Wettervorhersage Beacon - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem Projekt präsentiere ich ein Modell eines lokalen Wettersenders, das ich mit 3D-Druck, LED-Streifen, einem Netzteil und einem Arduino-Board mit WLAN-Verbindung erstellt habe, um auf die Wettervorhersage des nächsten Tages zuzugreifen.

Der Hauptzweck des Projekts ist die Anzeige der aktuellen Wettervorhersage, kann aber auch als Lichtshow, Kompass oder Lampe verwendet werden. Die Wettervorhersage für den nächsten Tag wird durch die Leuchtfarbe der Kugel und verschiedene Zeitverläufe der Beleuchtung von Kugel und Schaft angezeigt.

Die Anzeige bedeutet:

für den Ball: blaues Licht: hell bis bewölkt, trocken gelbes Licht: bedeckt bis wolkig, ohne Niederschlag weißes Licht: Niederschlag (Regen oder Schnee) Dauerlicht: konstante Wettertendenz Blinklicht: unbeständige Wettertendenz für den Schacht: steigendes Licht: Temperatur steigt fallendes Licht: Temperatur sinkt konstantes Licht: Temperatur bleibt gleich.

Insgesamt gibt es 3 × 2 × 3 = 18 verschiedene Kombinationen, die angezeigt werden können. Natürlich können Sie je nach Verwendung jede beliebige individuelle Farbkombination verwenden, da jede einzelne LED separat angesteuert werden kann.

Lieferungen

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A Netzteiladapter Amazon

1x BTF-BELEUCHTUNG WS2812B 5M 60 LEDs/Pixel/m Amazon

Der von mir verwendete LED-Streifen ist wasserdicht und IP65-zertifiziert, da ich manchmal das Leuchtfeuer draußen lasse, für den Innenbereich können Sie die IP30-Version verwenden.

1x 470 Ω Widerstand

1x 1000 mF Kondensator

15x Dupont-Kabel

Schritt 1: Erstellen von Basis- und Oberrahmen

Das Modell wird in Autodesk Fusion 360 entworfen und anschließend in 3D gedruckt. Mit den.stl-Dateien können Sie die Rahmen in 3D drucken. Wie Sie auf den Bildern sehen, sehen das Modell auf der Zeichnung und das gedruckte Produkt etwas anders aus, da ich einige Verbesserungen am Design vorgenommen habe.

Die ursprüngliche Höhe des Leuchtfeuers beträgt elf Meter und der gewählte Maßstab 1:35, was bedeutet, dass das Modell ca. 35 cm groß ist. Die Gesamtlänge der LED-Streifen beträgt 1,72 m, was 103 LEDs entspricht.

Wenn Sie ein kleineres oder größeres Modell erstellen möchten, können Sie die Abmessungen oder das Design durch Bearbeiten der Autodesk Fusion 360-Datei (.f3d) ändern.

Schritt 2: Montieren und Löten der LED-Streifen zusammen

Der LED-Streifen kann an den markierten Stellen geschnitten werden, siehe das erste Foto. Sehr wichtig ist, jeden Teil des Streifens in der richtigen Richtung zu platzieren und nach dem Löten zwei Streifen zu kontrollieren, ob die Verbindung funktioniert.

Für die Basis benötigen Sie drei Streifen von zwölf LEDs. Alle Streifen müssen in Reihe geschaltet werden, so dass die ersten 36 LEDs der Basis in drei Streifen von acht geteilt werden und wie auf dem vierten Bild zu sehen verbunden werden sollten. Stellen Sie sicher, dass Sie den positiven, negativen und Datenstift zwischen den Streifen richtig verlöten.

Nachdem Sie zwei Streifen miteinander verbunden haben, überprüfen Sie bitte, ob die Verbindung richtig hergestellt wurde, indem Sie den Widerstand zwischen den Pins mit einem Ohmometer messen. Die Messung sollte kleiner als 1 Ohm sein. Sie sollten auch die Verbindung testen, indem Sie die Streifen wie auf dem letzten Bild zu sehen mit Ihrem Board verbinden und die Skizze ausführen. Die Bibliothek FastLED.h muss installiert sein und die kommentierten Zeilen des Codes sollten angepasst werden. Wenn alles richtig funktioniert, sollten sich die LEDs für eine Sekunde einschalten und für eine Sekunde ausschalten.

Schritt 3: Montage und Löten der Streifen des oberen Rahmens

Die Verbindungen der Streifen oben sind auf dem ersten Bild zu finden. Für den oberen Rahmen werden sechs Streifen von acht LEDs und ein Streifen von neunzehn LEDs benötigt. Nach dem Schneiden der Streifen beginnen Sie mit dem Löten der Stifte am Ende der LED 44 mit einem 6 cm Kabel, die andere Seite sollte an die Stifte der LED 45 gelötet werden. Achten Sie auf die Strom- und Datenrichtung, die Pfeile auf dem Bild zeigen die richtige Richtung und sollten mit den Datenpins übereinstimmen; Der Do-Pin von Led 44 muss mit dem Din-Pin von Led 45 verlötet werden.

Wenn das Klebeband einiger Streifen nicht am Rahmen klebt, sollten Sie die betroffenen Streifen mit Kabelbindern befestigen.

Nach dem Löten und Montieren aller Streifen bleibt nur noch eine Sache, löten Sie die LED 36 der Basis die Stifte der LED 37 des oberen Rahmens.

Als letztes müssen Sie die Bereiche an den Lötstellen mit Kleber oder Silikon ausfüllen, wenn Sie die Bake draußen lassen möchten, um sie wasserdicht zu machen.

Schritt 4: Verdrahten der externen Stromversorgung

Die Stromaufnahme der Streifen hängt von der Helligkeit und der Farbe der LEDs ab. Jede LED verbraucht 60 mA bei voller Helligkeit, d. h. 6,2 A werden benötigt, wenn alle LEDs gleichzeitig eingeschaltet werden. Da USB-Ports nur bis zu 500 mA Strom liefern können, ist eine externe Stromversorgung notwendig. Sie können das Beacon auch von Arduino mit einer 5V-Powerbank betreiben, die an den USB-Port des Boards angeschlossen ist, aber Sie müssen die Helligkeit der LEDs auf ein Minimum reduzieren, da sonst die LEDs flackern und vor allem Ihr Arduino-Board dauerhaft beschädigt werden kann.

Dazu habe ich einen 5V DC 12 A Netzteiladapter verwendet, der je nach Länderstandard sorgfältig an Ihr AC-Hausnetz angeschlossen werden sollte. Die Klemmen Live, Neutral und Earth müssen korrekt mit einem Netzsteckerkabel verbunden sein, wie auf den Fotos zu sehen. !! Die Arbeit mit Wechselstrom kann gefährlich sein, bitte fragen Sie nach professionellem Rat, wenn Sie keine Erfahrung mit Wechselstromkreisen haben!

Die DC-Seite des Netzteils sollte mit den Stripes und Ihrem Board verbunden sein.

Das war's, der Hardware-Teil ist fertig, im zweiten Teil sehen wir einige Code-Beispiele für viele verschiedene Anwendungen des Projekts.