Hanging Gear Weather Station: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tässä Instructable-ohjelmassa näytän sinulle, kuinka rakentaa oma riippuvalaisin sääasema, joka on valmistettu CNC-laserleikatusta MDF-osasta. Askelmoottori ajaa jokaista vaihdetta ja Arduino mittaa lämpötilan ja kosteuden DHT11 -anturilla ja siirtää sitten askelmoottoreita näyttämään mitatut arvot.

Sääasemaa tukevat kaksi jalkaa ja tasainen pohja, joten se sopii täydellisesti seisomaan pöydälle, hyllylle tai sivupöydälle.

DHT-anturin suhteellinen kosteusalue on 20-95 prosenttia ja se voi mitata lämpötilan 0-50 celsiusastetta. Olen suunnitellut vaihteet koko kosteusalueelle ja negatiiviselle lämpötilan mittausalueelle, jotta voit helposti käyttää toista anturia, jos haluat sijoittaa anturin ulkolämpötilan mittaamiseen.

Jos pidät tästä ohjeesta, äänestä sitä CNC -kilpailussa.

Tarvikkeet

Sääaseman valmistamiseksi tarvitset:

• 3 mm MDF -levy -
• Arduino Pro Micro -
• 2 x 28BYJ 48 askelmoottoria ja ULN2003 -ohjaimet -
• 4 x M3 x 10 mm koneruuvit ja mutterit -
• DHT11 lämpötila- ja kosteusanturi -
• 10K vastus -
• 4x6 cm prototyyppipiirilevy -
• Urosotsikon nastat -
• Naarasotsikon nastat -

Käytetty K40 -laserleikkuri -

Vaihe 1: Leikkaa MDF -komponentit laserilla

Suunnittelin laserleikatut komponentit Inkscapessa, voit ladata leikkaustiedostot täältä. Kaikki osat ovat ladattuna yhdellä arkilla, joten sinun on jaettava ne laserleikkurisi sängyn koon mukaan.

Aloitin kaiverruksella ja leikkaamalla sitten hammaspyörät, kaiverruin ja leikkasin etulevyn ja lopulta leikkasin loput osat.

Käytän aina peiteteippiä MDF -levyn päällä kaiverruessani tai leikatessani, jotta savu ei merkitse pintaa.

Jos sinulla ei ole pääsyä laserleikkuriin, harkitse online -laserleikkauspalvelun käyttöä. Niistä on tullut erittäin edullisia, ja useimmat niistä jopa toimittavat osat kotiovellesi.

Leikkasin osia halvalla K40 -laserleikkurilla.

Kun kaikki osat on leikattu, sinun on poistettava maalarinteippi.

Vaihe 2: Asenna askelmoottorit ja koota käyttövaihteet

Kiinnitä seuraavaksi kaksi askelmoottoria etulevyyn kahdella M3 x 10 mm: n koneruuvilla kullekin moottorille.

Liimaa myös jalustan tukilevy, jossa on moottorin aukko, etulevyn takaosaan puuliimalla. Tämä voidaan tehdä myöhemmin, mutta se on helpointa tehdä ennen moottoreiden asentamista, jotta ne eivät ole tiellä, kun liimaat sen paikalleen.

Kokoa seuraavaksi ajovaihteesi. Pinoa vaihteistosi servoillesi pisaralla puuliimaa jokaisen väliin. Aloita levyllä reikä ja sitten vaihde. Sinun on sitten lisättävä pieni välilevy vaihteen ja etulevyn väliin, jotta hammaspyörät voivat liikkua vapaasti. Käytin tasaista aluslevyä välikappaleena jokaiselle näistä.

Vaihe 3: Kokoa elektroniikka

Otetaan nyt elektroniset komponentit yhteen.

Piiri on melko yksinkertainen ja sisältää perusliitännät digitaalisista IO -nastoista 2-9 kahteen askelmoottoriin ja sitten yhteyden DHT11 -anturin ja digitaalisen IO -nastan 10 välillä. Sinun on myös lisättävä virtaliitännät anturiin ja askelimeen ohjaimet sekä 10k vastus nastan 10 ja 5V liitännän välillä.

Kokosin otsikkotappiliitännät ja DHT -anturin 4x6 cm: n prototyyppipiirilevyyn, jotta Arduino- ja askelmoottoriohjaimet voitaisiin vain kytkeä siihen.

Sitten tein joitain Dupont -liitäntäkaapeleita PCB: n ja askelmoottorin ohjaimien liittämiseksi. Voit käyttää hyppyjä tai luoda myös omat kaapelit.

Vaihe 4: Asenna elektroniset komponentit

Liimasin liimapistoolilla Arduinon piirilevyn sääaseman takalevylle ja kaksi askelmoottorin ohjainta kahteen sivutelineeseen. Tämä toimii parhaiten jättääkseen riittävästi tilaa johdotuksille komponenttien välillä ja askelmoottoreille.

Kun elektroniikka on liimattu paikalleen, voimme koota loput sääaseman puuliimalla.

Vaihe 5: Suorita sääaseman asennus

Liimaa kaksi jalkaa pohjaan ja lisää sitten etulevy jalkoihin.

Liimaa lopuksi taustalevy paikalleen ja anna liiman kuivua. Varmista, että Arduinon mikro -USB -portti osoittaa sääaseman tukikohtaa kohti.

Kun liima on kuivunut, kytke askelmoottorit ohjaimiin ja liitä sitten ohjaimet Arduinoosi käyttämällä valmistamiasi kaapeleita. Yritä vetää kaapelit sisään niin, että ne eivät roiku pohjasta tai ulkonevat takaosan yläosasta.

Jos haluat sulkea yläosan, käytä tukitelineestä leikattua kappaletta. Älä liimaa tätä paikalleen, ennen kuin olet testannut askelmoottorisi ja liitännät, koska joudut ehkä joutumaan käsiksi kaapeleihin uudelleen tehdäksesi muutoksia.

Liitä mikro -USB -kaapeli sääaseman pohjaan ja olet valmis lähettämään koodin.

Vaihe 6: Arduinon ohjelmointi

Koodi on melko suoraviivainen. En aio mennä yksityiskohtaisesti selittämään koodia täällä, mutta voit ladata koodin ja lukea yksityiskohtaisen selityksen siitä, mitä kukin osa tekee täällä.

Luomme koodissa anturiobjektin, tarvittavat muuttujat ja määritämme sitten moottorin ja anturin nastat.

Asennustoiminto käynnistää sarjaliikenteen, asettaa nastatilat ja muodostaa yhteyden DHT11 -anturiin.

Silmukkatoiminto ottaa mittauksia DHT11 -anturista, näyttää ne sarjamonitorissa ja laskee sitten askelmäärän ja suunnat kunkin askelmoottorin siirtämiseksi mitattujen arvojen osoittamiseksi. Koodi odottaa sitten vähintään 5 sekuntia ennen silmukan toistamista.

Pääsilmukka kutsuu lisätoiminnon, joka antaa kullekin moottorille askelmäärän ja suunnan ja suorittaa sitten liikkeet.

Vaihe 7: Sääaseman käyttöönotto ja käyttö

Ennen kuin lataat koodin, aseta kaksi hammaspyörää moottoreihin ja aseta ne osoittamaan koodissa alun perin määritetyt arvot, jotka olivat 25 ° C ja 50% kosteus koodissani.

Tämän jälkeen voit ladata koodin.

Jos avaat sarjamonitorisi, näet anturin ensimmäisen mittauksen ja moottorit alkavat liikuttaa vaihteita päästäkseen näihin arvoihin alkuarvoista.

Kun liike on päättynyt, sinun pitäisi nähdä toinen arvosarja ja sitten vaihteet voivat liikkua uudelleen.

Yleensä kestää pari minuuttia, ennen kuin anturin lukemat vakautuvat, ja saat sitten johdonmukaisempaa tietoa ja vähemmän vaihteiden liikkeitä.

Jos huomaat, että näyttämäsi arvot eivät ole samat kuin sarjamittarissa, tarkista ensin, että moottorin liikesuunnat ovat oikein, tarkista sitten alkuarvot ja lopuksi sinun on ehkä tehtävä muutoksia vaiheiden määrään asteen tai prosentin arvojen mukaan sääaseman kalibroimiseksi.

Sääasema on nyt valmis ja se voidaan asettaa pöydälle tai hyllylle.

Jos pidit tästä Instructable -ohjelmasta, harkitse sitä äänestämistä CNC -kilpailussa.

Kerro minulle kommenttiosiossa, oletko rakentanut sääaseman aiemmin ja mitä käytit arvojen näyttämiseen.

Toinen sija CNC -kilpailussa 2020