Beacon da previsão do tempo: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste projeto estou apresentando um modelo de uma baliza meteorológica local que fiz usando impressão 3D, listras de LED, uma fonte de alimentação e uma placa Arduino com conexão wi-fi para acessar a previsão do tempo do dia seguinte.

O objetivo principal do projeto é exibir a previsão do tempo atual, mas também pode ser usado como um show de luzes, bússola ou lâmpada. A previsão do tempo para o dia seguinte é indicada pela cor luminosa da bola e vários cursos de tempo da iluminação da bola e do eixo.

A exibição significa:

para a bola: luz azul: brilhante a nublado, luz amarela seca: nublado a nublado, sem precipitação luz branca: precipitação (chuva ou neve) Luz constante: tendência climática constante Luz intermitente: tendência climática inconsistente para o eixo: luz crescente: temperatura sobe luz decrescente: a temperatura está diminuindo luz constante: a temperatura permanece a mesma.

No total, existem 3 × 2 × 3 = 18 combinações diferentes que podem ser exibidas. Claro que você pode usar qualquer combinação de cores personalizada possível, dependendo do uso, já que cada LED pode ser controlado separadamente.

Suprimentos

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A adaptador de fonte de alimentação Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LEDs / Pixels / m Amazon

A faixa de led que usei é à prova d'água e com certificação IP65 porque às vezes deixo o beaacon do lado de fora, para uso interno você pode usar a versão IP30.

1x resistor 470 Ω

1x capacitor 1000 mF

15x Cabos Dupont

Etapa 1: Criação de estruturas base e superior

O modelo foi projetado no Autodesk Fusion 360 e depois impresso em 3D. Usando os arquivos.stl, você pode imprimir os quadros em 3D. Como você pode ver nas fotos, o modelo do desenho e do produto impresso parecem um pouco diferentes, porque fiz algumas melhorias no design.

A altura original do farol é de onze metros e a escala escolhida de 1:35 o que significa que o modelo tem cerca de 35 cm de altura. O comprimento total das listras de led é de 1,72 m, o que corresponde a 103 leds.

Se desejar construir um modelo menor ou maior, sinta-se à vontade para alterar as dimensões ou o projeto manipulando o arquivo Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Etapa 2: montar e soldar as listras LED juntas

A faixa de led pode ser cortada nos pontos marcados, veja a primeira foto. Muito importante é colocar cada parte da faixa na direção certa e após soldar duas faixas para controlar se a conexão está funcionando.

Para a base, você precisará de três faixas de doze leds. Todas as listras devem ser conectadas em série de forma que os primeiros 36 leds da base sejam divididos em três listras de oito e devem ser conectados como visto na quarta foto. Certifique-se de soldar corretamente o pino positivo, negativo e de dados entre as listras.

Após conectar as duas listras, verifique se a conexão foi feita corretamente medindo a resistência entre os pinos com um ohmômetro. A medição deve ser inferior a 1 Ohm. Você também deve testar a conexão conectando as listras à sua placa como visto na última imagem e executar o esboço. A biblioteca FastLED.h deve ser instalada e as linhas comentadas do código devem ser personalizadas. Se tudo funcionar bem, os leds devem acender por um segundo e desligar por um segundo.

Etapa 3: Montagem e soldagem das listras da estrutura superior

As conexões das listras no topo podem ser encontradas na primeira foto. Para o quadro superior são necessárias seis faixas de oito leds e uma faixa de dezenove leds. Após o corte das listras comece soldando os pinos na extremidade do led 44 com um cabo de 6 cm, o outro lado deve ser soldado aos pinos do led 45. Preste atenção na direção da corrente e dos dados, as setas na foto mostra a direção certa e deve corresponder aos pinos de dados; o pino Do do Led 44 deve ser soldado ao pino Din do Led 45.

Se a fita adesiva de algumas listras não grudar na moldura, considere o uso de braçadeiras para prender as listras afetadas no lugar.

Depois de soldar e montar todas as listras uma coisa resta, soldar o led 36 da base aos pinos do led 37 da moldura superior.

A última coisa a fazer é preencher com cola ou silicone as áreas dos pontos de solda se você pretende deixar o farol para fora, para torná-lo à prova d'água.

Etapa 4: Fiação da fonte de alimentação externa

O desenho atual das listras depende do brilho e da cor dos leds. Cada led consome 60 mA com brilho total, o que significa que 6,2 A são necessários se todos os leds estiverem ligados simultaneamente. Como as portas USB podem fornecer apenas até 500 mA de corrente, uma fonte de alimentação externa é necessária. Você também pode alimentar o beacon do Arduino usando um banco de energia de 5 V, conectado à porta USB da placa, mas você deve reduzir o brilho dos Leds ao mínimo, caso contrário, os Leds piscarão e, o mais importante, sua placa Arduino pode ficar permanentemente danificada.

Para este propósito, usei um adaptador de fonte de alimentação de 5 V DC 12 A, que deve ser cuidadosamente conectado à fonte de alimentação da sua casa, dependendo dos padrões do seu país. Os terminais Live, Neutral e Earth devem ser corretamente conectados a um cabo de alimentação, conforme mostrado nas fotos. !! Trabalhar com AC pode ser perigoso, por favor, peça conselhos profissionais se você não tiver experiência com circuitos AC !!

O lado DC do adaptador de energia deve ser conectado às listras e à sua placa.

É isso, a parte do hardware está pronta, na segunda parte veremos alguns exemplos de código para os diversos usos do projeto.