Pluvi.On - Pluviometro De Baixo Custo: 14 pași (cu imagini)

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

O Pluvi. On é uma pequena estação de medição de chuvas, temperatura și umiditate, open source, de sub custo care poți fi instalat în calea cântecului din Brazilia! Ele consegue medir a intensidade da chuva e com isso acreditamos that seja possível antever a probabilidade de uma enchente no seu entorno.

Cu acest tutorial speram că vom avea o comedie cu metode de fabricație digitale (corte laser și impresie 3D în principal) care să construiască!

A unică coisă care pedimos em troca hoaie são as informações e para isso mantemos um server care recebe these dados, consolida e publica pentru toți possam ter acesso.

Borá construi um ?!

Pasul 1: O Que Você Vai Precisar …

Mecânica:

• 1 cap de acrilic de 460 x 280 mm
• 1 báscula imprimă em ABS
• 1 eixo de aço inox de 30 x 3 mm (vamos detalhar opções alternativas!)
• 1 imagine de 4 x 2 mm
• 1 abrigo imprimă 3D pentru senzorul DHT22
• Cola acrílica, Pincel

Eletrônica:

• 1 Sensor de umiditate și temperatură DHT22
• 1 NodeMCU ESP8266 ESP12
• 2 rezistențe de 10k de pull-up
• 2 header fêmea de 14 pinos
• 1 barra de pin 90 graus de 6 pinos (4 pinos + 2 pinos)
• 1 senzor de efeito hall
• 1 Placa de circuit impreso pentru montar o shield
• 20 cm de um cabo de 3 vias (estamos using um cabo de áudio de CD-ROM)
• 1 sursa 5v de nu minim 500 mA

Ferramentas:

• Ferro de soldar (ou uma esteção caso deseje fazer with components SMD)
• Impressora 3D
• Corte Laser
• CNC (caz de proiectare fazer a PCB)

Pasul 2: Estrutura Mecânică (pregătire)

O primul pas este cortar uma chapa de acrilic de 2, 4mm * numa cortadora a laser.

Pensamos no Pluvi. On using uma chapa de acrílico com tamanho that serve em all as cortadoras laser that já usamos até hj! (chineze, Epilog, Trotec etc.)

Abaixo o arquivo com o plano de corte dxf

Plano de Corte (DXF)

* É important notar that a espessura do acrílico pode variar bastante (2, 1 ~ 3, 2mm) isso can provocar problems nos encaixes, verifique a espessura do your acrílico e faça os ajustes necessários, special nas peças 1, 2, 4 e 5.

** Outro aspecto important é o “kwerf” do your equipamento, ou seja, a espessura do laser fazendo o corte. Em boas cortadoras, diríamos que é um aspecto irrelevante, contudo existem algumas cortadoras less precisas that isto deve ser levado em conta #ficaadica!

Existem mais 2 peças that precisam ser produzidas, a báscula e o abrigo de Stevenson, în ambele cazuri folosind impresia 3D pentru confecționare. Nossa sugestão este că sunt peșas seja impressas em ABS pois ficarão expostas à intempéries.

Abaixo os modelos STL das peças

Arquivos 3D (Fișiere 3D)

A báscula tem um recesso for instalação do Imã, dependendo da distance for o sensor você precisará de um ima dentro do recesso e outro por fora. Recomendamos que você envolva os imãs em algum tipo de cola for evite os efeitos da intempérie (silicone, araldite, plastfilm… todos funcionam!)

Ok, trebuie să avem toate drepturile cortadas și impresii, vamos a montagem …

Pasul 3: Iniciando a Montagem

Posicionar os apoios em seus lugares, tente deixá-los o mais

perpendicular possível com relação a peça 1 e utilize solda acrílica * pentru fixare a peça.

Vire a peça e passe mais cola nos encaixes.

* Se você nunca usou solda / cola acrílica, saiba că o proces se dă por capilaritate, ou seja, você encaixa as peças e depois a solda no seu entorno, o solvente penetra entre as peças e inicia uma reação chimica entre as peças provocando uma solda destul de rezistentă.

** Se nu găsesc cola / solda acrilică voci poți folosi cola instantanee, dar saibă care unde a cola încostar o acrilic ficara tot esbranquiçado.

Pasul 4: Montagem

Agora já fica mais legal! Vamos montar a peça 3 nos encaixes

da 1 e a peça 2 peste a 3. Cuidado com os lados !!!

A peça 3 tem um “engraving” afișând o parte de sus de peça! Já a peça 2 trebuie ter sua deschidere alinhada com os apoios e os furinhos da peça 1.

Pasul 5: Montagem

Basta encaixar e colar ambas as laterais, peças 4 e 5, para

garantir that as peças estão do lado certain, use as marcações no canto das peças - setas para cima!

Uma sugestão aqui é leave os “gravures” virados for o lado de dentro do seu Pluvi. On. O acabament fica mai interesant!

Pasul 6: Montagem, Reforce As Soldas

Temos a estrutura base montada, agora é important soldar bem all as peças acrílicas that tem contato. Isso vai garantir robustez e estanqueidade where necessário

Pasul 7: Inserindo O Eixo Da Báscula

Această etapă depinde um puțin do că vocea asta este folosită ca eixo, já testamos vários materiais, um dos care mais funcționează este um rolete de aluminiu găsite în sucate de impresoare. Mas para deixarmos mais democrático, nu avem niciun exemplu acvii usa um pino de rebite!

Insira seu eixo no furo da placa 6, vire pentru o outro lado e trave com uma bucha de acrílico. Aqui é importante que você ajuste o furo da bucha de acord com o eixo que você vai use, senão, não vai travar ☹

Insira quantas buchas forem necessárias for centralizar sua basic (calma, já comeemos lá!)

Você pode colar a (s) bucha (s) na peça 6 se preferir, mas isto não é obrigatório.

Coloque a báscula no eixo, check for ver se esta bem livre! Ela deve se mover com seu próprio peso.

Pasul 8: Fechamento Do Lado Da Báscula

Adicione uma bucha no eixo e agora basta encaixar a peça 6 na estrutura. Adicione mais buchas no eixo para centraliza-lo na aberta superior. O eixo da báscula trebuie să fie inserat no furo da peça da 3 durante esta montagem.

Teste novamente o movimento da báscula, uma dica é virar o conjunto de ponta cabeça e checar se a báscula se movimenta apenas com isso.

Pasul 9: Montagem Da Pirâmide / funil

Această parte este meio chatinha, necesită paciência! Então, respire fundo, pegue um café e vamos nessa …

Cole as peças maiores com fita adesiva, beeeeeem juntinhas…. Depois cole uma das laterais da peça menor em uma das laterais.

Dobre as peças até que as arestas encostem formando uma pirâmide, cole com fita adesea a aresta that ainda não foi colada.

Legal, avem uma pirâmide de fita adesiva, heheheheh!

É só virar a pirâmide do lado oposto à fita adesiva e passar cola acrílica nas arestas.

De longe, este não é o melhor method, o ideal seria cortar as arestas em ângulo that apesar de possível é bem difficult, você teria that fazer um gabarito for segurar a peça na sua cortadora laser no angulo correto, mas fique tranquilo, o method descrito acima funcționează! Se quiser reforce depois um puțin de silicon.

S2 - Aproveite pentru fazer noi amizades!

A ajuda de umx amigx pentru sigur a pirâmide e aproximar as arestas, facilita na aplicação e absorbção da cola!

Pasul 10: Eletrônica

Noi nu vamos detalhar a soldagem da PCB aqui. Todos os recursos necessários para isso estão no nosso repositório e se estiver afim de fazer, não will have difficultuldades de înțelegere! Arquivos Eagle și BOM detalhado links!:)

Esquema și Layout din PCB

Mas se ainda asim não rolar, deixa um comment ai embaixo que faremos o possível para ayudar!

Logo, nossa eletrônica aqui no Instructables, se reia a soldar fios și montar tudo dentro do Pluvi. On! Vamos lá?

1) Solde 3 fios no DHT22, ascultând următorul pinagem (VCC / DATA / NC / GROUND). Avem folosit cabos de audio de pe CD-ROM! Funciona bem e é bem fácil de achar.

2) Cole com cola quente o sensor DHT22 dentro do abrigo de Stevenson

3) Passe o cabo por um dos furos da peça 1, se tiver um anel de vedação (grommet) é aqui que ele vai!

4) Conecte o cabo vindo do DHT na sua PCB, obedeça a same pinagem, existe um silk do DHT na placa pentru ajutor!

5) Passe o conector da fonte por um dos outros furos da peça 1 e conecte na alimentação da PCB. + 5v é pra cima

6) Finalmente você poate cola a placa com cola quente na peça 3 tomando o cuidado de alinhar o furo da placa com o eixo. Isto garante o alinhamento do imã com o sensor Hall.

7) Organize os cabos da melhor manière possível, se tiver sigurança, corte os fios e mantenha tudo justo para evitar esta etapa!

Pasul 11: Calibrando Seu Pluvi. On

Nesta etapa vamos calibrar o Pluviometro.

Folosim metode destul de simple, funcționale. Utilizând uma seringa graduată, voce trebuie să gotejeză așa că nu-i echipament já montado, asim că a báscul virar anote qual o volume a fost necesar pentru isso.

În acest proiect sau volum gira între 2 și 4 ml, mas tudo depende do material da impressão, da densidade da peça etc. Anote todos os valores e tire uma média. De exemplu:

2, 8 3, 0 3, 3 2, 8 3, 1 3, 2 3, 0 2, 8 3, 1 3, 0

A média é (2, 8 + 3, 0 + 3, 3 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 2 + 3, 0 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 0) / 10 = 3, 01

Repede! Agora avem o valoare de calibrație pentru colocar no setup do nosso Pluvi. On.

Mas como isso se torna uma medida de precipitação em mm? Bom, este necesar să știu o zonă de contribuție, sau seja, să o aștepți pe care o coletă la chuva.

În acest caz o măsură de proiectare este de 6615 mm²

Înțelegeți calculul care nu conține firmware-ul este următorul:

Precipitação = Sfaturi x 3, 01 x 1000/6615

Onde tips este un număr de calcule care se întâmplă în ultimele 24 de ore după 7:00 (sau 10:00 GMT + 0)

Pasul 12: Configurarea firmware-ului E Încărcare

Folosind kit-ul dev-ului ESP8266 (NodeMCU) este ușor de făcut sau încărcați Firmware.

Voce precis va urma aceste treceri pentru abilitare o NodeMCU ca uma das suas placas dentro da Arduino IDE

Tutorial ESP8266 fără ID Arduino

În acest caz, trebuie să introduceți o pagină pe care să o faceți în Thingspeak fără firmware.

Chave configurat, puteți să ne trimiteți firmware-ul fără a vă Pluvi. On, este tot așa:

Firmware Pluvion - Arduino IDE

O firmware a fost dezvoltat pensând na eficiência de coleta dos dados bem ca na facilitate de instalație, fiind asemănător modificăm uma biblioteca (WifiManager) pentru a garanta uma experiență de configurare do seu Pluvi. On bem puțin traumática.

A lógica do firmware alsom this documentada no Github, avem diverse funcții și cerințe pe care trebuie să le testăm în câmp. Aceasta este exatamente o versiune pe care o rulează pe Pluvi. On's that implantamos in São Paulo / SP

Pasul 13: Configurarea Seu Pluvi. On

Após o upload do firmware, basta inserir o NodeMCU no shield, fechar a tampa e ligar na tomada!

Agora este doar să urmezi pasurile de configurare a smartphone-ului tău.

Obs: Seu Pluvi. On pode demorar até 5 min pentru disponibilitate uma rede wifi de conexiune pentru configurare.

Pasul 14: Vizualizarea Os Dados

Pentru a vizualiza dos dados enviados:

Basta entrar na plataforma thingspeak - https://thingspeak.com/ e seguir os tutoriais for criação de canais e obtenção de suas respectivas "chaves"

É isso pessoal !!! Espero que tenham gostado do tutorial, fizemos com all o carinho tentando cobrir all os detalhes, mas se ainda ficou alguma dúvida, por favor entre em contato com a gente!

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Realizat cu S2 în São Paulo / SP - Brazilia