چراغ پیش بینی آب و هوا: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این پروژه من مدلی را از یک فانوس هوای محلی ارائه می دهم که با استفاده از چاپ سه بعدی ، نوارهای LED ، منبع تغذیه و یک برد آردوینو با اتصال وای فای تهیه کرده ام تا به پیش بینی آب و هوای روز بعد دسترسی پیدا کنم.

هدف اصلی پروژه نمایش پیش بینی آب و هوا در حال حاضر است ، اما می تواند به عنوان نمایش نور ، قطب نما یا لامپ نیز مورد استفاده قرار گیرد. پیش بینی آب و هوا برای روز بعد با رنگ درخشان توپ و دوره های مختلف نورپردازی توپ و شافت نشان داده می شود.

منظور از نمایش عبارت است از:

برای توپ: نور آبی: روشن تا کدر ، نور زرد خشک: ابری تا ابری ، بدون بارش نور سفید: بارش (باران یا برف) نور ثابت: تمایل به آب و هوا ثابت چشمک زدن نور: گرایش ناسازگار آب و هوا برای محور: افزایش نور: دما افزایش نور در حال سقوط: دما در حال کاهش است نور ثابت: دما ثابت می ماند.

در مجموع 3 × 2 × 3 = 18 ترکیب مختلف وجود دارد که می توانند نمایش داده شوند. البته بسته به نوع استفاده ، می توانید از هر ترکیب رنگ سفارشی احتمالی استفاده کنید ، زیرا هر LED را می توان جداگانه کنترل کرد.

تدارکات

1x Arduino Nano 33 IoT آمازون

آداپتور تغذیه 1x 5V 12A آمازون

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LED/پیکسل/متر آمازون

نوار چراغی که استفاده کردم ضد آب و دارای گواهینامه IP65 است زیرا گاهی اوقات فانوس دریایی را در خارج می گذارم ، برای استفاده در محیط داخلی می توانید از نسخه IP30 استفاده کنید.

1x 470 Ω مقاومت

1x 1000 mF خازن

15 برابر کابل Dupont

مرحله 1: ایجاد Base و Top Frames

این مدل در Autodesk Fusion 360 طراحی شده و سپس به صورت سه بعدی چاپ شده است. با استفاده از فایل های.stl می توانید فریم ها را به صورت سه بعدی چاپ کنید. همانطور که در تصاویر مشاهده می کنید ، مدل نقاشی و محصول چاپ شده کمی متفاوت هستند ، زیرا من در طراحی پیشرفت هایی کرده ام.

ارتفاع اصلی فانوس دریایی یازده متر و مقیاس انتخابی 1:35 است که بدان معنی است که مدل حدود 35 سانتی متر ارتفاع دارد. طول کل نوارهای رهبری 1.72 متر است که به 103 لید مربوط می شود.

اگر می خواهید یک مدل کوچکتر یا بزرگتر بسازید با خیال راحت ابعاد یا طرح را با دستکاری در Autodesk Fusion 360 File (.f3d) تغییر دهید.

مرحله 2: نصب و لحیم کردن نوارهای LED با هم

نوار LED را می توان در نقاط مشخص شده برش داد ، اولین عکس را ببینید. نکته بسیار مهم این است که هر قسمت از نوار را در جهت مناسب قرار دهید و بعد از لحیم کاری دو نوار را کنترل کنید که اتصال کار می کند.

برای پایه شما به سه نوار دوازده لیدی نیاز دارید. همه نوارها باید به صورت سری به هم متصل شوند ، بنابراین 36 لبه اول پایه در سه نوار هشت تایی تقسیم می شوند و باید مطابق تصویر چهارم به هم متصل شوند. مطمئن شوید که پین مثبت ، منفی و داده را درست بین نوارها لحیم کرده اید.

پس از اتصال دو نوار به یکدیگر ، لطفاً بررسی کنید که آیا اتصال با اندازه گیری مقاومت بین پین ها با اهم سنج درست انجام شده است یا خیر. اندازه گیری باید کمتر از 1 اهم باشد. شما همچنین باید اتصال را با اتصال نوارها به برد خود همانطور که در تصویر گذشته مشاهده کرده اید و طرح را اجرا کنید. کتابخانه FastLED.h باید نصب شود و خطوط کامنت گذاری شده کد باید سفارشی شود. اگر همه چیز درست کار کرد ، led ها باید برای یک ثانیه روشن شوند و برای یک ثانیه خاموش شوند.

مرحله 3: نصب و لحیم کردن نوارهای قاب بالا

اتصالات نوارهای بالا را می توانید در تصویر اول مشاهده کنید. برای قاب بالا شش نوار از هشت لید و یک نوار از نوزده لید مورد نیاز است. پس از بریدن نوارها با لحیم کاری پین ها در انتهای led 44 با کابل 6 سانتی متری ، طرف دیگر را باید به پین های led 45 بچسبانید. به جهت جریان و داده ها توجه کنید ، فلش های روی تصویر جهت درست را نشان می دهد و باید با پین های داده مطابقت داشته باشد. پین Do از Led 44 باید به پین Din از Led 45 لحیم شود.

اگر نوار چسبنده برخی از نوارها به قاب نمی چسبد ، از استپ کراوات برای محکم کردن نوارهای آسیب دیده در محل استفاده کنید.

پس از لحیم کاری و نصب همه نوارها یک چیز باقی مانده است ، led 36 پایه را پایه های led 37 قاب بالا را لحیم کنید.

آخرین کاری که باید انجام دهید این است که اگر قصد دارید فانوس دریایی را بیرون بگذارید ، قسمت های لحیم کاری را با چسب یا سیلیکون پر کنید تا ضد آب شود.

مرحله 4: سیم کشی منبع تغذیه خارجی

ترسیم کنونی نوارها به روشنایی و رنگ لیدها بستگی دارد. هر لامپ 60 میلی آمپر در روشنایی کامل مصرف می کند ، این بدان معناست که در صورت روشن بودن همه چراغ ها به طور همزمان 6.2 A نیاز است. از آنجا که پورت های USB فقط تا 500 میلی آمپر جریان دارند ، منبع تغذیه خارجی ضروری است. همچنین می توانید با استفاده از یک پاوربانک 5 ولت ، متصل به پورت USB برد ، چراغ را از آردوینو تغذیه کنید ، اما باید روشنایی Led ها را به حداقل برسانید ، در غیر این صورت Leds چشمک می زند و از همه مهمتر برد آردوینو شما ممکن است برای همیشه آسیب ببیند. به

برای این منظور از یک آداپتور منبع تغذیه 5 ولت DC 12 A استفاده کردم که بسته به استانداردهای کشور شما باید با دقت به منبع تغذیه AC متصل شود. پایانه های Live ، Neutral و Earth باید به درستی به سیم برق متصل شوند ، همانطور که در عکس ها مشاهده می شود. !! کار با AC می تواند خطرناک باشد ، لطفاً اگر در زمینه مدارهای AC تجربه ندارید ، از مشاوره حرفه ای بخواهید !!

طرف DC آداپتور برق باید به نوارها و برد شما متصل شود.

تمام است ، بخش سخت افزاری آماده است ، در قسمت دوم نمونه هایی از کد را برای بسیاری از کاربردهای متفاوت پروژه می بینیم.