NeoPixels. Langkah-langkah ini diambil dari panduan bertajuk NeoPixels di Raspberry Pi dari laman web Adafruit.

sudo apt-get install bina-penting python-dev git scons swig

Selepas itu kami menjalankan perintah ini

git klon

cd rpi_ws281x scons

Kemudian

cd python

sudo python setup.py pasang

Sekarang perpustakaan yang diperlukan semuanya harus dipasang.

Dapatkan program di Pi

Saya akan mengesyorkan mendapatkan fail dari repositori GitHub kerana kodnya mungkin berubah atau diperbaiki pada beberapa waktu.

Anda boleh memotong dan menampal kandungannya ke dalam fail baru atau menggunakan WinSCP untuk memindahkan fail tersebut.

Sekiranya memotong dan menampal anda ingin membuat fail baru menggunakan arahan ini

sudo nano cloud.py

Kemudian tampalkan kandungan cloud.py

Setelah anda ke sana, anda mungkin perlu mengubah beberapa nilai. Sekiranya anda menggunakan jumlah pin NeoPixels atau GPIO yang berbeza

Sekiranya jumlah NeoPixels yang digunakan berbeza LED_COUNT. Sama jika pin GPIO yang digunakan berbeza LED_PIN

Juga di baris 72 anda memerlukan pertukaran lokasi, kecuali anda mahukan ramalan untuk sheboygan.

Jalankan kod

Setelah perubahan dibuat, anda boleh menguji kodnya.

sudo python cloud.py

Awan akan menyala sekarang dan di tetingkap terminal anda akan melihatnya output seperti apa yang tinggi dan rendah hari ini bersama dengan esok dan tinggi.

Tetapkan untuk dijalankan secara automatik pada permulaan

Untuk mengkonfigurasi permulaan automatik, saya mengikuti panduan ini dari laman web Raspberry Pi

Ini adalah barisan kod yang saya tambahkan ke fail rc.local.

python /home/pi/cloud.py &

Langkah 9: Selesaikan Perhimpunan

Saya menggunakan penanda untuk mengukur dan berusaha mencari pusat dengan sebaik mungkin. Saya kemudian memasang penyangkut gigi gergaji dan kemudian dua bumper getah.

Untuk melekatkan Pi, saya kembali ke pistol lem panas yang boleh dipercayai dan meletakkan sedikit gam panas di bahagian belakang Pi dan melekatkannya ke panel belakang.

Saya menggunakan pemutar skru untuk membuat ruang di ruji.

Saya kemudian membongkok staples untuk memegang pinggan belakang.

Selesaikan awan kecil

Awan kecil masing-masing memerlukan penyangkut dan dua bumper.

Langkah 10: Percetakan 3d

Saya juga telah memasukkan fail STL jika anda tidak mempunyai akses ke mesin CNC kayu. Fail reka bentuk Autodesk Fusion 360 juga disertakan. Dengan cara itu anda boleh mengubah reka bentuk untuk mengoptimumkan percetakan.

Langkah 11: Pemikiran Akhir

Projek ini keluar dengan baik. Saya sangat menyukai rupa oak berbanding MDF dalam projek lain yang saya buat. Saya ingin melakukan ini dengan papan esp8266 tetapi kemahiran saya dengan Arduino IDE dan JSON tidak begitu baik dengan Pi.

Beberapa penambahan masa depan untuk projek ini adalah paparan segmen 7 di belakang penyebar sehingga dapat menunjukkan suhu semasa juga.

Saya juga telah meletakkan fail GitHub dan menambah kod jika anda mempunyai Pimoroni Blinkt, Pimoroni Unicorn PHAT atau Raspberry PI Sense Hat

Hadiah Utama dalam Peraduan Internet of Things 2017

Naib Johan dalam Cabaran yang tidak dapat disentuh

Hadiah Kedua dalam Peraduan Lampu 2017