Stație meteo pentru echipament suspendat: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

În acest instructabil, vă voi arăta cum să vă construiți propria stație meteo pentru echipament suspendat, care este realizată din piese din MDF tăiate cu laser CNC. Un motor pas cu pas acționează fiecare treaptă de viteză și un Arduino ia măsurători de temperatură și umiditate folosind un senzor DHT11 și apoi mută motoarele pas cu pas pentru a afișa valorile măsurate.

Stația meteo este susținută de două picioare și o bază plată, făcându-l perfect pentru a sta pe un birou, raft sau masă laterală.

Senzorul DHT are o gamă de umiditate relativă de 20-95% și poate măsura temperatura între 0 și 50 grade Celsius. Am proiectat uneltele pentru întreaga gamă de umiditate și cu un interval de măsurare a temperaturii negative, astfel încât să puteți utiliza cu ușurință un alt senzor dacă doriți să plasați senzorul în exterior pentru a măsura temperatura exterioară.

Dacă vă place acest Instructable, vă rugăm să îl votați în Concursul CNC.

Provizii

Pentru a vă face stația meteo, veți avea nevoie de:

• Placă MDF de 3 mm -
• Arduino Pro Micro -
• 2 x 28BYJ 48 motoare pas cu pas și drivere ULN2003 -
• 4 șuruburi și piulițe pentru mașini M3 x 10mm -
• Senzor de temperatură și umiditate DHT11 -
• Rezistor 10K -
• PCB de prototipare 4x6 cm -
• Pinii antetului masculin -
• Pinii antet feminin -

Cutter cu laser K40 folosit -

Pasul 1: Decupați cu laser componentele MDF

Am proiectat componentele tăiate cu laser în Inkscape, puteți descărca fișierele de tăiere de aici. Componentele sunt toate pe o singură foaie în descărcare, deci va trebui să le împărțiți pentru a se potrivi cu dimensiunea patului tăietorului laser.

Am început prin gravarea și apoi tăierea uneltelor, apoi gravat și tăiat placa de față și în cele din urmă tăiat componentele rămase.

Întotdeauna folosesc bandă de mascare peste MDF atunci când gravăm sau tăiem, astfel încât fumul să nu marcheze suprafața.

Dacă nu aveți acces la un dispozitiv de tăiat cu laser, luați în considerare utilizarea unui serviciu de tăiere cu laser online. Au devenit foarte accesibile și majoritatea vor livra chiar piesele la ușa ta.

Am folosit un tăietor cu laser K40 ieftin pentru a tăia piesele.

Odată ce toate părțile au fost tăiate, va trebui să scoateți banda de mascare.

Pasul 2: Instalați motoarele pas cu pas și asamblați angrenajele de conducere

Apoi fixați cele două motoare pas cu pas pe placa frontală folosind două șuruburi M3 x 10mm pentru fiecare motor.

De asemenea, lipiți placa de susținere a suportului cu decupajul pentru motoare în partea din spate a plăcii frontale, folosind niște lipici pentru lemn. Acest lucru se poate face mai târziu, dar este cel mai ușor de făcut înainte de a instala motoarele, astfel încât acestea să nu se împiedice atunci când îl lipiți la loc.

Apoi asamblați uneltele de conducere. Stivuiește piesele de unelte pe servouri cu o picătură de adeziv pentru lemn între fiecare. Începeți cu discul cu o gaură în el și apoi uneltele. Apoi, va trebui să adăugați un mic distanțier între angrenaj și discul din față pentru a crea un pic de spațiu pentru ca uneltele să se miște liber. Am folosit o mașină de spălat plat ca distanțier pentru fiecare dintre acestea.

Pasul 3: Asamblați aparatele electronice

Acum să reunim componentele electronice.

Circuitul este destul de simplu și include conexiuni de bază de la pinii IO digitale 2 la 9 la cei doi drivere stepper și apoi o conexiune între senzorul DHT11 și pinul IO digital 10. De asemenea, va trebui să adăugați conexiunile de alimentare la senzor și stepper driverele precum și un rezistor de 10k între conexiunea la pinul 10 și 5V.

Am asamblat conexiunile pinului antetului și senzorul DHT pe un PCB de prototipare de 4x6cm, astfel încât driverele motorului Arduino și pas cu pas să poată fi doar conectate la acesta.

Apoi am făcut câteva cabluri de conector Dupont pentru a conecta PCB-ul și driverele motorului pas cu pas. Puteți utiliza jumperi sau puteți crea propriile cabluri de antet.

Pasul 4: Montați componentele electronice

Am folosit un pistol de lipit pentru a lipi placa Arduino pe placa din spate a stației meteo și pe cei doi șoferi ai motorului pas cu pas pe cele două piese ale suportului lateral. Acest lucru funcționează cel mai bine pentru a lăsa suficient spațiu pentru cablarea dintre componente, precum și pentru motoarele pas cu pas.

Odată ce dispozitivele electronice sunt lipite la locul lor, putem asambla restul stației meteo folosind lipici pentru lemn.

Pasul 5: Finalizați ansamblul stației meteo

Lipiți cele două picioare în bază și apoi adăugați placa frontală pe picioare.

În cele din urmă, lipiți placa din spate și lăsați-o să se usuce. Asigurați-vă că portul micro USB al Arduino este orientat spre baza stației meteo.

După ce lipiciul este uscat, conectați motoarele pas cu pas la drivere și apoi conectați driverele la Arduino folosind cablurile pe care le-ați alcătuit. Încercați să introduceți cablurile, astfel încât să nu atârne din partea inferioară sau să iasă din partea superioară a zonei din spate.

Dacă doriți să închideți partea superioară, utilizați piesa decupată din placa suportului. Nu lipiți acest lucru până când nu ați testat driverele și conexiunile dvs. pas cu pas, deoarece este posibil să trebuiască să accesați din nou cablurile pentru a face modificări.

Conectați cablul micro USB în partea de jos a stației meteo și sunteți gata să încărcați codul.

Pasul 6: Programarea Arduino

Codul este destul de direct. Nu voi intra în detalii pentru a explica codul aici, dar puteți descărca codul și citi o explicație detaliată despre ceea ce face fiecare secțiune aici.

În cod, creăm un obiect senzor, creăm variabilele necesare și apoi definim motorul și pinii senzorului.

Funcția de configurare pornește comunicarea serială, setează modurile pin și se conectează la senzorul DHT11.

Funcția buclă ia măsurători de la senzorul DHT11, le afișează pe monitorul serial și apoi calculează numărul de pași și direcțiile de deplasare a fiecăruia dintre motoarele pas cu pas pentru a indica valorile măsurate. Codul așteaptă apoi cel puțin 5 secunde înainte de a repeta bucla.

Există o funcție suplimentară, care este numită de bucla principală, căreia i se dă numărul de pași și direcția pentru fiecare motor și apoi execută mișcările.

Pasul 7: Configurarea și utilizarea stației meteo

Înainte de a încărca codul, așezați cele două trepte de viteză pe motoare, setându-le pentru a indica valorile setate inițial în cod, acestea erau 25 ° C și 50% umiditate în codul meu.

Apoi puteți încărca codul.

Dacă deschideți monitorul serial, veți vedea prima măsurare luată de senzor, iar motoarele vor începe apoi să deplaseze vitezele pentru a ajunge la aceste valori din valorile inițiale.

Odată ce mișcarea se termină, ar trebui să vedeți al doilea set de valori și apoi uneltele se pot mișca din nou.

De obicei, durează câteva minute până când citirile senzorului se stabilizează și veți obține apoi date mai consistente și o mișcare mai redusă a angrenajelor.

Dacă observați că valorile afișate nu sunt aceleași cu cele afișate pe monitorul serial, verificați mai întâi dacă direcțiile de mișcare ale motorului sunt corecte, apoi verificați dacă valorile inițiale sunt corecte și, în cele din urmă, poate fi necesar să faceți ajustări la numărul de pași pe grade sau valori procentuale pentru a vă calibra stația meteo.

Stația meteo dvs. este acum completă și poate fi instalată pe birou sau pe raft.

Dacă v-a plăcut acest Instructable, vă rugăm să luați în considerare votarea acestuia în cadrul Concursului CNC.

Anunțați-mă în secțiunea de comentarii dacă ați construit o stație meteo înainte și ce ați folosit pentru a afișa valorile.

Locul doi în concursul CNC 2020