Beacon Ramalan Cuaca: 4 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:00

Dalam projek ini saya mempersembahkan model dari suar cuaca tempatan yang saya buat menggunakan percetakan 3D, jalur LED, bekalan kuasa dan papan Arduino dengan sambungan wifi untuk mengakses ramalan cuaca pada keesokan harinya.

Tujuan utama projek ini adalah untuk memaparkan ramalan cuaca semasa tetapi juga dapat digunakan sebagai pertunjukan cahaya, kompas atau lampu. Ramalan cuaca untuk keesokan harinya ditunjukkan oleh warna bola yang bercahaya dan pelbagai kursus waktu pencahayaan bola dan poros.

Paparan bermaksud:

untuk bola: cahaya biru: terang hingga mendung, cahaya kuning kering: mendung ke mendung, tanpa cahaya putih hujan: hujan (hujan atau salji) Cahaya stabil: kecenderungan cuaca berterusan Lampu berkelip: kecenderungan cuaca tidak konsisten untuk poros: cahaya meningkat: suhu naik cahaya jatuh: suhu jatuh cahaya malar: suhu tetap sama.

Secara keseluruhan terdapat 3 × 2 × 3 = 18 kombinasi berbeza yang dapat dipaparkan. Sudah tentu anda boleh menggunakan kombinasi warna yang mungkin, bergantung pada penggunaannya, kerana setiap satu LED dapat dikendalikan secara terpisah.

Bekalan

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A Power Supply Adapter Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LED / Pixel / m Amazon

Jalur led yang saya gunakan kalis air dan disahkan IP65 kerana kadang-kadang saya membiarkan suar di luar, untuk kegunaan dalaman anda boleh menggunakan versi IP30.

Perintang 1x 470 Ω

Kapasitor 1x 1000 mF

Kabel Dupont 15x

Langkah 1: Membuat Kerangka Pangkalan dan Atas

Model ini direka dalam Autodesk Fusion 360 dan kemudian dicetak 3D. Dengan menggunakan fail.stl anda boleh mencetak bingkai 3d. Seperti yang anda lihat pada gambar model pada gambar dan produk yang dicetak kelihatan sedikit berbeza, kerana saya telah membuat beberapa penambahbaikan pada reka bentuknya.

Tinggi suar yang asli ialah sebelas meter dan skala yang dipilih 1:35 yang bermaksud modelnya setinggi 35 cm. Panjang keseluruhan jalur led ialah 1.72 m, yang sepadan dengan 103 led.

Sekiranya anda ingin membina model yang lebih kecil atau lebih besar, jangan ubah dimensi atau reka bentuknya dengan memanipulasi Autodesk Fusion 360 File (.f3d).

Langkah 2: Memasang dan Memateri Jalur Led Bersama

Jalur yang dipimpin boleh dipotong pada titik yang ditandakan, lihat foto pertama. Sangat penting ialah meletakkan setiap bahagian jalur pada arah yang betul dan setelah menyolder dua jalur untuk mengawal jika sambungan berfungsi.

Untuk asas anda memerlukan tiga jalur dua belas led. Semua jalur mesti disambungkan secara bersiri sehingga 36 led pertama dari pangkal dibahagi dalam tiga jalur lapan dan harus disambungkan seperti yang dilihat pada gambar keempat. Pastikan anda menyisipkan sebelah kanan pin positif, negatif dan data di antara jalur.

Setelah menyambungkan dua jalur bersama-sama, periksa sama ada sambungan dibuat dengan betul dengan mengukur rintangan antara pin dengan Ohmometer. Ukurannya mestilah kurang dari 1 Ohm. Anda juga harus menguji sambungannya dengan menyambungkan jalur ke papan anda seperti yang terlihat pada gambar terakhir dan jalankan lakaran. Perpustakaan FastLED.h mesti dipasang dan garis-garis kod yang dikomentari harus disesuaikan. Sekiranya semuanya berfungsi dengan betul, lampu hendaklah menyala sekejap dan mati selama satu saat.

Langkah 3: Memasang dan Memateri Jalur Bingkai Atas

Sambungan jalur di bahagian atas boleh didapati pada gambar pertama. Untuk bingkai atas diperlukan enam jalur lapan led dan satu jalur sembilan belas led. Setelah memotong jalur mulailah dengan menyolder pin di hujung led 44 dengan kabel 6 cm, sisi lain harus disolder ke pin led 45. Perhatikan arah arus dan data, anak panah pada gambar menunjukkan arah yang betul dan harus sesuai dengan pin data; pin Do Led 44 mesti dipateri ke pin Din Led 45.

Sekiranya pita pelekat beberapa jalur tidak melekat pada bingkai, pertimbangkan untuk menggunakan tali pengikat untuk mengikat tali yang terkena pada tempatnya.

Setelah menyolder dan memasang semua jalur satu perkara yang tersisa, pateri palam 36 dari pangkal pin yang dipimpin 37 dari bingkai atas.

Perkara terakhir yang perlu dilakukan adalah mengisi dengan gam atau silikon kawasan di titik pematerian jika anda berhasrat membiarkan suar di luar, untuk menjadikannya kalis air.

Langkah 4: Pendawaian Bekalan Kuasa Luaran

Lukisan jalur bergantung pada kecerahan dan warna led. Setiap led menggunakan 60 mA pada kecerahan penuh, yang bermaksud 6.2 A diperlukan jika semua led dihidupkan secara serentak. Oleh kerana port USB hanya dapat membekalkan arus sehingga 500 mA, bekalan kuasa luaran diperlukan. Anda juga boleh menghidupkan suar dari Arduino menggunakan bank kuasa 5V, yang disambungkan ke port USB papan, tetapi anda mesti mengurangkan kecerahan Leds ke tahap minimum, sekiranya Leds akan berkelip dan yang paling penting papan Arduino anda mungkin rosak secara kekal.

Untuk tujuan ini saya menggunakan penyesuai bekalan kuasa 5V DC 12 A, yang harus disambungkan dengan teliti ke bekalan kuasa rumah AC anda bergantung pada piawaian negara anda. Terminal Live, Neutral dan Earth mesti disambungkan dengan betul ke wayar palam kuasa seperti yang terdapat pada foto. !! Bekerja dengan AC boleh membahayakan, sila minta nasihat profesional jika anda tidak mempunyai pengalaman dengan rangkaian AC !!

Bahagian DC penyesuai kuasa harus disambungkan ke jalur dan papan anda.

Itu sahaja, bahagian perkakasan sudah siap, di bahagian kedua kita akan melihat beberapa contoh kod untuk banyak penggunaan projek.