Báo hiệu dự báo thời tiết: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong dự án này, tôi trình bày một mô hình từ một đèn hiệu thời tiết địa phương mà tôi đã thực hiện bằng cách sử dụng in 3D, các sọc LED, nguồn điện và bảng Arduino có kết nối wifi để truy cập dự báo thời tiết của ngày hôm sau.

Mục đích chính của dự án là để hiển thị dự báo thời tiết hiện tại nhưng nó cũng có thể được sử dụng như một màn trình diễn ánh sáng, la bàn hoặc đèn. Dự báo thời tiết cho ngày tiếp theo được biểu thị bằng màu sáng của bóng và các thời gian chiếu sáng khác nhau của bóng và trục.

Màn hình hiển thị có nghĩa là:

đối với bóng: ánh sáng xanh lam: sáng đến nhiều mây, ánh sáng vàng khô: u ám đến nhiều mây, không có kết tủa Ánh sáng trắng: lượng mưa (mưa hoặc tuyết) Ánh sáng ổn định: xu hướng thời tiết không đổi tăng giảm ánh sáng: nhiệt độ giảm ánh sáng không đổi: nhiệt độ không đổi.

Tổng cộng có 3 × 2 × 3 = 18 kết hợp khác nhau có thể được hiển thị. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng bất kỳ sự kết hợp màu tùy chỉnh nào có thể có, tùy thuộc vào việc sử dụng, vì mọi đèn led đều có thể được điều khiển riêng biệt.

Quân nhu

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

Bộ đổi nguồn 1x 5V 12A Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 đèn LED / điểm ảnh / m Amazon

Sọc dẫn tôi đã sử dụng có khả năng chống thấm nước và được chứng nhận IP65 vì đôi khi tôi để đèn báo bên ngoài, để sử dụng trong nhà, bạn có thể sử dụng phiên bản IP30.

Điện trở 1x 470 Ω

Tụ điện 1x 1000 mF

15x Cáp Dupont

Bước 1: Tạo khung cơ sở và khung trên cùng

Mô hình được thiết kế trong Autodesk Fusion 360 và sau đó được in 3D. Sử dụng các tệp.stl, bạn có thể in 3D các khung. Như bạn thấy trên hình ảnh, mô hình trên bản vẽ và sản phẩm in trông hơi khác một chút, bởi vì tôi đã thực hiện một số cải tiến về thiết kế.

Chiều cao ban đầu của đèn hiệu là 11 mét và tỷ lệ đã chọn 1:35 có nghĩa là mô hình cao khoảng 35 cm. Tổng chiều dài của các sọc dẫn là 1,72 m, tương ứng với 103 đèn LED.

Nếu bạn muốn xây dựng một mô hình nhỏ hơn hoặc lớn hơn, vui lòng thay đổi kích thước hoặc thiết kế bằng cách thao tác với tệp Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Bước 2: Gắn và hàn các sọc Led lại với nhau

Sọc dẫn có thể được cắt tại các điểm đã đánh dấu, xem ảnh đầu tiên. Điều rất quan trọng là đặt từng phần của sọc vào đúng hướng và sau khi hàn hai sọc để kiểm soát xem kết nối có hoạt động hay không.

Đối với cơ sở, bạn sẽ cần ba sọc của mười hai đèn led. Tất cả các sọc phải được kết nối theo chuỗi vì vậy 36 đèn led đầu tiên của đế được chia thành ba sọc 8 và phải được kết nối như thể hiện trên hình thứ tư. Đảm bảo rằng bạn đã hàn đúng chân cắm dương, âm và ghim dữ liệu giữa các sọc.

Sau khi kết nối hai sọc với nhau, vui lòng kiểm tra xem kết nối đã được thực hiện đúng chưa bằng cách đo điện trở giữa các chân bằng Ohmometer. Phép đo phải nhỏ hơn 1 Ohm. Bạn cũng nên kiểm tra kết nối bằng cách kết nối các sọc với bảng của bạn như đã thấy trên hình cuối cùng và chạy bản phác thảo. Thư viện FastLED.h phải được cài đặt và các dòng chú thích của mã phải được tùy chỉnh. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, đèn led sẽ bật trong một giây và tắt trong một giây.

Bước 3: Gắn và hàn các sọc của khung trên cùng

Các kết nối của các sọc ở trên cùng có thể được tìm thấy trong hình đầu tiên. Đối với khung trên cùng, yêu cầu sáu sọc của tám đèn led và một sọc của mười chín đèn led. Sau khi cắt các sọc bắt đầu bằng cách hàn các chân ở cuối led 44 với dây cáp 6 cm, mặt còn lại nên hàn vào các chân của led 45. Chú ý đến chiều dòng điện và dữ liệu, các mũi tên trên hình hiển thị đúng hướng và phải khớp với các chân dữ liệu; chân Do của Led 44 phải được hàn vào chân Din của Led 45.

Nếu băng dính của một số sọc không dính trên khung, hãy cân nhắc sử dụng dây buộc để cố định các sọc bị ảnh hưởng tại chỗ.

Sau khi hàn và gắn hết các sọc còn lại một thứ, bạn hãy hàn led 36 của đế vào các chân của led 37 của khung trên.

Điều cuối cùng cần làm là đổ đầy keo hoặc silicone vào các khu vực tại các điểm hàn nếu bạn định để đèn hiệu bên ngoài, để làm cho nó không thấm nước.

Bước 4: Đấu dây nguồn điện bên ngoài

Việc vẽ các sọc hiện tại phụ thuộc vào độ sáng và màu sắc của đèn led. Mỗi đèn LED tiêu thụ 60 mA ở độ sáng đầy đủ, có nghĩa là cần phải có 6,2 A nếu tất cả các đèn LED được bật đồng thời. Vì cổng USB chỉ có thể cung cấp dòng điện tối đa 500 mA, nên cần phải có nguồn điện bên ngoài. Bạn cũng có thể cấp nguồn cho đèn hiệu từ Arduino bằng nguồn điện 5V, được kết nối với cổng USB của bo mạch, nhưng bạn phải giảm độ sáng của đèn Led xuống mức tối thiểu, nếu không các Led sẽ nhấp nháy và quan trọng nhất là bo mạch Arduino của bạn có thể bị hỏng vĩnh viễn.

Vì mục đích này, tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi nguồn 5V DC 12 A, bộ chuyển đổi này phải được nối dây cẩn thận với nguồn điện AC tại nhà của bạn tùy thuộc vào tiêu chuẩn quốc gia của bạn. Các cực Live, Neutral và Earth phải được kết nối chính xác với dây cắm nguồn như trên ảnh. !! Làm việc với AC có thể nguy hiểm, vui lòng nhờ chuyên gia tư vấn nếu bạn không có kinh nghiệm về mạch AC !!

Mặt DC của bộ đổi nguồn phải được kết nối với sọc và bo mạch của bạn.

Vậy là xong, phần cứng đã sẵn sàng, ở phần thứ hai chúng ta sẽ xem một số ví dụ về mã cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau của dự án.