Capteur de direction du vent avec leurs propres mains. Anémomètre fait maison. Mesure de la vitesse du vent Dispositifs maison pour les générateurs de vent faits maison
La station météorologique maison habituelle ou maison de ménage mesure deux températures d'humidité (dans la salle et dans la rue), pression atmosphère Et a en outre une horloge avec un calendrier. Cependant, la présente station météorologique présente de nombreux autres capteurs de rayonnement solaire, un compteur de précipitation et tout ce qui est comme celui-ci, en général, n'est requis que pour les besoins professionnels, à une exception près. Mètre de paramètres de vent (vitesse et, principales, directions) - un ajout très utile pour maison de campagne. De plus, les capteurs de vent de marque sont des routes tout à fait sur Ali-Baba, et il est logique de regarder des solutions faites maison.
Immédiatement je dis que si je savais à l'avance, dans quel volume fait main Et mes idées passées à des expériences vont tomber, peut-être que cela ne commencerait pas. Mais la curiosité tournée et les lecteurs de cet article ont une chance d'éviter ces pierres sous-marines, que je devais trébucher.
Pour mesures de vitesse du vent (anémométrie) Il existe un stopitot de méthodes, dont le principal est:
Thermomémométrique,
- Mécanique - avec une hélice (plus précisément, une turbine) ou une turbine horizontale (anémomètre classique de la tasse), mesurer la vitesse dans ces cas équivaut à mesurer la vitesse de rotation de l'axe sur laquelle l'hélice ou la roue est fixée.
- ainsi que par ultrasons, combinant des mesures de vitesse et de directions.
Pour mesures de direction Méthodes moins:
- échographie mentionnée;
- Fluger mécanique avec angle de dommage électronique. Pour mesurer l'angle de rotation, il y a aussi beaucoup différentes façons: optique, résistif, magnétique, inductif, mécanique. À propos, il est possible de fixer simplement la boussole électronique sur l'arbre de l'arbre - voici juste fiable et simple (pour la "répétition" du genou ") des méthodes de transmission des lectures avec un axe rotatif chaotique devront toujours rechercher. Par conséquent, nous choisissons davantage la voie optique traditionnelle.
Avec une répétition indépendante de l'une de ces méthodes, maintenez les exigences de la consommation d'énergie minimale et de la ronde ronde (A, peut-être toute l'année?) Rester au soleil et sous la pluie. Le capteur de vent ne peut pas être placé sous le toit à l'ombre - au contraire, il devrait être extrêmement éliminé de tous les facteurs interféreurs et «ouvert à tous les vents». Le placement parfait est le toit du toit de la maison ou, au pire, une grange ou des arbres retirés d'autres bâtiments et arbres. Ces exigences suggèrent une nutrition autonome et, évidemment, un canal de données sans fil. Ces exigences sont dues à certaines "faisceaux" de la conception, décrites ci-dessous.
Sur la consommation de puissance minimale
Au fait, et une consommation d'énergie minimale - combien s'agit-il? Si nous passons des batteries ménagères habituelles du type AA, la consommation moyenne du système dans le cas idéal ne doit pas dépasser 1-2 mA. Comptez nous-mêmes: le conteneur de l'élément alcalin décent de la taille de l'AA est d'environ 2,5-3 A, c'est-à-dire que le schéma avec la consommation spécifiée fonctionnera d'environ 1500 à 500 heures, soit 2-3 mois. En principe, cela est également un peu, mais relativement acceptable - moins ne peut pas être possible: s'épuiser sur des piles, ou vous devez utiliser des piles à charger plus souvent que des piles changeantes. Pour cette raison, lors de la rédaction d'un tel schéma, il est obligé d'attraper des miettes: le mode d'économie d'énergie obligatoire, a soigneusement pensé à l'ingénierie du circuit et à une séquence d'actions dans le programme. Ensuite, nous verrons que dans la conception finale, je n'ai toujours pas répondu aux exigences nécessaires et devait utiliser la puissance de la batterie.
Une histoire informative sur la façon dont j'ai essayé de reproduire la voie la plus moderne et la plus avancée - ultrasons et échoué, je dirai à quelqu'un d'autre. Toutes les autres manières suggèrent une mesure distincte de la vitesse et de la direction, ont donc dû graver deux capteurs. En étudiant des thermoémomètres théoriquement, j'ai réalisé que l'élément sensible à l'emploi du niveau amateur ne fonctionnerait pas avec nous (ils sont disponibles sur le marché occidental!), Et inventent de manière indépendante - pour s'impliquer dans le prochain Nio CRP avec le temps approprié et argent. Par conséquent, dans une réflexion, j'ai décidé de créer une conception unifiée sur les deux capteurs: un anémomètre de tasse avec une mesure optique de la vitesse de rotation et un flueur avec une élimination électronique d'un angle de rotation basé sur un disque de codage (codeur).
Conceptions de capteurs
L'avantage des capteurs mécaniques est qu'aucun Niiocre n'est requis là-bas, le principe est simple et compris, et la qualité du résultat ne dépend que de la précision de l'accomplissement d'une structure soigneusement réfléchie.Donc, semblait théoriquement, en pratique, il a éclaté dans un tas travail mécaniqueDont la partie devait être commandée sur le côté, en raison du manque de transformation et de fraiseuses à portée de main. Je dirai que je dirai que je n'ai jamais regretté que dès le début, je parie sur l'approche capitale et n'a pas fait les structures des matériaux soumis.
Pour le flueur et l'anémomètre, les pièces suivantes doivent être commandées à partir de tokar et de fraiseuse (quantité et matériau sont indiquées immédiatement pour les deux capteurs):
Axe, note, assurez-vous d'être tiré sur tournant: Faire un axe sur le genou avec le bord exactement au centre est presque impossible. Et le placement de l'île est avec précision le long de l'axe de rotation ici - le facteur déterminant du succès. De plus, l'axe doit être parfait, aucun déviation n'est autorisé.
Capteur de direction de vent mécanique - temps électronique
La base de la palette (ainsi que le capteur de vitesse est en outre) sert de support en forme de P de Dural D-16, décrite dans le dessin en haut de la gauche. Une tranche de fluoroplaste est enfoncée dans l'approfondissement plus bas, dans lequel l'évidement étamé est fabriqué dans des perceuses successivement 2 et 3 mm. À cet approfondissement, l'axe est inséré avec une extrémité aiguë (pour le flueur - de laiton). D'en haut, il passe librement à travers un trou de 8 mm. Au-dessus de ce trou des vis M2 sur le support fixe une pièce rectangulaire du même fluoroplastique avec une épaisseur de 4 mm de manière à chevaucher le trou. En fluoroplaste, un trou est fait exactement par le diamètre de l'axe de 6 mm (situé exactement axe commun trous - voir le dessin de l'assemblage ci-dessous). Le fluoroplastique au sommet et inférieur ici joue le rôle de roulements coulissants.
L'axe sur le site de friction sur la photoréplastic peut être poli et la zone de frottement est réduite, en prenant le trou en fluoroplastique. ( Voir ce sujet ci-dessous updien à partir du 09/13/18 et 05.06.19). Pour la météo, il ne joue pas un rôle particulier - une "inhibition" est même utile pour lui, et pour un anémomètre devra essayer de minimiser les frictions et l'inertie.
Maintenant sur la suppression de la magnitude de l'angle de rotation. Un codeur auditif classique sur 16 provisions par rapport à notre cas ressemble à montré sur la photo: 
La taille du disque a été sélectionnée, en fonction des conditions d'isolement optique fiable du récepteur d'émetteur à vapeur les uns des autres. Avec une telle configuration, la largeur de l'emplacement est de 5 mm est également située avec un intervalle de 5 mm et les paires optiques sont situées à une distance d'exactement 10 mm. Les dimensions du support auquel le flueur est monté, ont été calculés avec précision sur la base du diamètre du disque 120 mm. Tout cela, bien sûr, peut être réduit (surtout si vous choisissez les voyants et les photodétecteurs de plus petit diamètre possible), mais il a été pris en compte la complexité de la fabrication d'un codeur: il s'est avéré que les fraiseurs ne sont pas Pris pour un si bon travail, car il devait être coupé par le supfil manuellement. Et ici, plus de tailles, plus le résultat est fiable et moins de problèmes.
Au dessin de l'assemblage ci-dessus montre la fixation du disque à l'axe. Soigneusement le disque centré est fixé par des vis M2 à la bague Capro Alley. Le manchon est placé sur l'axe de sorte que l'espace au sommet soit minime (1-2 mm) - de sorte que l'axe en position normale tournait librement et pendant le coup de fouet ne tombe pas hors de la prise le fond. Les blocs de photodétecteurs et d'émetteurs sont fixés au support d'en haut et au-dessous du disque, plus spécifiquement de leur conception plus loin.
Toute la conception est placée dans du boîtier en plastique (ABS ou en polycarbonate) 150 × 150 × 90 mm. En tant que formulaire collecté (sans couvercle et flagers), le capteur de direction ressemble à ceci:
Notez que la direction sélectionnée Nord est marquée d'une flèche, il faudra être observé lorsque le capteur est installé en place.
Sur le dessus de l'axe, la girouette elle-même est attachée. Il est fabriqué sur la base du même axe de laiton, dans l'incision sur le côté stupide dont la tige d'un laiton de feuille est soudée. À la fin pointu, le fil du M6 est coupé sur une certaine longueur et un contrepoids de carbone rond est fixé dessus, jeté de plomb:
La cargaison est conçue de manière à ce que le centre de gravité représentait avec précision dans le lieu de montage (le déplaçant le long du fil, vous pouvez obtenir un équilibrage parfait). La fixation du flueur à l'axe est effectuée à l'aide de la vis en acier inoxydable M3, qui traverse le trou dans l'axe du flueur et est vissé dans le fil, coupé dans l'axe de rotation (la vis de remplissage est visible dans la photo ci-dessus). Pour une orientation précise, le haut de l'axe de rotation a une approfondissement semi-circulaire, qui réside l'axe du flueur.
Capteur de vitesse du vent - un anémomètre de tasse avec vos propres mains
Comme vous avez déjà compris, la base du capteur de vitesse dans le but de l'unification a été choisie comme pour la météo. Mais les exigences relatives à la conception sont quelque peu différentes: afin de réduire le seuil du toucher, l'anémomètre doit être facilité autant que possible. Par conséquent, en particulier, l'axe pour celui-ci est en dural, un disque avec des trous (pour mesurer la vitesse de rotation) réduit de diamètre:
S'il y a quatre optocoupleurs pour un codeur à quatre bits gris, alors pour un capteur de vitesse, un seul. À travers le cercle de disque, 16 trous ont été percés sur une distance égale, un chiffre d'affaires d'un disque par seconde équivaut à 16 hezes de fréquence provenant de l'optocoupleur (vous pouvez plus de trous, il est possible de réduire moins - la question n'est que sur la échelle de recalcul et économie d'énergie aux émetteurs).
Le capteur fait maison sera toujours assez rugueux (seuil de commencer au moins demi-mètre par seconde), mais il est possible de le réduire uniquement si vous changez radicalement la conception: par exemple, au lieu d'une tasse de platine, mettez une hélice. au lieu d'une tasse. Dans une tasse de platine de platine, la différence de force du flux de courant, le couple résultant, relativement petit - il est obtenu uniquement en raison de la forme différente de la surface qui répond au flux d'air incident (donc la forme des gobelets devrait être aussi widécred que possible - idéalement, il s'agit d'un demi-oeuf ou d'une balle). Le couple de l'hélice est beaucoup plus grand, cela peut être fait beaucoup moins en poids, et finalement le fabricant est plus facile. Mais l'hélice doit être installée dans la direction du flux d'air - par exemple en la plaçant à la fin du même temps.
La question des problèmes en même temps: comment transférer des témoignages d'un capteur chaotic tournant autour de l'axe vertical? Je ne pouvais pas le résoudre et à en juger par le fait que des gobelets professionnels sont encore répandus, il n'est pas décidé de ne pas le sondage (les anémomètres manuels dans le calcul ne les prennent pas - ils les sont orientés manuellement).
Ma version de l'anémomètre de la tasse est faite sur la base d'un disque laser. La vue de dessus et ci-dessous sont affichées sur la photo:
Les tasses sont fabriquées de bas des bouteilles sous l'eau des enfants "Agusha". Dysyshko est parfaitement coupé, les trois - à la même distance pour avoir un poids égal, se réchauffe localement au centre (en aucun cas ne réchauffer le tout - irréversiblement avalé!) Et le côté arrière de la poignée en bois du fichier est enfilé pour sortir pour le rendre plus rationalisé. Vous allez répéter - bouteilles bouteilles plus de quantitéDe cinq à six pièces, vous pourrez probablement faire trois de plus ou moins que les mêmes tasses. Dans les tasses faites, la fente est faite et elles sont fixées le long du périmètre du disque à 120 ° par rapport à l'aide de colle d'étanchéité résistant à l'eau. Le disque est strictement centré par rapport à l'axe (je l'ai fait avec une rondelle métallique imbriquée) et fixée sur les vis à manches CaroLy Alley M2.
Conception totale et installation de capteurs
Les deux capteurs, comme déjà mentionnés, sont placés dans des boîtiers en plastique 150 × 150 × 90 mm. Au choix du matériau de cas, il est nécessaire d'environ: ABS ou polycarbonate ont suffisamment de résistance aux intempéries, mais de polystyrène, de plexiglas, et encore plus de polyéthylène, ils ne seront pas difficiles à décisivement (et ils seront également difficiles à protéger trop difficile). S'il n'est pas possible d'acheter une boîte d'entreprise, il est préférable de souder de manière indépendante le corps d'une feuille de verre de papier, puis de peindre pour protéger contre la corrosion et de donner une espèce esthétique.Dans le couvercle, une ouverture de 8-10 mm est fabriquée dans le couvercle, dans laquelle le cône plastique est collé avec la même colle d'étanchéité, sculpté d'une pulvérisation d'un scellant de pulvérisation ou d'une colle:
Pour empoisonner le cône sur l'axe, fixez la pince de coupe du bas du couvercle, vérifiez le centre exact sur celui-ci et approfondir la perceuse pérovy de 12 mm, faisant une évidement annulaire autour du trou. Le cône devrait y aller exactement, après quoi il peut être trompé par la colle. Vous pouvez également le réparer en position verticale au moment de gelée avec une vis avec une écrou.
Le capteur de vitesse couvre l'axe avec ce cône, comme un parapluie, empêchant l'eau d'entrer dans le boîtier. Pour la météo, il est nécessaire de placer en outre une manche sur le cône, qui fermera l'écart entre l'axe et le cône du drain direct de l'eau (voir la photo du type général de capteurs).
Les fils de l'optopar avec moi sont retirés à un connecteur séparé de type D-SUB (voir la photo du capteur de direction ci-dessus). La pièce résultante du câble est insérée à travers le trou rectangulaire à la base du boîtier. Le trou est ensuite recouvert d'un couvercle avec une fente pour un câble qui maintient la fente de la chute de la chute. Les supports durables pour la fixation en place sont vissés à la base du boîtier. La configuration dépend de l'emplacement de l'installation du capteur.
En tant que formulaire collecté, les deux capteurs ressemblent à ceci:
Ici, ils sont présentés déjà installés en place - sur la tonnelle de chevaux. Veuillez noter que les évidements pour la fixation du couvercle de la vis sont protégés de l'eau avec des capuchons en caoutchouc bruts. Les capteurs sont installés strictement horizontalement par niveau, pour lesquels il était nécessaire d'utiliser la muqueuse des pièces de linoléum.
Partie électronique
La station météorologique dans son ensemble est composée de deux modules: un bloc distant (qui sert à la fois des capteurs de vent et supprime également les lectures d'un capteur de température externe-humidité) et le module principal avec des affichages. L'unité d'extension est équipée d'un émetteur sans fil pour envoyer des données installées à l'intérieur (l'antenne colle sur le côté). Le module principal reçoit des données de l'unité distante (le récepteur pour la commodité de son orientation est effectué sur le câble dans une unité distincte) et supprime également les lectures du capteur de température interne et affiche tout sur les affichages. Un composant séparé de l'unité principale est une horloge avec un calendrier, qui, pour une commodité du réglage général de la station, est servie par un contrôleur d'arduino séparé et disposent de leurs propres affichages.Module à distance et schéma de mesure des capteurs de vent
Les LED de la gamme IR AL-107B ont été choisies comme émissions de photos. Bien entendu, ces LED vintage ne sont pas les meilleures de sa classe, mais elles ont un corps miniature d'un diamètre de 2,4 mm et capables de passer le courant jusqu'à 600 mA dans l'impulsion. Au fait, lors du test, il s'est avéré que l'échantillon de cette LED vers 1980 de la libération (dans le boîtier rouge) a quelque chose environ deux fois plus d'efficacité (exprimé dans la gamme de travaux confiants du photodétecteur) que les spécimens modernes achetés dans "Chip Dipe" (ils sont un boîtier vert jaunâtre transparent). Il est peu probable qu'en 1980, les cristaux étaient meilleurs que maintenant, bien que diable ne plaisante pas? Cependant, il est possible, dans différents angles de diffusion dans la même conception.À travers la LED dans le capteur de vitesse passée d.C. Environ 20 mA (résistance 150 ohms avec une nutrition de 5 volts) et dans le capteur de direction - impulseur (méandre avec un courant standard 2) d'environ 65 mA (150 ohms de la même nutrition de 12 volts). Le courant moyen à travers une LED de capteur de direction est d'environ 33 mA, seuls quatre canaux sont d'environ 130 mA.
Les phototransistors de L-32P3C dans le cas d'un diamètre de 3 mm ont été choisis comme photodétorateurs. Le signal a été retiré du collecteur chargé sur la résistance de 1,5 ou 2 kΩ de l'alimentation de 5 V. Ces paramètres sont sélectionnés de manière à une distance d'environ 20 mm entre l'émission photo et le récepteur sur l'entrée du contrôleur arrivonnée à la fois. Un signal logique de taille normale en 5 volts sans amplification supplémentaire.. Les courants qui apparaissent ici peuvent vous sembler disproportionnellement, si vous passez des exigences de consommation d'énergie minimale susmentionnées, mais comme vous le voyez, ils apparaissent dans chaque cycle de mesure pour un maximum de plusieurs millisecondes afin que la consommation globale reste petite.
La base des récepteurs de fixation et des émetteurs servies segments du canal de câble (visible sur la photo des capteurs ci-dessus), découpez de manière à former une "oreilles" pour la fixation sur le support. Pour chacune de ces rognages, une plaque en plastique a été collée au couvercle de verrouillage, la largeur égale à la largeur du canal a été collée. Les LED et les phototransistors ont été fixés à la distance souhaitée dans les trous percés dans cette plaque afin que les conclusions soient à l'intérieur du canal, et seules les renflements à l'extrémité des enceintes effectuées. Les conclusions sont déplomenées conformément au régime (voir ci-dessous), des conclusions externes sont effectuées en rognant d'un fil multicolore flexible. Les résistances pour les émetteurs du capteur de direction sont également placées à l'intérieur du canal, une sortie générale en est constituée. Après avoir décrit la couverture en place, toutes les fissures sont scellées avec de la plasticine et de la bande collante, qui ferme également le trou de la conclusion opposée, et la conception entière est versée une résine époxy. Les conclusions externes, comme on peut la voir sur la photo des capteurs, sont affichées sur le bornier, fixées à l'arrière du support.
Programme schématique L'unité de traitement du capteur de vent ressemble à ceci:
À propos du service de 12-14 volts viennent de, voir ci-dessous. Outre les composants spécifiés dans le diagramme, l'unité externe contient un capteur de température d'humidité, qui n'est pas indiqué dans le diagramme. Le séparateur de tension connecté à la sortie de l'A0 du contrôleur est conçu pour contrôler la tension d'alimentation afin du remplacement rapide. La LED connectée à la conclusion traditionnelle 13 (sortie 19 du boîtier de plongée) est une Superochny, car sa lueur normale non aveuglante n'est pas suffisamment courante dans la part de Milliamper, qui est assurée par un aléatoire inhabituellement élevé de la résistance 33 COM.
Le diagramme utilise le contrôleur "nu" ATMEGA328 dans le boîtier d'immersion programmé via UNO et installé sur le panneau. De tels contrôleurs avec le chargeur d'arduino--bootchloader déjà enregistré sont vendus, par exemple, en dipe de puce (ou le chargeur de démarrage peut être écrit indépendamment). Un tel contrôleur est commodément programmé dans un milieu familier, mais, dépourvu de composants sur la planche, il s'avère d'abord plus économique, deuxièmement, il faut moins d'espace. Un mode d'économie d'énergie à part entière pourrait être obtenu, se débarrasser du chargeur de démarrage (et en jouant généralement tout le code sur l'assembleur :), mais ce n'est pas très pertinent, et la programmation est inutilement compliquée.
Dans le schéma, des composants encercles de rectangles gris relatifs séparément aux canaux et directions de vitesse. Considérez le fonctionnement du programme dans son ensemble.
Le fonctionnement du contrôleur est généralement géré par WDT Watchdog, inclus dans le mode de défi d'interruption. WDT affiche un contrôleur à partir du mode veille à intervalles spécifiés. Si la minuterie est reconstruite dans l'interruption déconnectée, le redémarrage de zéro ne se produit pas, toutes les variables globales restent avec leurs valeurs. Cela vous permet d'accumuler des données de réveil au réveil et à un moment donné pour les traiter - par exemple en moyenne.
Au début du programme, les listes suivantes de bibliothèques et de variables globales ont été effectuées (afin de ne pas encombrer le texte des exemples déjà étendus, tout ce qui appartient au capteur de température-humidité est publié ici:
#Inclure.
Pour initier le mode veille et le WDT (réveil toutes les 4 secondes), les procédures suivantes servent:
// Traduction du système en mode veille Void System_Sleep () (Adcsra & \u003d ~ (1<< ADEN); //экв. cbi(ADCSRA,ADEN); выключим АЦП
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); // режим сна
sleep_mode(); // система засыпает
sleep_disable(); // система продолжает работу после переполнения watchdog
ADCSRA |= (1 << ADEN); /экв. sbi(ADCSRA,ADEN); включаем АЦП
}
//****************************************************************
// ii: 0=16ms, 1=32ms,2=64ms,3=128ms,4=250ms,5=500ms
// 6=1 sec,7=2 sec, 8=4 sec, 9= 8sec
void setup_watchdog(int ii) {
byte bb;
if (ii > 9) ii \u003d 9; BB \u003d II & 7; Si (II\u003e 7) BB | \u003d (1<<5); //в bb - код периода
bb|= (1<
Les fonctions de configuration () sont déclarées des instructions de sorties, la bibliothèque émettrice 433 MHz est initialisée et la minuterie de surveillance (chaîne pour IN_PINF est également superflue et insérée pour la mémoire):
SETUPH VOID () (Pinmode (IR_PINF, SORTIE); // sur la sortie PINMODE (IN_PINF, entrée); // Détection de fréquence de sortie à la sortie d'entrée Pinmode (13, sortie); // VW_SETUP LED (1200); // Connexion VW_SETUP (1200); Vitesse vw_set_tx_pin (2); // d2, PD2 (4) Sortie de transmission VirtualWire // Serial.begin (9600); // Port de série Pour le contrôle lors du débogage SETUP_WatchDog (8); // Période WDT 4 C WDT_RESET (); )
Enfin, dans le cycle principal du programme, nous avons d'abord réveillé chaque fois la tension et calculez la fréquence du capteur de vitesse du vent:
Vide boucle () (WDT_RESET (); // réinitialiser la minuterie denaprise (LEDPIN, HIGH); // Activez le voyant sur le BATT \u003d Analogead (0); // Lire et enregistrer le code de la batterie actuel / * \u003d\u003d\u003d Fréquence \u003d\u003d\u003d \u003d * / digitalwrite (ir_pinf, élevé); // Allumez un capteur de vitesse LED IR F \u003d 0; // variable pour la fréquence TTTITUE \u003d Péritière (IN_PINF, LOW, 250000); // 0,25 seconde // série. Println (ttime); // pour contrôler si si le débogage (ttime! \u003d 0) (// en cas de manque de fréquence F \u003d 1000000 / flotteur (ttime);) // Calculez la fréquence du Signal dans HZ DIGITEWRITE (IR_PINF, LOW); / / Désactiver l'IR LED FF \u003d F; // Enregistrez la valeur calculée dans le tableau .....
Le temps de combustion de la LED IR (consommant, rappelant, 20 mA) ici, comme vous pouvez le constater, il sera maximal en l'absence de rotation du disque du capteur et est en même temps d'environ 0,25 seconde. La fréquence mesurée minimale sera donc de 4 Hz (un quart de la révolution du disque par seconde à 16 trous). Comme il s'est avéré lors de l'étalonnage du capteur (voir ci-dessous), il correspond à une vitesse de vent d'environ 0,2 m / s, nous soulignons qu'il s'agit de la vitesse minimale mesurée du vent, mais de ne pas résoudre la capacité et non un seuil de la flexion ( ce qui sera beaucoup plus élevé). S'il y a une fréquence (c'est-à-dire lorsque le capteur est pivoté), le temps de mesure (et, en conséquence, le temps de combustion de la LED, c'est-à-dire que la consommation de courant) sera réduite proportionnellement et la résolution est d'augmenter.
Les procédures suivantes suivies de chaque quatrième réveil (c'est-à-dire toutes les 16 secondes). La fréquence du capteur de vitesse des quatre valeurs accumulées que nous transmettons n'est pas moyenne et le maximum - comme l'expérience montrée, c'est une valeur plus informative. Chacune des valeurs, quel que soit son type, de la commodité et de l'uniformité, nous nous convertissons en un nombre positif entier de 4 décimales décimales. Jeter le nombre de montres éveil la variable de comptage:
// toutes les 16 secondes en moyenne la batterie et déterminent la valeur maximale // Fréquence de 4 valeurs: si (comptage \u003d\u003d 3) (F \u003d 0; // Valeur de fréquence pour (octet i \u003d 0; i \u003d 0; i<4; i++) if (f
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d vent gris \u003d\u003d\u003d\u003d * / // direction: Tonalité (IR_PIN, 5000); // 5 kHz Fréquence sur le Boolean YES \u003d faux transistor; Octet i \u003d 0; Tandis que (! Oui) (// décharge 3 i ++; état booléen1 \u003d (digitalRead (in_3p) et élevé); retardmicroseconds (100); // retard dans 100 microsecondes Oui \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_3P)); si (i\u003e 4) pause; // Nous essayons quatre fois) si (oui) wdir \u003d 1; Sinon wdir \u003d 0; oui \u003d faux; i \u003d 0; Tandis que (! Oui) (// décharge 2 i ++; état booléen1 \u003d (digitalRead (in_2p) et élevé); retardmicroseconds (100); // retard dans 100 microsecondes Oui \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_2P)); si (i\u003e 4) pause; // Nous essayons quatre fois) si (oui) wdir \u003d 1; Sinon wdir \u003d 0; oui \u003d faux; i \u003d 0; Tandis que (! Oui) (// décharge 1 i ++; état booléen1 \u003d (digitalRead (in_1p) et élevé); retardmicroseconds (100); // retard dans 100 microsecondes Oui \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_1P)); si (i\u003e 4) pause; // Nous essayons quatre fois) si (oui) wdir \u003d 1; Sinon wdir \u003d 0; oui \u003d faux; i \u003d 0; tandis que (! oui) (// décharge 0 i ++; état booléen1 \u003d (digitalRead (in_0p) et élevé); retardmicroseconds (100); // retard dans 100 microsecondes Oui \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_0P)); si (i\u003e 4) pause; // Nous essayons quatre fois) si (oui) wdir \u003d 1; Sinon wdir \u003d 0; Notone (IR_PIN); // désactive la fréquence // collecte l'octet dans le code gris: Wind_Gray \u003d wdir + wdir * 2 + wdir * 4 + wdir * 8; // traduction directe sur dv. code int wind_g \u003d wind_gray * 10 + 1000; // Supplément à 4 fils. décharges. . . . .
La durée maximale d'une procédure sera en l'absence d'une fréquence au récepteur et est 4 × 100 \u003d 400 microsecondes. La durée de combustion maximale des instructions à 4 LED sera lorsque aucun récepteur n'est jonché, c'est-à-dire 4 × 400 \u003d 1,6 millisecondes. L'algorithme, au fait, fonctionnera de la même manière si au lieu de la fréquence, la période dont la période est multiple 100 μs, il suffit de soumettre un niveau élevé de DEL constant. S'il y a des méandres, au lieu d'un niveau constant, nous économisons simplement un régime alimentaire deux fois. Nous pouvons toujours économiser si vous démarrez chaque voyant IR à travers une ligne distincte (en conséquence, à travers une conclusion séparée du contrôleur avec son transistor de clé), mais le schéma, la mise en page et le contrôle et un courant de 130 mA pendant 2 ms toutes les 16 secondes. sont compliqués. - Ceci, vous voyez un peu.
Pour terminer, transmission de données sans fil. Pour transférer des données de l'emplacement des capteurs sur le paquet d'affichage, la méthode la plus simple, bon marché et fiable: paire d'émetteur / récepteur à une fréquence de 433 MHz. Je suis d'accord, la méthode n'est pas la plus pratique (en raison du fait que les périphériques sont conçus pour transférer des séquences de bits, et non les octets entiers, il est nécessaire d'être sophistiqué dans la conversion des données entre les formats nécessaires), et je suis convaincu que Beaucoup voudront discuter avec moi en termes de fiabilité. La réponse à la dernière objection est simple: "Vous ne savez tout simplement pas comment les cuire!".
Le secret est qu'il reste généralement derrière le cadre de diverses descriptions de l'échange de données sur le canal 433 MHz: puisque ces instruments sont purement analogiques, l'alimentation du récepteur doit être très bien nettoyée à partir de toutes les ondulations étrangères. En aucun cas, ne nourrissez pas le récepteur du stabilisateur interne de 5 volts Arduino! Installation pour le récepteur d'un stabilisateur distinct de faible puissance (LM2931, LM2950 ou similaire) directement proche de ses conclusions, les circuits de filtrage corrects à l'entrée et à la sortie augmentent radicalement la plage et la fiabilité de la transmission.
Dans ce cas, l'émetteur travaillé directement à partir de la tension de la batterie 12 V, le récepteur et l'émetteur ont été équipés d'antennes fabriquées à la maison standard sous la forme d'une longueur de 17 cm de long. Emballage d'informations dans une longueur de 24 octets (prise en tenant compte de l'humidité et de la température) sans aucun problème transmis de manière conforme à une vitesse de 1200 bps en diagonale à travers une section de jardin de 15 acres (environ 40 à 50 mètres), puis à travers trois murs de rondins à l'intérieur de la pièce (dans laquelle, par exemple, un Le signal cellulaire est fait avec beaucoup de difficulté et pas partout). Conditions pratiquement inaccessibles pour toute norme 2.4 GHz (type Bluetooth, zig-abeille et même Wi-Fi amateur), malgré le fait que la consommation d'émetteur est une 8 mA pathétique et seulement au moment de la transmission elle-même, le reste de la temps que l'émetteur consomme le centimé vénérable. L'émetteur est placé structurellement à l'intérieur du bloc distant, l'antenne colle sur le côté horizontalement.
Nous combinons toutes les données en un seul package (dans la station réelle, même la température et l'humidité seront ajoutées à celle-ci), composée de pièces uniformes de 4 octets et de la signature «DAT» prénutable de la signature, envoyez-la à l'émetteur et Complétez tous les cycles:
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d Transmetteur \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d * / chaîne STRMSG \u003d "DAT"; // Signature - Taux Strmsg + \u003d Volt; // attachez la batterie 4 de la décharge STRMSG + \u003d WIND_G; // attachez le vent 4 décharge STRMSG + \u003d fi; // attache la fréquence de 4 décharges STRMSG.TOCARARRAY (MSG, 16); // Traduisez la chaîne en un tableau // série.println (MSG); // pour contrôler VW_SEND ((UINT8_T *) MSG, SHLEN (MSG)); // transfert du message vw_wait_tx (); // Nous attendons l'achèvement du transfert - soyez sûr! Retard (50); // + même au cas où le délai compte \u003d 0; // réinitialiser le compteur) // End Count \u003d\u003d 3 Comptez ++; Denadewrite (LEDPIN, faible); // LED Système Gasim System_Sleep (); // système - dans le sommeil) // boucle de fin
La taille de l'emballage peut être réduite si vous refusez de représenter chacune des variétés de différents types sous la forme d'un code de 4 octets uniforme (par exemple, pour le code gris, bien sûr, un octet). Mais j'ai quitté l'universalisation pour tout ce que tout soit.
Nutrition et caractéristiques de la conception du bloc distant. La consommation de bloc à distance comporte ainsi:
20 mA (émetteur) + ~ 20 mA (contrôleur avec chaînes auxiliaires) pour environ 0,25 de toutes les quatre secondes - en moyenne 40/16 \u003d 2,5 mA;
- 130 mA (émetteurs) + ~ 20 mA (contrôleur avec chaînes auxiliaires) pour environ 2 ms toutes les 16 secondes - en moyenne 150/16/50 ≈ 0,2 mA;
Jouant sur ce calcul de la consommation du contrôleur lors de la suppression des données du capteur de température-humidité et lors du fonctionnement de l'émetteur, apportez hardiment la consommation moyenne de 4 mA (avec un sommet d'environ 150 mA, préavis!). Piles (qui, au fait, vous aurez besoin de 8 pièces pour assurer la puissance de l'émetteur avec la tension maximale!) Vous devrez changer trop souvent, car l'idée de nourrir le bloc distant à partir de batteries de 12 volts pour Le tournevis - ils les ont formés à seulement deux morceaux d'inutile. Leur capacité est encore inférieure à la quantité correspondante de piles AA - seulement 1,3 et une heure, mais personne ne les dérange de les changer à tout moment, tenant la seconde chargée. Avec cette consommation de 4 mA de 1300 mA, il suffit d'environ deux semaines, ce qui n'est pas trop gênant.
Notez que la tension de la batterie de fraîcheur peut atteindre 14 volts. Dans ce cas, un stabilisateur d'entrée de 12 volts est fourni - pour éviter les surtensions de la puissance de l'émetteur et non surcharger le principal stabilisateur de cinq fois.
Le bloc distant dans un boîtier en plastique approprié est placé sous le toit, le câble d'alimentation de la batterie et des connexions aux capteurs de vent est connecté à celui-ci. La principale difficulté est que le schéma s'est avéré extrêmement sensible à l'humidité de l'air: de temps pluvieux, après quelques heures, il commence à recueillir l'émetteur, les mesures de fréquence montrent une bouillie complète et les mesures de la tension de la batterie montrent le " météo sur Mars ".
Par conséquent, après les algorithmes de débogage et vérifiez toutes les connexions, le boîtier doit être soigneusement scellé. Tous les connecteurs à l'entrée du corps sont méchants de mastic, il en va de même pour toutes les têtes de vis qui sortent, l'antenne de sortie et le câble d'alimentation. Les articulations de l'affaire sont étiquetées avec de la pâte à modeler (compte tenu du fait qu'ils devront être distribués) et sont également fournis sur les bandes de bande sanitaire. Il n'est pas mauvais de renforcer avec précision les connecteurs d'époxy utilisés à l'intérieur: donc, indiqué sur le diagramme de module à distance DB-15 n'est pas scellé, et entre le métal encadré et la base plastique dissuaderont lentement l'air humide.
Mais toutes ces mesures ne donneront que seul un effet à court terme - même s'il n'ya pas d'alimentation en air humide froid, l'air sec de la pièce est facilement converti en humide lorsque la température tombe à l'extérieur du boîtier (rappelez-vous du phénomène appelé " point de rosée").
Pour éviter cela, il est nécessaire à l'intérieur de la coque de laisser une cartouche ou un sac avec une chargeur d'humidité - un gel de silice (sacs avec il est parfois intégré dans les boîtes avec des chaussures ou dans certains packages avec des appareils électroniques). Si le gel de silice d'origine inconnue et a été conservé pendant longtemps, il est nécessaire de le cacher devant 140-150 degrés pendant plusieurs heures avant utilisation. Si le boîtier est scellé comme il se doit, puis changez l'absorbeur d'humidité n'aura plus au début de chaque campagne.
Le module principal
Dans le module principal, toutes les valeurs sont acceptées, déchiffrées, si nécessaire, sont converties conformément aux équations de calibre et sont affichées sur les affichages.Le récepteur est transféré au-delà du corps du module de la station principale et placé dans une petite boîte avec des oreilles pour la fixation. L'antenne est éliminée à travers le trou dans le couvercle, tous les trous du boîtier sont scellés avec du caoutchouc brut. Les contacts du récepteur sont affichés sur un connecteur PC-4 domestique très fiable, du côté récepteur, il est connecté via un segment d'un câble AV à double blindé:
Selon l'un des câbles, le signal est retiré, de l'autre, la puissance est fournie sous la forme de "crus" 9 volts de l'adaptateur secteur du module. Le stabilisateur de type LM-2950-5.0, ainsi que les condensateurs de filtrage, est installé dans la boîte avec le récepteur sur une foulée séparée.
Des expériences ont été faites pour augmenter la longueur du câble (juste au cas où - il ne fonctionnerait soudainement pas à travers le mur?) Dans lequel il s'est avéré que, dans la longueur de jusqu'à 6 mètres, rien ne change.
Les écrans de type OLED ne sont que quatre: deux jaunes sert la météo et deux horloges vertes et calendrier. Le placement d'eux est montré sur la photo:
Veuillez noter que dans chaque groupe, l'un des affichages est un texte, le second est graphique, avec des polices créées artificiellement sous forme de glifes. Ici, à l'avenir, nous ne nous attarderons pas sur la question de l'affichage des informations sur les affichages, afin de ne pas gonfler le texte déjà étendu de l'article et des exemples: en raison de la présence d'images des glyphes que vous devez vous retirer individuellement ( Souvent, en transférant simplement des options par cas d'opérateur) Les programmes de sortie peuvent être très encombrants. Pour la manière de gérer de tels affichages, voir la publication de l'auteur "Mode graphique et mode texte d'affichages WinStar", où il existe également un exemple de l'affichage pour la sortie des données du vent.
Diagramme schématique. Les horloges et leurs affichages pour la commodité de la configuration sont desservies par un contrôleur de mini Arduino séparé et nous ne les démonterons pas ici. Connexion des composants à Arduino Nano, le contrôle de réception et de sortie, comme suit:
Ici, contrairement au module distant, la connexion des météorodachers est représentée - le baromètre et le capteur de température et d'humidité interne. Une attention particulière doit être portée à l'alimentation - les affichages sont alimentés par un stabilisateur séparé 5 dans LM1085. Il est naturel d'alimenter les affichages de l'horloge, cependant, dans ce cas, le contrôleur de montre doit également consommer de la même tension, et à travers la sortie 5 V, et non le VIN (pour Mini Pro, ce dernier est appelé cru). Si vous enregistrez le contrôleur de montre de la même manière que Nano-9 volts à travers la sortie de RAW, son stabilisant interne entrera en conflit avec des 5 ans externes et dans cette lutte, bien sûr, le plus fort gagnera, c'est-à-dire LM1085, Et la mini restera complètement sans nourriture. Aussi afin d'éviter tout problème avant la programmation nano et en particulier mini (c'est-à-dire avant de connecter un câble USB), l'adaptateur externe doit être déconnecté.
Sur le stabilisateur LM1085, lors de la connexion des quatre affichages, la puissance se distingue près du watt, elle doit donc être installée sur un petit radiateur d'environ 5 à 10 cm2 à partir d'un coin aluminium ou de cuivre.
Acceptation et traitement des données. Ici, je vais reproduire et commenter les fragments du programme relatives aux données du vent, sur d'autres capteurs de plusieurs mots plus loin.
Pour recevoir un message via Channel 433 MHz, nous appliquons la méthode standard décrite dans une variété de sources. Nous connectons la bibliothèque et déclarons des variables:
#Inclure.
Une caractéristique est associée à la taille du tampon tampon: pour déclarer sa valeur (vw_max_message_len) une fois au début du programme ne suffit pas. Depuis dans la fonction de réception (voir ci-dessous), cette variable apparaît sur le lien, puis le message par défaut doit mettre à jour chaque cycle. Sinon, en raison de la réception des messages gâtés, la valeur de la viflue sera court-circuitée à chaque fois que vous commencez à recevoir des non-sens au lieu de données. Dans les exemples, ces deux variables déclarent généralement localement dans le cycle de boucle, car la taille de la mémoire tampon est mise à jour automatiquement, et nous répéterons ici simplement l'affectation de la valeur souhaitée au début de chaque cycle.
Dans la procédure de configuration, nous effectuons les paramètres suivants:
Configuration annulation () (délai (500); // Pour définir les affichages Pinmode (16, INPUT_PULLUP); // Sortie pour le bouton VW_SETUP (1200); // Vitesse de connexion VW_set_Rx_pin (17); // Sortie du récepteur VirtualWire . ....
Avant de recevoir quelque chose, l'intervalle de temps T_Time a été vérifié de la dernière réception. S'il dépasse des limites raisonnables (par exemple, 48 secondes sont une période de répétition de trois fois de messages d'un bloc externe), il est perçu comme la perte de capteur et indique en quelque sorte à l'écran:
Boucle vide () (vw_rx_start (); // PRÉPARATION DE LA RECEPTION BUFLEN \u003d VW_MAX_MESSAGE_LEN; // Taille tampon à chaque fois qu'Annate ANNATE SI (((Millis ()) - T_Time)\u003e 48000) // Si T_Time n'a pas été mis à jour plus que 48 secondes (<отображаем прочерк на дисплее> ) // fin du capteur n'est pas trouvé si (vw_have_message ()) (// En attente de la réception (vw_get_message (buf_get_message (buf et viflen)) // si les données sont prises (vw_rx_stop (); // Démarrer la réception à t_time \u003d Millis (); / / update t_time pour (octet i \u003d 0; i<3;i++) // Получить первые три байта
str[i]= buf[i];
str="\0";
if((str=="D")&&(str=="A")&&(str=="T")) { //сигнатура принята
//принимаем данные:
for (byte i=3;i<7;i++) // извлечь четыре байта аккумулятора
str= buf[i]; // упаковать их в строку
volt=atoi(str); //преобразовать в целое число
volt=(volt/10)-100; //удаляем добавки до 4-х байт
batt=float(volt)/55.5; //преобразуем в реальный вид напряжения в вольтах
//и пока храним в глобальной переменной
for (byte i=7;i<11;i++) // извлечь четыре байта направления
str= buf[i]; // упаковать их в строку
int w_Dir=atoi(str); //преобразовать в целое число
w_Dir=(w_Dir-1000)/10; //возвращаем к исходному виду
wDir=lowByte(w_Dir); //младший байт - код Грея
<выводим направление на дисплей через оператор case>
. . . . .
Le coefficient 55.5 recalcule la valeur du code ADC dans la tension réelle, sa valeur dépend de la tension de référence et des valeurs des résistances de diviseur.
Au fait, le code de gris a une caractéristique: ce n'est pas important dans l'ordre des bits, le code reste toutes ses propriétés avec une permutation. Et comme lors du déchiffrement, nous considérons toujours chaque cas individuellement, puis les bits peuvent être pris en compte dans n'importe quel ordre et même confondre lorsqu'il est connecté. Une autre chose s'ils souhaitaient en quelque sorte ce cas arrangez - par exemple, créer une gamme de directions ("C", "CVD", "SZ", "ZSZ", "S", etc.), et au lieu de la considération individuelle de chaque option extraire des désignations par numéro dans ce tableau. Ensuite, il faudrait transformer le code de jeu en binaire ordonné et l'ordre du bit jouerait un rôle important.
Et enfin, récupérez la valeur de la vitesse et fermez tous les opérateurs:
Pour (octet i \u003d 19; i<23;i++) // Получить четыре байта частоты
str= buf[i]; // упаковать их в строку
int wFrq=atoi(str); //преобразовать в целое число
wFrq = (wFrq-1000)/10; //удаляем добавки до 4-х байт
wFrq=10+0.5*wFrq;//скорость в целом виде с десятыми
<отображаем ее на дисплее поразрядно> ) // fin si str \u003d dat) // fin vw_get_message) // fin vw_have_message (); . . . . .
Ici 10 + 0,5 * WFRQ est une équation d'étalonnage. 10 dm / s (c'est-à-dire 1,0 mètre par seconde) Il existe un seuil de trop-respect et un coefficient de recalculition de la fréquence de fréquence à la vitesse (en DM / s). À la valeur nulle de la fréquence d'entrée, cette équation concerne 10 dm / s, et il faut donc être pris séparément afin de produire non 1 m / s, à savoir la valeur zéro. Calibrer le capteur de vitesse peut utiliser l'anémomètre manuel le moins cher et le ventilateur de bureau. N'essayez pas de déterminer le seuil de déclenchement expérimentalement - beaucoup plus précisément, il s'avère que vous notez deux ou trois points de la valeur directe de l'étalonnage de la vitesse V de la fréquence F: V \u003d VP + K × F à différentes vitesses de flux, puis Le seuil du démarrage sera déterminé automatiquement, comme la valeur de VP (points d'ordonnée traversant cette ligne avec l'axe des vitesses).
Avant de fermer le cycle principal, vous devez faire une autre chose. Nous avons une tension de la batterie, mais il n'est pas nécessaire de l'afficher tout le temps - seul l'endroit à occuper. Pour ce faire, vous avez besoin du bouton KN1 - en cliquant dessus, nous avons temporairement (jusqu'à la prochaine mise à jour des données), remplacez la chaîne de la valeur de température externe-humidité de la tension:
Si (digitalRead (16) \u003d\u003d faible) (// bouton enfoncé<выводим напряжение на дисплей, затирая значение температуры-влажности> ) // Bouton de fin Délai (500); ) // boucle de fin
Mon bouton était, comme on peut le voir dans le schéma, avec un contact de gâteau, mais rien n'empêche l'habituel avec la fermeture, le connectant à la résistance à travers la résistance. Vous pouvez également ajouter des caractères clignotants à celle-ci à l'écran si la tension de la batterie diminue ci-dessous, par exemple 10 volts, en signe qu'il est temps de le changer.
En conclusion sur les météorks. SHT-75 a été utilisé comme capteur extérieur - le seul des capteurs amateurs trouvés par moi, ce qui ne nécessite pas d'étalonnage et affiche des valeurs et des températures réelles et d'humidité directement "hors de la boîte" (d'où son prix élevé).
La bibliothèque pour sa connexion peut être trouvée.
SHT-75 est conçu jolie en stupide: une carte de substrat métallique est parfaitement effectuée de la chaleur, il est donc nécessaire de le supporter entièrement au-delà du boîtier. Sinon, la présence d'un contrôleur de type ATMEGA328 avec un stabilisant de puissance dans un boîtier fermé est suffisante pour chauffer le capteur pour une paire de degrés à travers la carte, même si sa tête est tournée vers l'extérieur. Mon schéma avec des capteurs de vent, avec ses courants à 20-130 mA (même si les millisecondes actuellement insignifiants) ont chauffé les 75 degrés SHT-75 par cinq, il a donc été transféré à l'extérieur et installé séparément sur la plaque en plastique, en saillie du bloc logement.
Les données du SHT-75 sont supprimées par le même contrôleur que les données des capteurs de vent et sont envoyées à partir du module distant dans un seul paquet via le canal sans fil de 433 MHz. Pour la transmission, ils reçoivent également un format de ligne de 4 octets.
Pour mesurer la température et l'humidité à l'intérieur, un DHT-22 banal a été choisi - car la gamme est petite en comparaison avec la rue, elle est faite indifférente à laquelle le capteur à utiliser (sauf, DHT-11, qui ne doit pas être utilisé à En toute circonstance, il est tout simplement inutilisable pour cibler la nomination). La température du DHT-22 a été révélée par les mesures d'un thermomètre à mercure (ils coïncidaient complètement avec le SHT-75!) Et l'humidité a légèrement été traitée avec une comparaison avec SHT-75. Les modifications sont entrées immédiatement avant d'afficher à l'écran.
À propos, DHT-22 doit également être laissé loin du boîtier avec des affichages - sinon, il sera inévitablement au chaud et au mensonge. Je le fixe sur le support en plastique au bas du boîtier, à une distance de millimètres de dix de celle-ci. Comme je soupçonne, cette circonstance est l'une des raisons (à l'exception de l'absence d'étalonnage individuel) est que toutes les stations météorologiques de ménage de marque de la TVD et de l'Oregon sont en témoignage, ayant une dispersion même avec elles-mêmes (capteur interne avec extérieur) en deux ou trois degrés et jusqu'à une douzaine de pourcentage d'humidité.
Baromètre Cela ne représente pas des problèmes, car presque tous disponibles en vente sont fabriqués sur la même base - le microcircuits microélectromécaniques (MEMS) BMP180 ou ses modifications. Mon expérience personnelle tente d'utiliser une variété plus rarement rencontrée basée sur la LPS331AP était négative: la bibliothèque d'elle est plus difficile la trouvée et le conflit avec d'autres périphériques sur le bus I2C a été trouvé en haut article. Le témoignage du baromètre peut être ajusté à la place de l'installation - tous les 10 à 12 mètres de hauteur au-dessus du niveau de la mer réduisent la pression sur 1 mm. De l'art. Par conséquent, il sera nécessaire de déduire (ou d'ajouter) des lectures afin que la valeur de pression correspond au témoignage de la station météorologique officielle dans cette zone.
Entièrement toutes les stations météorologiques du programme que je n'apportent pas - elles sont plutôt volumineuses et une à une autre ne peut pas être en mesure de répéter la conception. Si cela, frappez-vous dans un personnage.
UPD DU 06/30/17. Puissance installée à partir de la batterie solaire. Ensemble d'ici:
le panneau solaire
manette
Akb
Tous ensemble + livraison à Moscou à moins de 2,5 Tyr. Fonctionne parfaitement.
Méthode intéressante de calcul de la puissance de la batterie solaire et de l'ACB, offrant des consultants de ce site. Un exemple de calcul de 3 W consommé (j'ai beaucoup moins), je cite:
"3W multiplier par 24h et diviser par 6 \u003d 12 heures est le conteneur de batterie minimum
3W multiplie par 24 heures et diviser 3H \u003d 24W est la puissance minimale de la batterie solaire "
Sans commentaires.
Dans mon cas, la puissance résultante de l'installation d'énergie solaire est dix fois supérieure à celle nécessaire dans les pires conditions météorologiques. Par conséquent, dans le contrôleur de capteur, il est particulièrement de s'occuper de l'économie d'énergie et d'appliquer toute fréquence nécessaire de la lecture et de la moyenne des valeurs.
UPD Daté 09/13/18. Pour presque deux saisons d'opération, les forces et les faiblesses de la station ont été révélées. Faible - Tout d'abord, le fait que le cycle de mise à jour des lectures est de 16 secondes (des quatre séries de mesures), comme cela était à l'origine trop longue. L'installation de la batterie solaire avec une batterie tampon autorisée à ne pas penser à l'économie d'énergie et à jouer avec la durée du cycle. En conséquence, le cycle a été défini à 8 secondes (quatre dimensions en deux secondes).
Des améliorations mécaniques, un spyer solide sous le bord du capteur de vitesse a été introduit (oui, j'ai même été averti de son besoin, mais je n'ai pas trouvé avec comment le faire). Après un certain temps, l'axe du capteur a complètement creusé le support fluoroplastique et le seuil de la flexion augmentait fortement (sur la sensibilité du flueur, ceci, au fait, n'a pas affecté la sensibilité). Par conséquent, le support a été remplacé par une pointe en acier inoxydable, dans laquelle une petite approfondissement a été faite par une fine foreuse. Antimoine, qui aura toujours quelque chose à proposer avec le bord, qui, comme l'axe entier, est fait de Durala. Mais je l'ai reporté jusqu'à ce que le capteur soit toujours à redonner: un disque laser, pris comme base de la conception, pour deux saisons, nuageux du soleil et commença à craquer.
Upd Daté 06/05/19.
Sur la modification du capteur (le flueur est laissé de même). Le capteur de vitesse a dû refaire et à cause de l'axe effacé et du fait que le disque laser est venu à Disr. La base de la conception est laissée de la même manière, mais le nouveau disque laser est peint avec une peinture dorée de la boîte. La solution pour l'ISZ se trouve sous la forme suivante. Dans l'axe Durall, l'approfondissement a été foré exactement au centre et l'inséré sur la seconde colle de coupe le haut du robinet chinois 3 mm. La pointe du robinet est un cône bien centré avec un angle d'environ 70-80. En tant que base, j'ai utilisé la tête de la vis en acier inoxydable M3 avec une fente spinale dans laquelle une petite approfondissement du centre est planifiée pour une perceuse classique D \u003d 2 mm. Cette vis enveloppée directement dans l'évidement en fluoroplaste, la succion de l'axe plus tôt que le centrage n'a été fournie.
La pointe de l'axe a été barbu avec du lubrifiant en graphite pour protéger contre la corrosion (car les propriétés inoxydables du testeur m'ont inconnu). Après un peu de plafond, le seuil du début a tellement diminué qu'il est devenu impossible de mesurer l'anémomètre de signature, dans lequel le seuil est d'environ 0,3 à 0,5 cm / s. Selon des données indirectes (la construction d'une ligne sur deux points) était un seuil de volontariste de 0,3 m / s, bien qu'il soit probablement un peu moins moins.
Le changement principal des algorithmes de surveillance concerne également les capteurs de vent et je considérais qu'il est utile de le supporter.
Pour la fabrication du dispositif, qui mesure la vitesse du flux d'air, nécessitera un tournevis. Par exemple, la moitié des œufs de Pâques en plastique peuvent être utilisés comme réservoir de l'anémomètre. En outre, un moteur sans balai compact sur des aimants permanents sera nécessaire. L'essentiel est que la résistance des roulements sur l'arbre du moteur était minimale. Une telle exigence est due au fait que le vent peut être assez faible, puis l'arbre du moteur ne sera tout simplement pas tourné. Pour créer un anémomètre, le moteur sera utilisé à partir de l'ancien disque dur.
La principale difficulté à assembler un anémomètre est de faire un rotor équilibré. Le moteur devra être installé sur une base massive et sur son rotor pour planter un disque de plastique épais. Ensuite, des œufs en plastique, il est nécessaire de couper parfaitement trois hémisphères identiques. Ils sont fixés sur le disque à l'aide de goujons ou de tiges d'acier. Dans ce cas, le disque doit d'abord diviser les secteurs de 120 degrés.
L'équilibrage est recommandé d'être effectué dans une pièce où les mouvements de vent manquent complètement. L'axe anémomètre doit être dans une position horizontale. Le poids est généralement effectué à l'aide des jambes. Le point est que le rotor s'arrête dans n'importe quelle position et non dans la même chose.
Calibrage de l'appareil
L'instrument fait maison doit être calibré. Pour l'étalonnage, il est préférable d'utiliser la voiture. Mais vous aurez besoin d'une sorte de mât, afin de ne pas entrer dans la zone aérienne indignée créée par la voiture. Sinon, le témoignage sera fortement déformé.
L'étalonnage doit être effectué uniquement dans une journée sans vent. Ensuite, le processus ne tardera pas. Si le vent souffle, vous devrez aller sur la route pendant une longue période et calculer les valeurs moyennes de vitesse du vent. Il convient de garder à l'esprit que la vitesse du compteur de vitesse est mesurée en km / h et la vitesse du vent en m / s. Le rapport entre eux est de 3,6. Cela signifie que les lectures du compteur de vitesse devront être divisées en ce numéro.
Certaines personnes du processus d'étalonnage utilisent un enregistreur vocal. Vous pouvez simplement appuyer sur les lectures du compteur de vitesse et un anémomètre sur le périphérique électronique. En vous pouvez créer une nouvelle échelle pour votre anémomètre fait maison. Seule à l'aide d'un dispositif calibré correct peut être obtenu des données fiables sur l'atmosphère du vent dans la zone requise.
Annéomètre - Dispositif de mesure de la vitesse du vent. Un anémomètre de coupe classique est un dispositif purement mécanique capable de mesurer la vitesse du vent dans la plage de 2 à 20 m / s. L'anémomètre calcule simplement le nombre de révolutions de la roue. Pour déterminer la vitesse du vent, vous devez mesurer le nombre de révolutions pendant une certaine période, par exemple 30 s, puis calculer le nombre de divisions que la flèche anamomètre passe pour 1 s. Après cela, pour déterminer la vitesse du vent, utilisez le calendrier.
Décrivez son analogue est le moyen le plus simple basé sur un moteur électrique à faible puissance, tels que les DM-03-3S 3 91, qui agit en tant que générateur. La roue de quatre lame est prise prête, achetée sur AliExpress environ 1 dollar.
Le diamètre de la roue est de 10 cm et la hauteur est de 6 cm.
Le moteur électrique est situé dans le boîtier constitué d'une capacité de soudage à froid, dans le couvercle dont le trou pour l'arbre du moteur et qui conduit du moteur de câblage est coupé.
Un pont diode VD1 recueilli sur Schottky Diodes 1n5817 est connecté au moteur électrique. À la sortie du pont diode, le condenseur électrolytique C1 1000 ICF X 16 V. est connecté
Diagramme de connexion anémomètre
Les diodes Schottka sont choisies en raison du fait que la vitesse de rotation de la roue, dans des conditions normales (s'il n'y a pas d'ouragan) n'est pas très grande. À la vitesse du vent, environ 6 m / s, à la sortie de l'appareil, une tension d'environ 0,5 V. Dans de telles conditions, minimisez rationnellement les pertes sur tous les éléments du schéma. Pour la même raison, des conducteurs de sections excessives sont utilisés comme câbles de connexion.
Pour les sorties du redresseur, vous pouvez connecter n'importe quel voltmètre CC par 2 V. avec son rôle, il est parfaitement copié le multimètre. Bien que l'utilisation d'un dispositif de flèche séparée vous permet de déterminer directement la balance de la vitesse du vent.
Étant donné que l'appareil était prévu pour opérer dans la rue, le pont diode était inondé de résine époxy. Comme il s'est avéré, le condensateur a été pris de manière excessive de sorte que la tension rapide goutte et, en conséquence, les rafales de vent ne peuvent pas être fixées. L'auteur de la critique DENEV.
L'anémomètre s'appelle l'appareil montrant la vitesse avec laquelle les flux d'air se déplacent. À ce jour, cet appareil est capable de déterminer leur température. Les appareils sont fabriqués par l'industrie, mais les plus simples peuvent être fabriqués et vous-même. Types principaux existants: aile anémomètre, tasse et thermomètre.
Les autres variétés de cet appareil se trouvent, mais elles sont peu utilisées dans des industries assez spécifiques.
Le type de périphérique appelé la roue
L'anamomètre manuel considéré avec la roue est parfois appelé lame ou la ventilation, selon la partie principale, qui est similaire au ventilateur. Les masses d'air, tombant sur la roue, changent la vitesse de rotation des lames. Cet appareil est mesuré par vitesse d'air dans les pipelines et les systèmes de ventilation. Les chiffres montrent un diagramme d'un anémomètre de différents types. Le vent, tombant sur la roue (dessin "A" n ° 1), conduit au mouvement de la dent, ce qui fait à son tour le mécanisme de comptage (figure "A" n ° 2).
Types d'anémomètres
Parfois, l'appareil est comparé à la palette, sur le principe de son fonctionnement. L'appareil indique non seulement la vitesse du vent avec laquelle la roue tourne, mais également la direction du flux d'air. Cette qualité est sans aucun doute un avantage de ce type d'anémomètre.
Appareil de coupe
L'appareil appelé un anémomètre manuel de la tasse est apparu avant d'autres types de ces appareils. Diffère la simplicité de l'appareil. Le nom qu'il a reçu le type d'impensité, qui ressemble à des tasses à thé. La vitesse de leur rotation est déterminée par la vitesse du flux d'air.
La roue (figure "B" n ° 1) est composée de quatre lames à la recherche d'une direction. Le compteur (Figure "B" N ° 2) est caché dans une coque en plastique.
La roue contient l'axe du métal relié par l'extrémité inférieure avec le compteur. Poignées d'un fil fort (Figure "B" N ° 3) Protégez la roue de la déformation mécanique.
Thermoémomètre
Thermoemomètre combine les fonctions de deux périphériques
Le principe du thermoénémètre est identique à tous les instruments acoustiques - il mesure la vitesse du son, puis basé sur ces données transmet des informations sur la vitesse du vent. Cet appareil est électronique et utilisé plus souvent que les deux premiers, outre, il fonctionnait sur le principe d'un capteur thermique acoustique indique la température de l'air. Cet anémomètre ultrasonique et sa conception sont assez complexes. Par conséquent, il est utilisé pour contrôler le microclimat dans les lieux de travail dans divers secteurs industriels. Il existe de nombreuses variétés de thermoanémomètres numériques portables - la pâte d'anémomètre et ainsi de suite.
Outre les trois décrits ci-dessus, l'anémomètre dit "ARI-49" d'induction manuel est produit. Le compteur électrique (dessin "B" est monté dedans).
Conditions d'utilisation de l'appareil
Profitez de l'appareil de cette manière: Correction de la soulevez-la à la pôle, en l'orientant dans le vent. Après dix minutes, retirez le témoignage. Les anémomètres de mécanique sont vérifiés avec étalonnage attaché aux périphériques et l'induction montre la vitesse du flux d'air (en mètres par seconde) sur le cadran.
Faire un anémomètre avec vos propres mains
Après avoir joint un peu d'effort et de désir, vous pouvez rendre possible un anémomètre fait maison à la maison. Pour la fabrication de l'appareil, vous aurez besoin d'un nouvel enregistreur vidéo ou plutôt, sa pièce s'appelle l'unité de rotation de la tête. Il est nécessaire de supprimer tout trop, laissant le cadre métallique de la tête rotative avec l'axe, en partie avec le bloc de roulements et le moteur de fixation de la pucine. L'appareil mesurera la vitesse moyenne et sévère du vent.
Nous faisons ce qui suit:
Réglage
Ajustez l'anémomètre mieux en fonction du témoignage de la norme. Mais pour l'absence de cela, vous pouvez appliquer la méthode suivante. Renforcement du dispositif à une poignée en bois lors de la conduite d'une voiture dans un calme. Testez un appareil avec une machine à compteur de vitesse. Doté de la valeur du rayon de la roue en millimètres, ajustez l'appareil.
En connectant l'anémomètre vertical au partisan de cycle, nous obtenons des résultats de mesure.
Installation
Nous installons l'appareil sur le haut pôle sur le toit de la maison. Nous espérons que dans quelle séquence nous ferons, préparerons des matériaux et des outils. Il est à la mode de faire la colonne vertébrale sans appareil, et après l'installer. Nous effectuons le câble à la maison et nous allons allumer l'appareil. Comment ça marche peut être visualisé dans le matériel vidéo.
Nous savons ainsi faire un anémomètre avec vos propres mains et ce qui est nécessaire pour cela. Peu importe pourquoi l'appareil sert - pour la ventilation, la vitesse de mesure ou la température. Peu importe ce qu'il est - stationnaire, miniature ou induction. On peut dire une chose à coup sûr - il apporte des avantages des personnes.
Annéomètre - Un dispositif conçu pour mesurer la vitesse du flux d'air (gaz). Vous trouverez ci-dessous une répartition réduite autorisée de l'article sur la manière de créer un anémomètre fait maison d'un moteur électrique. L'article original est affiché sur ce site. .
Si vous allez utiliser un générateur éolien dans votre ferme, vous aurez besoin d'une évaluation initiale pour apprendre l'atmosphère du vent sur place, où le moulin à vent est supposé. Cela vous donnera l'évaluation originale et de base, quel moulin à vent de puissance et le générateur vous permettront de construire. Les anémomètres commerciaux sont assez chers, vous pouvez donc faire un anémomètre vous-même. En tant que lames de l'anémomètre, la moitié des œufs de Pâques en plastique conviennent parfaitement.
Nous avons toujours besoin d'un petit moteur électrique sans balai sur des aimants permanents. Le critère de sélection principale est la résistance minimale des roulements sur l'arbre du moteur. Étant donné que le vent peut être assez faible et à cause du frottement, il ne pourra pas tester l'arbre du moteur. Dans ce cas, j'ai utilisé le moteur d'un ancien disque dur défectueux. ( De tels disques peuvent être très bon marché pour acheter sur les enchères Internet, les collations de rouleaux de radio locaux ou de magasins et d'ateliers impliqués dans la réparation et la vente d'ordinateurs. site Internet). Cependant, l'anémomètre est clair des photos.
Un tel moteur est de 12 bobines situées sur le stator et le rotor sur lequel se trouve l'aimant permanent. Pour contrôler un tel moteur, des contrôleurs spéciaux et des pilotes sont utilisés. Mais si vous commencez à faire tourner le rotor, le courant électrique commencera sur les bobines. De plus, la fréquence de ce courant sera naturellement liée directement à la vitesse de rotation du rotor. Et elle dépend à son tour de la vitesse du vent. Ce sont ces faits que nous allons utiliser lors de la construction d'un anémomètre fait maison.
La principale difficulté de la construction est de faire un rotor exclusivement équilibré de l'anémomètre. Le moteur lui-même est monté sur une base massive et un disque de plastique épais est fixé à son rotor. Des œufs en plastique, nous avons découpé 3 hémisphères complètement identiques. Avec l'aide de tiges ou de goujons en acier, nous fixons l'hémisphère sur le disque, en plaçant soigneusement sur 120 degrés. L'équilibrage minutieux est effectué dans la pièce où il n'y a pas de mouvement de vent avec la position horizontale de l'axe anémomètre. Le poids est effectué à l'aide de la jambe. Le rotor doit s'arrêter dans n'importe quelle position et non dans la même chose.
Alors que nous utilisons un moteur électrique complètement aléatoire et des moulins à vent maison, nous ne savons absolument pas comment il interagira avec le vent. Nous devrons vous calibrer notre anémomètre vous-même. Et pour cela, nous devons faire le compteur de fréquences le plus simple. Il convertira la fréquence à son entrée en tension ou en courant. Des schémas tels que des compteurs de fréquences peuvent être trouvés dans des magazines pour les amateurs radio. Le convertisseur de ce type le plus simple est l'intégrateur habituel (filtre LF) constitué d'une diode et d'un condensateur. À la sortie, nous utilisons le tireur millimmeter. (Schémas approximatifs d'un simple compteur de fréquence, voir l'article original).
Si vous utilisez un amplificateur dans le schéma de compteur de fréquences et que vous nourrissez de la batterie, vous devez comprendre que la réduction de sa tension peut influencer les lectures de l'instrument.
Calibrer l'anémomètre fait maison est le mieux avec l'aide d'une voiture. True, une sorte de mât sera nécessaire que l'anémomètre ne tombe pas dans la zone aérienne indignée créée par la voiture. Sinon, son témoignage sera très déformé. Oui, et le compteur de vitesse de voiture elle-même est enregistré avec un navigateur GPS montrant la véritable vitesse de la voiture.
Pour l'étalonnage, une journée sans vent est choisie. Ensuite, l'étalonnage peut être effectué rapidement. Si un vent souffle, vous devrez y aller assez longtemps et le dos sur la route, de sorte que la vitesse du vent a été ajoutée d'abord à la vitesse du mouvement, puis déduite. Et vous devez calculer toutes les valeurs moyennes. Oui, et le vent ne devrait pas changer. C'est difficile et vigoureusement. Par conséquent, il vaut mieux attendre que le calme et lorsqu'il se déplace sur une route droite calibre rapidement l'anémomètre. Notez que le compteur de vitesse vous montrera KM / H et la vitesse du vent s'intéresse à nous en m / s. Et le rapport entre eux est de 3,6. Ceux. Les lectures du compteur de vitesse doivent être divisées par 3.6. Si la voiture allège à une vitesse de 40 km / h, la vitesse du vent qui souffle un anémomètre est de 11,12 m / s. Lors du calibrage, il est pratique d'utiliser un enregistreur vocal. Vous entrez simplement les lectures du compteur de vitesse et de l'appareil et à la maison, dans une atmosphère détendue, vous pouvez faire une nouvelle échelle pour votre anémomètre.
Maintenant, avoir un anémomètre, nous pourrons collecter des informations très fiables sur l'atmosphère du vent de la zone du moulin à vent. Et cela nous permettra de faire le bon choix et en termes de moulin à vent de conception et de type, ainsi que la puissance génératrice.
(Réconfort Konstantin Tymoshannko).
