Senzor smjera vjetra vlastitim rukama. Domaći anemometar. Mjerenje brzine vjetra Domaći uređaji za domaće generatore vjetra
Uobičajena kućanstvo poduzeća ili domaća meteorološka stanica mjeri dvije temperature vlažnosti (u sobi i na ulici), tlak atmosfere I dodatno ima sat s kalendarom. Međutim, sadašnja meteorološka stanica ima mnogo više - solarni senzor zračenja, taložbu brojila i sve tako, općenito, potrebno je samo za profesionalne potrebe, u jednoj iznimci. Mjerač parametara vjetra (brzina i glavna, smjerovi) - vrlo koristan dodatak za seoska kuća, Štoviše, marke vjetroelektrane su prilično ceste čak i na Ali-Babi, i ima smisla pogledati domaća rješenja.
Odmah kažem da ako sam znao unaprijed, u kojem svesku ručno izrađen I moje ideje provele na eksperimentima će ispasti, možda ne bi počelo. No, znatiželja se okrenula, a čitatelji ovog članka imaju priliku izbjeći one podvodno kamenje, koje sam morao spotaknuti.
Za mjerenja brzine vjetra (Anemometrija) postoji stoptot metoda, od kojih su glavni:
Termomemometrijska,
- Mehaničko - s propelerom (točnije, rotor) ili šalice horizontalnog rotora (anemometar klasičnog šalice), mjerenje brzine u tim slučajevima je ekvivalentno mjerenjem rotacijske brzine osi na kojem je propeler ili rotor fiksiran.
- kao i ultrazvučni, kombinirajući mjerenja brzine i smjera.
Za mjerenja smjera Metode manje:
- spomenuti ultrazvuk;
- Mehanički fluger s elektroničkim kutom oštećenja. Za mjerenje kuta rotacije također postoji mnogo različiti putevi: Optički, otporni, magnetski, induktivni, mehanički. Usput, moguće je jednostavno popraviti elektronički kompas na vratilu na vratilu - ovdje je samo pouzdan i jednostavan (za "koljena" ponavljanje) metode prijenosa čitanja s kaotičnom rotirajućom osi će i dalje morati pretraživati. Stoga dalje odabiremo tradicionalni optički način.
Uz neovisno ponavljanje bilo kojeg od ovih metoda, čuvajte zahtjeve minimalne potrošnje energije i okruglog sata (a, možda tijekom cijele godine?) Koji borave na suncu i na kiši. Senzor vjetra ne može se staviti ispod krova u sjeni - naprotiv, treba ga biti maksimalno uklonjen iz svih ometajućih čimbenika i "otvorenih za sve vjetrove". Savršeno mjesto je krov krova kuće ili, u najgorem slučaju, staje ili arborije uklonjene iz drugih zgrada i drveća. Takvi zahtjevi ukazuju na autonomnu prehranu i, očito, bežični podatkovni kanal. Ovi zahtjevi su zbog nekih "greda" dizajna, što je opisano u nastavku.
Na minimalnoj potrošnji energije
Usput, i minimalna potrošnja energije - koliko je to? Ako nastavimo iz uobičajenih kućanskih baterija tipa AA, prosječna potrošnja sheme u idealnom slučaju ne bi trebalo biti više od 1-2 mA. Brojimo se: Spremnik pristojan alkalni element veličine AA je oko 2,5-3 A, tj. Shema s određenom potrošnjom će raditi iz njega oko 1500-2500 sati ili 2-3 mjeseca. U načelu, to je također malo, ali relativno prihvatljivo - manje ne može biti moguće: ili trčanje gore na baterije ili morate koristiti baterije koje treba više naplaćivati \u200b\u200bnego mijenjati baterije. Iz tog razloga, pri izradi takve sheme, dužan je uhvatiti bilo kakve mrvice: Obvezni način uštede energije, pažljivo osmišljeni sklop strojarnice i niz radnji u programu. Zatim ćemo vidjeti da u konačnom dizajnu još uvijek nisam ispunjavao potrebne zahtjeve i morao sam koristiti energiju baterije.
Informativna priča o tome kako sam pokušao reproducirati najmoderniji i napredniji način - ultrazvučni, i ne uspio, reći ću tuđem vremenu. Svi ostali načini ukazuju na zasebno mjerenje brzine i smjera, stoga je morao snimiti dva senzora. Proučavanjem teoretski termoemometara, shvatio sam da gotova osjetljivi element amaterske razine ne bi radio s nama (dostupni su na zapadnom tržištu!), I samostalno izmišljali - da se uključe u sljedeći nio i novac. Stoga sam u nekom razmišljanju odlučio napraviti jedinstveni dizajn na oba senzore: anemometar šalice s optičkim mjerenjem brzine rotacije i fluger s elektroničkim uklanjanjem kuta rotacije na bazi kodirajućeg diska (koder).
Dizajn senzora
Prednost mehaničkih senzora je da tamo nije potreban niocr, princip je jednostavan i shvaćen, a kvaliteta rezultata ovisi samo o točnosti ispunjenja pažljivo osmišljenog strukture.Tako se činilo teoretski, u praksi je izbio u gomili mehanički radKolični dio morao je naručiti na strani, zbog nedostatka okretanja i glodanja pri ruci. Reći ću da ću reći da nikada nisam požalio da se od samog početka kladim na kapitalni pristup i nisam napravio strukture iz podnesenih materijala.
Za fluger i anemometar, slijedeći dijelovi moraju se naručiti iz strojeva za tokar i glodanje (količina i materijal su odmah označeni za oba senzora):
Osovina, napomena, svakako se izvuče stroj za okretanje: Napravite osovinu na koljenu s rubom točno u središtu gotovo nemoguće. I postavljanje otoka točno duž osi rotacije ovdje - definirajući faktor uspjeha. Osim toga, os mora biti savršena izravna, nema odstupanja.
Mehanički senzor smjera vjetra - elektronsko vrijeme
Osnova lopata (kao i senzor brzine dalje) služi kao nosač u obliku P-u obliku duralne D-16, prikazan u crtežu na vrhu lijeve strane. Košice fluoroplasta se preša u donji produbljivanje, u kojem je stepenasta udubljenja napravljena u sukcesivno bušilicama 2 i 3 mm. U ovom produbljivanju, osi je umetnuta s akutnim kraj (za fluger - od mjedi). Od gore navedenog, slobodno prolazi kroz rupu od 8 mm. Iznad ove rupe vijci m2 do nosača pričvršćuje pravokutni komad iste fluoroplastike s debljinom od 4 mm tako da se preklapa rupu. U fluoroplastu, rupa je napravljena točno promjerom osi 6 mm (koja se nalazi točno uobičajena os Rupe - pogledajte crtež sklopa ispod). Fluoroplastična na vrhu i ispod ovdje igra ulogu kliznih ležajeva.
Osovina na mjestu trenja o fotoreplastičnom može se polirati, a područje trenja se smanjuje, uzimajući rupu u fluoroplastici. ( Pogledajte ovu temu ispod UND-a od 09/13/18 i 05.06.19). Za vrijeme, ne igra posebnu ulogu - neka "inhibicija" je čak i korisna za njega, a za anemometar će morati pokušati minimizirati trenje i inercije.
Sada o uklanjanju veličine kuta rotacije. Klasična služba Encoder na 16 odredbi u odnosu na naš slučaj izgleda kao prikazano na slici: 
Odabrana je veličina diska, na temelju uvjeta pouzdane optičke izolacije prijemnika za parni odmota. S takvom konfiguracijom, širina utora je 5 mm također se nalazi s intervalom od 5 mm, a optički parovi nalaze se na udaljenosti od točno 10 mm. Dimenzije nosača na koje se montira fluger, izračunato je točno na temelju promjera diska 120 mm. Sve to, naravno, može se smanjiti (pogotovo ako odaberete LED diode i fotodetektore kao manjeg promjera što je više moguće), ali je uzeto u obzir složenost proizvodnje kodera: ispostavilo se da su radnici mljevenja nisu uzeti za takav fini rad, jer je morao biti ručno rez s supfilom. I ovdje je više veličine, to je više pouzdan rezultat i manje nevolje.
Na crtež sklopama pokazuje pričvršćivanje diska na os. Pažljivo centrirani disk je pričvršćen pomoću M2 vijke do čahure Capro Alley. Rukavac se nalazi na osi tako da je razmak na vrhu minimalan (1-2 mm) - tako da se os u normalnom položaju slobodno rotira, a tijekom udara, savjet nije ispao iz utičnice na dno. Blokovi fotodetektora i emitera su pričvršćeni na nosač odozgo i ispod diska, konkretnije o njihovom dizajnu dalje.
Cijeli dizajn je smješten u plastiku (ABS ili polikarbonatno) kućište 150 × 150 × 90 mm. Kao prikupljeni obrazac (bez poklopca i flogera), senzor smjera izgleda ovako:
Imajte na umu da je odabrani smjer sjever označen strelicom, morat će se promatrati kada je senzor instaliran na mjestu.
Na vrhu osi, sama lopatica je pričvršćena. Napravljen je na temelju iste mjedene osi, u rez na glupoj strani čiji je drhta od limnog lima lemljena. Na oštrom kraju, nit M6 je izrezana na nekoj duljini, a okrugli ugljik protuteži je fiksiran na njega, od glavnog
Dizajn je dizajniran tako da se središte gravitacije točno činilo na mjestu montaže (premještanje po niti, možete postići savršeno balansiranje). Pričvršćivanje pečatora na osi se provodi upotrebom nehrđajućeg vijka M3, koji prolazi kroz rupu u osi fluger i pričvršćena je u navoj, narezan u osi rotacije (vijak za punjenje vidljiv je u fotografija iznad). Za točnu orijentaciju, vrh osi rotacije ima polukružnu produbljivanje, koja leži osi fluger.
Senzor brzine vjetra - anemometar šalice s vlastitim rukama
Kao što ste već razumjeli, temelj za senzor brzine u svrhu ujedinjenja izabran je isti kao i za vrijeme. No, zahtjevi za dizajn ovdje su nešto različiti: kako bi se smanjio prag dodira, anemometar mora biti olakšan što je više moguće. Stoga, posebno, os koja je izrađena od duralnog, diska s rupama (za mjerenje brzine rotacije) smanjene u promjeru:
Ako postoje četiri optopouplera za četvero-bitnu koder sivu, zatim samo senzor brzine. Kroz krug diska, 16 rupa je izbušeno na jednakoj udaljenosti, tako da je jedan promet diska u sekundi jednak 16 hezes frekvencije koja dolazi iz optokunke (možete više rupa, moguće je manje - pitanje je samo na ljestvica rekalkulacije i uštede energije emiterima).
Domaći senzor će i dalje biti prilično grub (prag početka barem polametarskog metra u sekundi), ali je moguće smanjiti samo ako radikalno mijenja dizajn: na primjer, umjesto šalice gramofona, stavite propeler umjesto šalice. U šalici gramofona, razlika u snazi \u200b\u200bstruje struje, nastali moment, relativno mali - postignut je isključivo zbog različitog oblika površine koja zadovoljava protok zraka (stoga oblik šalica treba Budite što je moguće širi - idealno je pola jaja ili lopte). Zakretni moment propelera mnogo je veći, može se učiniti mnogo manje težinom, a na kraju je proizvođač lakši. No, propeler mora biti instaliran u smjeru protoka zraka - na primjer, postavljanjem na kraju istog vremena.
Pitanje pitanja u isto vrijeme: Kako prenijeti svjedočanstvo iz senzora kaotičnog rotiranja oko vertikalne osi? Nisam ga mogao riješiti i suditi po činjenici da su profesionalni čaše još uvijek rasprostranjeni, odlučeno je da ne od ankete (ručni anemometri u izračunu ih ne uzimaju - oni ih ručno orijentiraju).
Moja verzija šalice anemometra se vrši na temelju laserskog diska. Pogled na vrh i dolje prikazani su na fotografiji:
Šalice su izrađene od dna od boca ispod dječje vode "Agusha". Dysyshko je uredno odrezan, sa sve tri - na istoj udaljenosti da imaju jednaku težinu, lokalno se zagrijava u sredini (ni u kojem slučaju ne zagrijati cijelu - nepovratno progutati!) I stražnju stranu drvene ručke iz datoteke natiče se da izađe da bi ga više pojednostavljeno. Ćete ponoviti boce boce više količineOd pet do šest komada vjerojatno ćete biti u mogućnosti napraviti još tri ili manje od iste šalice. U napravljenim šalicama je napravljen utor i oni su fiksirani duž perimetra diska na 120 ° u odnosu na međusobno uz pomoć za ljepilo za brtvljenje otpornog na vodu. Disk je strogo centriran u odnosu na osovinu (učinio sam to s masenim metalnim peračem) i fiksiran na vijcima kape uličica u uličicama m2.
Ukupni dizajn i ugradnja senzora
Oba se senzora, kao što je već spomenuto, smještene su u plastičnim kućištima 150 × 150 × 90 mm. Pri izboru materijala predmeta potrebno je približno: abs ili polikarbonat imati dovoljno otpora vremena, ali polistiren, pleksiglas, pa čak i više polietilena, neće biti teško odlučno (i također će ih biti teško zaštititi preteško). Ako ne postoji mogućnost kupnje korporativnog okvira, bolje je samostalno povezati tijelo od folijske staklenestolita, a zatim obojiti za zaštitu od korozije i davanje estetske vrste.U poklopcu je otvoren 8-10 mm napravljen u poklopcu, u kojem je plastični konus zalijepljen s istim brtvinim ljepilom, isklesan iz spreja iz brtvila za prskanje ili ljepilo:
Za otrov konus na osi, pričvrstite stezaljku za rezanje s dna poklopca, provjerite točan centar na njemu i produbljujte perovy bušilicu od 12 mm, čineći prstenastu udubljenje oko rupe. Konus bi trebao ići tamo točno, nakon čega se može prevariti ljepilom. Možete ga dodatno popraviti u okomitom položaju u vrijeme smrznutog vijka s maticom.
Senzor brzine sama pokriva os s ovim konusom, kao kišobran, sprječavajući ulazak vode u kućište. Za vrijeme, potrebno je dodatno staviti rukav preko konusa, koji će zatvoriti jaz između osi i konusa iz izravnog odvoda vode (vidi fotografiju općeg tipa senzora dalje).
Žice iz optopara sa mnom su uklonjene na zaseban priključak tipa D-sub (vidi fotografiju senzora smjera iznad). Dobiveni dio kabela je umetnut kroz pravokutnu rupu u podnožju kućišta. Rupa je zatim prekrivena poklopcem s utor za kabel koji drži utor iz ispuštanja. Trajni nosači za pričvršćivanje na mjestu su pričvršćeni na podnožje kućišta. Konfiguracija ovisi o mjestu ugradnje senzora.
Kao prikupljeni obrazac, oba senzori izgledaju ovako:
Ovdje su prikazani već instalirani na mjestu - na sjenici konja. Imajte na umu da su udubljenja za pričvršćivanje vijčanog poklopca zaštićene od vode s sirovim gumenim čepovima. Senzori su postavljeni strogo horizontalno po razini, za koje je bilo potrebno koristiti sluznicu s komada linoleuma.
Elektronički dio
Meteorološka stanica u cjelini sastoji se od dva modula: udaljeni blok (koji služi i senzorima vjetra, a također uklanja očitanja s vanjskog senzora vlažnosti temperature) i glavni modul s prikazima. Produžetna jedinica opremljena je bežičnim odašiljačem za slanje podataka instaliranih unutar njega (antena se nalazi na strani). Glavni modul dobiva podatke iz udaljene jedinice (prijemnik za praktičnost njezine orijentacije nastaje na kabelu u zasebnu jedinicu), a također uklanja očitanja s unutarnjeg senzora temperature i prikazuje sve na zaslonima. Zasebna komponenta glavne jedinice je sat s kalendarom, koji za praktičnost cjelokupnog postavljanja postaje poslužuje se zasebnim Arduino mini kontroler, i imaju vlastite zaslone.Udaljeni modul i mjerna shema senzora vjetra
LED dioda IR raspona Al-107B odabrani su kao emisija fotografija. Ove vintage LED diode, naravno, nisu najbolji u svojoj klasi, ali imaju minijaturno tijelo promjera 2,4 mm i sposobni proći struju do 600 mA u pulsu. Usput, kada je testiranje, ispostavilo se da je uzorak ove vođene oko 1980. godine (u crvenom kućištu) ima nešto oko dvostruko više učinkovitosti (izraženo u rasponu samouvjerenog rada fotodetektora) nego moderni uzorci kupljeni u "chip Dipe" (oni su transparentni žućkasti zeleni slučaj). Malo je vjerojatno da je 1980. godine kristali bili bolji nego sada, iako se pakao ne šali? Međutim, to je moguće, slučaj u različitim kutovima raspršenja u istom dizajnu.Kroz LED u senzoru brzine prolazi d.c. Oko 20 mA (otpornik 150 ohma s prehranom od 5 volti), au smjeru senzor - puls (meand sa standardom 2) struje od oko 65 mA (isti 150 ohma s 12 volti prehrane). Prosječna struja kroz jedan smjer osjetnika LED je oko 33 mA, samo četiri kanala su oko 130 mA.
Phototranzistori L-32P3C u kućištu promjera 3 mm odabrani su kao fotodetertori. Signal je uklonjen iz kolektora napunjen na otpornik od 1,5 ili 2 kΩ iz napajanja od 5 V. Ovi parametri su odabrani tako da na udaljenosti od ~ 20 mm između emisije fotografija i prijemnika na unos kontrolera stigao je odjednom logički signal u punoj veličini u 5-voltnim razinama bez dodatnog pojačanja., Struje koje se ovdje pojavljuju mogu činiti vam nesrazmjerno, ako nastavite iz gore spomenutih minimalnih uvjeta potrošnje energije, ali kako vidite, pojavljuju se u svakom mjernom ciklusu za maksimalno nekoliko milisekundi tako da ukupna potrošnja ostaje mala.
Osnova za pričvršćivanje prijemnika i emitera služenih segmenata kabelskog kanala (vidljivo na fotografiji gornjih senzora), izrezati tako da u podnožju formiraju "uši" za pričvršćivanje na nosaču. Za svako od ovih obrezivanja, plastična ploča je zalijepljena na poklopac za zaključavanje, širina jednaka širini kanala je zalijepljena. LED-ovi i fototranzistori su fiksirani na željenoj udaljenosti u rupama izbušenim u ovoj ploči tako da su zaključci bili unutar kanala, a samo ispupčene izbočine na kraju obavljenih kućišta. Zaključci se prekršavaju u skladu s shemom (vidi dolje), vanjski zaključci se vrše podrezivanjem fleksibilne višeborne žice. Otpornici za emiteri senzora smjera također su smješteni unutar kanala, od njih je jedan opći izlaz. Nakon raspadanja poklopca na mjestu, sve pukotine su zapečaćene plastininom i dodatno ljepljive trake, koje također zatvaraju rupu iz suprotnog zaključka, a cijeli dizajn se izlije epoksidna smola, Vanjski zaključci, kao što se može vidjeti na fotografiji senzora, prikazani su na bloku terminala, pričvršćeni na stražnjoj strani nosača.
Shematski shema Jedinica za preradu senzora vjetra izgleda ovako:
O uslugama od 12-14 volti dolaze, vidi dolje. Osim komponenti navedenih u dijagramu, vanjska jedinica sadrži osjetnik temperature vlažnosti, koji nije prikazan na dijagramu. Razdjelnik napona spojen na izlaz A0 regulatora je dizajniran za kontrolu napona napajanja kako bi se pravovremena zamjena. LED spojen na tradicionalni zaključak 13 (izlaz 19 od umaka) je supetochny, jer je normalan, a ne zasljepljujući sjaj dovoljno je stručno stručni u udio Milliampa, koji je osiguran neobično visokim nasumičnim nasumicom otpornik 33 com.
Dijagram koristi "goli" kontroler Atmega328 u dip-ograđenom programu programiran putem UNO i instaliran na ploči. Takvi kontrolori s već snimljenim Arduino-Bootloader prodaju se, na primjer, u čipu DIPE (ili bootloader može se samostalno napisati). Takav kontroler je prikladno programiran u poznatom mediju, ali, bez komponenti na ploči, prvo se ispada ekonomičniji, drugo, potrebno je manje prostora. Može se dobiti punopravni način uštede energije, uzimajući osloboditi od bootloadera previše (i općenito svira svu kodu na asembleru :), ali ovdje nije vrlo relevantno, a programiranje je nepotrebno komplicirano.
U shemi, sivi pravokutnici zaokružuju komponente koje se međusobno odnose na brzine kanala i smjerova. Razmotrite funkcioniranje sheme u cjelini.
Rad kontrolera općenito upravlja WDT Watchdog, uključen u način prekida izazov. WDT prikazuje kontroler iz stanja mirovanja u određenim intervalima. Ako je tajmer obnovljen u nepovezanom prekidu, ponovno se ne događa ponovno pokretanje greške, sve globalne varijable ostaju s njihovim vrijednostima. To vam omogućuje akumuliranje podataka od buđenja za buđenje i u nekom trenutku da ih obradite - na primjer, prosječno.
Na početku programa napravljene su sljedeće popise knjižnica i globalnih varijabli (kako ne bi necijeli tekst već opsežnih primjera, sve što pripada senzoru temperature-vlažnosti se nalazi ovdje:
#Include.
Da biste pokrenuli način mirovanja i WDT (buđenje svakih 4 sekunde), sljedeći postupci služe:
// Prijevod sustava na stanje mirovanja Wiid 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; Ako (ii\u003e 7) bb | \u003d (1<<5); //в bb - код периода
bb|= (1<
Funkcije SETUP () su deklarirane smjerovima izlaza, inicijalizirana je biblioteka odašiljača 433 MHz, a tajmer Watchdog (niz za In_Pinf je također suvišan i umetnut za memoriju):
VOID SETUP () (PINMODE (IR_PINF, OUTPUT); // na PINMode izlaz (IN_PINF, ulaz); // Otkrivanje izlazne frekvencije u Pinmode ulaz (13, izlaz); // vw_setup LED (1200); // Virtualwire veza Brzina vw_set_tx_pin (2); // d2, pd2 (4) izlazni izlaz virtualwire // serial.begin (9600); // serijski-port za kontrolu kada debugging setup_watchdog (8); // razdoblje WDT-a 4 c WDT_Reset (); )
Konačno, u glavnom ciklusu programa prvo se svaki put probudimo (svakih 4 sekunde) pročitajte napon i izračunajte frekvenciju senzora brzine vjetra:
Praznina () (wdt_reset (); // resetirajte digitalni pisar (LEDPin, visok); // Uključite LED za kontrolu BATT \u003d Analnograad (0); // Frekvencija \u003d\u003d\u003d \u003d * / digitalni pisarica (ir_pinf, visoka); 0,25 sekundi // serijski. Println (vrijeme); Signal u HZ digitalnom pisanju (IR_PINF, Low); / / Isključite IR LED FF \u003d f; // Spremi izračunata vrijednost u polje .....
Vrijeme izgaranja IR LED (konzumiranje, podsjećanje, 20 mA) ovdje, kao što možete vidjeti, to će biti maksimalno u odsutnosti rotacije diska senzora i istovremeno je oko 0,25 sekundi. Minimalna izmjerena frekvencija tako će biti 4 Hz (četvrtina revolucije diska u sekundi u 16 rupa). Kako se ispostavilo pri kalibriranju senzora (vidi dolje), odgovara oko 0,2 m / s brzinu vjetra, naglašavamo da je to minimalna izmjerena brzina vjetra, ali ne rješavanja sposobnosti, a ne prag savijanja ( koji će biti mnogo više). Ako postoji frekvencija (to jest, kada se senzor rotira), vrijeme mjerenja (i, prema tome, vrijeme izgaranja LED, to jest, trenutna potrošnja) bit će proporcionalno smanjena, a rezolucija se povećava.
Sljedeći postupci slijedi svako četvrto buđenje (to jest, svakih 16 sekundi). Učestalost senzora brzine iz akumuliranih četiriju vrijednosti koje prenosimo nije prosjek, a maksimum - kao što je iskustvo pokazalo, to je to informativnija vrijednost. Svaka od vrijednosti, bez obzira na njezinu vrstu, radi praktičnosti i ujednačenosti, obraćamo se u cijeli broj pozitivan broj od 4 decimalne ispuštanja. Bacanje preko broja buđenja satove broja varijable:
// svakih 16 sekundi u prosjeku baterije i odrediti maksimalnu vrijednost // frekvenciju 4 vrijednosti: ako (count \u003d\u003d 3) (f \u003d 0; // vrijednost frekvencije za (bajt i \u003d 0;<4; i++) if (f
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d vjetar siva \u003d\u003d\u003d\u003d * / // smjer: ton (ir_pin, 5000); // frekvencija 5 kHz na boolean da \u003d lažni tranzistor; Bajt i \u003d 0; Dok (! Da) (// iscjedak 3 i ++; boolean država1 \u003d (digitalni relation (in_3p) i visoka); kancijemikrosekunda (100); // kašnjenje u 100 mikrosekundi da \u003d (država1 i! Digitalread (in_3p)); ako (i\u003e 4) prekid; // pokušavamo četiri puta) ako (da) wdir \u003d 1; Drugo wdir \u003d 0; da \u003d false; i \u003d 0; Dok (! Da) (// pražnjenje 2 i ++; boolean država1 \u003d (digitalread (in_2p) i visoka); DentantMikrosekunda (100); // kašnjenje u 100 mikrosekundi da \u003d (stanje1 i! Digitalread (in_2p)); ako (i\u003e 4) prekid; // pokušavamo četiri puta) ako (da) wdir \u003d 1; Drugo wdir \u003d 0; da \u003d false; i \u003d 0; Dok (! Da) (// pražnjenje 1 i ++; boolean država1 \u003d (digitalni slovo (i\u003e 4) prekid; // pokušavamo četiri puta) ako (da) wdir \u003d 1; Drugo wdir \u003d 0; da \u003d false; i \u003d 0; dok (! da) (// pražnjenje 0 i ++; boolean država1 \u003d (digitalread (in_0p) i visoka); DentantMikrosekunda (100); // kašnjenje u 100 mikrosekundi da \u003d (stanje1 i! digitalread (in_0p)); ako (i\u003e 4) prekid; // pokušavamo četiri puta) ako (da) wdir \u003d 1; Drugo wdir \u003d 0; Nije zabilježeno (IR_PIN); // isključiti frekvenciju // prikupiti bajt u sivom kodu: vjetar_gray \u003d wdir + wdir * 2 + wdir * 4 + wdir * 8; // izravni prijevod na DV. šifra int Wind_g \u003d Wind_gray * 10 + 1000; // dodatak na 4 sina. ispuštanja. , , , ,
Maksimalno trajanje jednog postupka bit će u odsutnosti frekvencije na prijemniku i je 4 × 100 \u003d 400 mikrosekunda. Maksimalno vrijeme izgaranja 4-LED smjerova bit će kada nije bio prijemnik, to jest, 4 × 400 \u003d 1,6 milisekundi. Algoritam, usput, će raditi na isti način, ako umjesto frekvencije, razdoblje od kojih je više od 100 μs, jednostavno pošaljite konstantnu visoku razinu LED dioda. Ako postoji meander, umjesto konstantne razine jednostavno spašavamo dijetu dva puta. Još uvijek možemo uštedjeti ako pokrenete svaki IR LED kroz zasebnu liniju (u skladu s tim, kroz zaseban zaključak kontrolera sa svojim ključnim tranzistorom), ali shemom, rasporedom i kontrolom i strujom od 130 mA za 2 ms svakih 16 sekundi su komplicirani. - Ovo, vidite, malo.
Konačno, bežični prijenos podataka, Za prijenos podataka s mjesta senzora na paket zaslona, \u200b\u200bnajjednostavniji, jeftini i pouzdani način: par odašiljača / prijemnika na frekvenciji od 433 MHz. Slažem se, metoda nije najpogodnija (zbog činjenice da su uređaji dizajnirani za prijenos bitnih sekvenci, a ne cijeli bajtovi, potrebno je biti sofisticiran u pretvaranju podataka između potrebnih formata), a ja sam siguran Mnogi će htjeti raspravljati sa mnom u smislu pouzdanosti. Odgovor na posljednji prigovor je jednostavan: "Vi jednostavno ne znate kako ih kuhati!".
Tajna je da se obično ostaje iza okvira raznih opisi razmjene podataka preko kanala 433 MHz: Budući da su ti instrumenti čisto analogni, tada se napajanje prijemnika mora biti vrlo dobro očišćen od bilo kojeg vanjskog valovi. Ni u kojem slučaju nemojte hraniti prijemnik s unutarnjeg 5-volta stabilizatora Arduino! Instalacija za prijemnik od odvojenog stabilizatora male snage (LM2931, LM2950 ili slično) izravno blizu svojih zaključaka, s ispravnim krugovima filtriranja na ulazu i izlazu, radikalno povećava raspon i pouzdanost prijenosa.
U tom slučaju, odašiljač je radio izravno iz napona akumulatora 12 V, prijemnik i odašiljač opremljeni su standardnim domaćim antenama u obliku duljine duljine 17 cm. (Podsjetimo vas da je žica za antene prikladne Samo jedno-core, i mjesto antene u prostoru potrebna je paralelno međusobno.) Paket informacija u duljini od 24 bajta (uzimajući u obzir vlažnost i temperaturu) bez ikakvih problema koji su pouzdano prošli brzinom od 1200 bps dijagonalno kroz a Vrt dionica od 15 hektara (oko 40-50 metara), a zatim kroz tri dnevnika u sobi (u kojoj se, na primjer, stanični signal izrađuje s velikim poteškoćama, a ne svugdje). Uvjeti praktički nedostižni za bilo koji standard 2,4 GHz (tip Bluetooth, Zig-Bee, pa čak i amaterski Wi-Fi), unatoč činjenici da je potrošnja odašiljača ovdje patetična 8 mA i samo u vrijeme samog prijenosa, ostatak vrijeme da odašiljač troši časni peni. Odašiljač je strukturno smješten unutar udaljenog bloka, a antena se nalazi bočno horizontalno.
Kombiniramo sve podatke u jedan paket (u realnoj stanici na njega, do njega se dodaje temperatura i vlažnost), koji se sastoji od jedinstvenih 4-bajtnih dijelova i "dat" potpisa koji je moguć prema potpisu, pošaljite ga na odašiljač i Ispunite sve cikluse:
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d Odašiljač \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d * / string STMSG \u003d "DAT"; // potpis - stopa STMSG + \u003d Volt; // pričvrstite bateriju 4 iscjedak STMSG + \u003d Wind_g; // Priložite vjetar 4 pražnjenje STMSG + \u003d FI; // priložite frekvenciju 4 raspršivanja STMSG.Tokarbaray (Msg, 16); // prevesti niz u niz // serial.println (MSG); // za kontrolu vw_send ((UInt8_t *) Msg, Stren (MSG)); // prijenos poruke vw_wait_tx (); // Čekamo završetak prijenosa - budite sigurni! Kašnjenje (50); // + čak samo u slučaju da kašnjenje broji \u003d 0; // resetirajte brojač) // end count \u003d\u003d 3 i drugi broj ++; Digitalni pisac (LEDP); // Ganim System_sleep () signal LED; // sustav - u snu) // kraj petlje
Veličina paketa može se smanjiti ako odbijete da zastupate svaku od sorti različitih vrsta u obliku jedinstvenog 4-bajtnog koda (na primjer, za sivi kod, naravno, jedan bajt). Ali ostavio sam univerzalizaciju zbog svega što jest.
Prehrana i značajke dizajna udaljenog bloka, Potrošnja udaljene blok računa se na ovaj način:
20 mA (emitera) + ~ 20 mA (kontroler s pomoćnim lancima) približno 0,25 iz svaka četiri sekunde - u prosjeku 40/16 \u003d 2,5 mA;
- 130 mA (emiteri) + ~ 20 mA (kontroler s pomoćnim lancima) za oko 2 ms svakih 16 sekundi - u prosjeku 150/16/50 ≈ 0,2 mA;
Bacanje ovog izračuna potrošnja kontrolera pri uklanjanju podataka s senzora temperature vlažnosti i tijekom rada odašiljača, hrabro dovedete prosječnu potrošnju do 4 mA (s vrhom od oko 150 mA, obavijest!). Baterije (koje će, usput, trebati 8 komada kako biste osigurali snagu odašiljača s maksimalnim naponom!) Morat ćete prečesto mijenjati, jer ideja hranjenja udaljenog bloka za 12-voltne baterije za Odvijač - oni su ih formirali samo dva komada nepotrebnih. Njihov kapacitet je čak i manji od odgovarajuće količine AA baterija - samo 1,3 i sat vremena, ali nitko ih ne smeta da ih mijenjaju u bilo koje vrijeme, držeći drugi optužen. Uz ovu potrošnju od 4 mA 1300 sati, dovoljno je oko dva tjedna, što nije previše uznemirujuće.
Imajte na umu da napon blažecijske baterije može biti do 14 volti. U ovom slučaju, isporučuje se 12 volti ulazni stabilizator - kako bi se spriječilo prenaponi za napajanje odašiljača i ne preopterećuju glavni petostruki stabilizator.
Udaljeni blok u odgovarajućem plastičnom slučaju postavljen je ispod krova, a kabel za napajanje iz baterije i priključci na senzore za vjetar spojeni su na njega. Glavna poteškoća je da se shema pokazala da je izuzetno osjetljiva na vlažnost zraka: u kišnom vremenu, nakon nekoliko sati, počinje prikupljati odašiljač, mjerenja frekvencije pokazuju punu kašu, a mjerenja napona akumulatora pokazuju " Vrijeme na Mars ".
Stoga, nakon pogrešaka algoritmi i provjerite sve veze, kućište mora biti pažljivo brtvljenje. Svi konektori na ulazu u tijelo su opaki brtvilo, isto vrijedi i za sve vijke glave zalijepite, izlaznu antenu i kabel za napajanje. Spojevi predmeta označeni su plastininom (s obzirom na činjenicu da će se morati distribuirati), a dodatno se isporučuje na vrhu traka sanitarne trake. Nije loše daljnjim točnim ojačanjem epoksidnih konektora unutra: tako, naznačeno na DB-15 daljinski modul s dijagramu nije zapečaćen, a između metalnog uokvirenog i plastične osnove će polako odvratiti vlažni zrak.
Ali sve te mjere sama će dati samo kratkoročni učinak - čak i ako nema hladnog mokrog dovoda zraka, a zatim suhi zrak iz sobe se lako pretvara u mokar kada temperatura padne izvan kućišta (zapamtite fenomen koji se zove " temperatura kondenzacije").
Da bi se to izbjeglo, to je potrebno unutar trupa da ostavite uložak ili vrećicu s utovarivačem za vlagu - silika gel (vrećice s njom ponekad su ugrađene u kutije s cipelama ili u nekim paketima s elektroničkim uređajima). Ako je silika gel nepoznatog podrijetla i zadržao se dugo vremena, potrebno je sakriti ga ispred 140-150 stupnjeva nekoliko sati prije uporabe. Ako je kućište zapečaćeno kao što bi trebao, onda promijeniti apsorber vlage neće imati češće nego na početku svake sezone zemlje.
Glavni modul
U glavnom modulu, sve se vrijednosti prihvaćaju, dešifrirani, ako je potrebno, pretvaraju se u skladu s kalibriranim jednadžbama i prikazane su na zaslonima.Prijemnik se prenosi izvan tijela glavnog modula stanice i stavljen u malu kutiju s ušima za pričvršćivanje. Antena se uklanja kroz rupu u poklopcu, sve rupe u kućištu su zatvorene sirovom gumom. Kontakti prijemnika prikazani su na vrlo pouzdanom domaćem priključnici PC-4, od strane prijemnika, spojeno je kroz segment dvostrukog zaštićenog AV kabela:
Prema jednom od kabela, signal se uklanja, s druge strane, napajanje se isporučuje u obliku "sirovih" 9 volti iz električnog adaptera modula. Stabilizator tipa LM-2950-5.0, zajedno s kondenzatorima filtriranja, ugrađen je u kutiju zajedno s prijemnikom na zasebnom šal.
Eksperimenti su napravljeni da povećaju duljinu kabela (samo u slučaju - iznenada ne bi radila preko zida?) U kojem se ispostavilo da se u dužini do 6 metara ništa ne mijenja.
Prikazuje se samo četiri: Dvije žute služe vrijeme i dva zelena satova i kalendara. Postavljanje njih prikazan je na fotografiji:
Imajte na umu da je u svakoj grupi jedan od zaslona tekst, drugi je grafički, s umjetno stvorenim fontovima u obliku luka. Ovdje, u budućnosti nećemo živjeti na pitanje prikazivanja informacija na zaslonima, tako da ne napuhati već opsežan tekst članka i primjere: zbog prisutnosti slika glifa koje morate povući pojedinačno ( Često jednostavno prijenos opcija od strane operatora) izlazni programi mogu biti vrlo glomazni. Kako se nositi s takvim zaslonima, pogledajte objavljivanje autora "Grafički i tekstualni način rada WinStar", gdje postoji i primjer zaslona za izlaz podataka o vjetru.
Shematski dijagram. Satovi i njihovi prikazi za praktičnost konfiguracije servisiraju zaseban Arduino mini kontroler i nećemo ih rastaviti ovdje. Povezivanje komponenti na Arduino nano, kontrolu primanja i izlaza, kako slijedi:
Ovdje, za razliku od udaljenog modula, prikazan je povezivanje meteorodachkina - barometar i unutarnji temperaturni senzor. Pozornost treba posvetiti napajanje - prikazuje se pokreće zasebni stabilizator 5 u LM1085. To je prirodno za napajanje sat prikaza, međutim, u ovom slučaju, kontrolor gledanja bi također trebao jesti iz istog napona, a kroz izlaz 5 V, a ne vin (za mini profesionalci, potonji se zove RAW). Ako spremite kontroler satova na isti način kao i nano - 9 volti kroz izlaz sirovine, tada će se njegov unutarnji stabilizator u sukobu s vanjskim 5 jednci iu toj borbi, naravno, najjači će pobijediti, to jest, LM1085, i mini će ostati potpuno bez hrane. Također kako bi se izbjegli bilo kakve nevolje prije programiranja Nano, a posebno mini (to jest prije spajanja USB kabela), vanjski adapter treba prekinuti.
Na LM1085 stabilizatoru, pri spajanju svih četiri zaslona, \u200b\u200bsnaga će se razlikovati u blizini WATT-a, stoga ga treba instalirati na malom radijatoru oko 5-10 cm2 iz aluminijskog ili bakrenog ugla.
Primjena i obrada podataka. Ovdje ću reproducirati i komentirati fragmente programa koji se odnose na podatke o vjetru, o drugim senzorima nekoliko riječi dalje.
Za primanje poruke putem kanala 433 MHz primjenjujemo standardnu \u200b\u200bmetodu opisanu u različitim izvorima. Povezujemo knjižnicu i proglasimo varijable:
#Include.
Jedna značajka je povezana s veličinom pufer pufera: proglasiti njegovu vrijednost (vw_max_message_len) jednom na početku programa nije dovoljna. Budući da u funkciji prijema (vidi dolje), ova varijabla se pojavljuje na vezi, a zadana poruka mora ažurirati svaki ciklus. U suprotnom, zbog primitka razmaženih poruka, Buflen vrijednost će se kratko spojiti dok ne počnete primati nikakve gluposti umjesto podataka. U primjerima, obje ove varijable obično se prijavljuju lokalno u ciklusu petlje, jer se veličina međuspremnika automatski ažurira, a ovdje ćemo jednostavno ponoviti zadatak željene vrijednosti na početku svakog ciklusa.
U postupku postavljanja činimo sljedeće postavke:
VOID SETUP () (kašnjenje (500); // za postavljanje pinmode zaslona (16, ulaz_pullup); // izlaz za vw_setup gumb (1200); // VirtualWire VW_Set_rx_pin brzina veze (17); // , ....
Prije nego što nešto primi, vremenski interval T_time provjeren je s posljednjeg prijema. Ako ona premašuje razumne granice (na primjer, 48 sekundi je trostruko vrijeme ponavljanja poruka iz vanjskog bloka), a zatim se smatra gubitkom senzora i nekako označava na zaslonu:
Void Loop () (vw_rx_start (); // priprema recepcije buflen \u003d vw_max_message_len; // pufer veličine svaki put anenate ako ((int (milis ()) - t_time)\u003e 48000) // ako T_time nije ažuriran više od 48 sekundi (<отображаем прочерк на дисплее> ) // Kraj senzor nije pronađen ako (vw_have_message ()) (// čekanje ako je prijem (vw_get_message (buf, & buflen)) // ako se podaci uzimaju (vw_rx_stop (); // pokrenite recepciju na t_time \u003d Milis (); / / ažurirati t_time za (bajt 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>
. . . . .
Koeficijent 55.5 se ponovno izračunava vrijednost ADC koda u stvarni napon, njegova vrijednost ovisi o referentnom naponu i vrijednostima otpornika divisora.
Usput, sivi kod ima jednu značajku: nije važno u redoslijedu bitova, kod ostaje sva svoja svojstva s bilo kakvom permutacijom. A budući da kada dešifriraju, još uvijek razmatramo svaki slučaj pojedinačno, a zatim se bitovi mogu uzeti u obzir u bilo kojem redoslijedu, pa čak i zbuniti kada je spojen. Još jedna stvar ako su htjeli ovaj slučaj nekako dogovoriti - na primjer, stvarajući niz smjerova ("C", "CVD", "SZ", "ZSZ", "S", itd.), I umjesto individualnog razmatranja svake opcije za izdvajanje oznaka po broju u ovom nizu. Tada bi to morati pretvoriti kod za igre na naručeni binarni, a redoslijed bita bi igrao značajnu ulogu.
I na kraju, dohvatite vrijednost brzine i zatvorite sve operatore:
Za (bajt i \u003d 19; ja<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> ) // kraj ako je str \u003d dat) // kraj vw_get_message) // kraj vw_have_message (); , , , , ,
Ovdje 10 + 0,5 * WFRQ je kalibracijska jednadžba. 10 DM / S (tj. 1,0 metar u sekundi) postoji prag tropiranja i koeficijent rekalkulacije od 0,5 frekvencije (u DM / s). Na nultu vrijednost ulazne frekvencije, ova jednadžba izdaje 10 DM / s, i stoga ga treba uzeti odvojeno kako bi se izlazna ne 1 m / s, naime nulta vrijednost. Kalibrirajte senzor brzine mogu koristiti bilo koji najjeftiniji ručni anemometar i ventilator na radnoj površini. Nemojte pokušavati odrediti prag okidača eksperimentalno - mnogo točnije ispada ako zabilježite dvije ili tri točke umjeravanja izravne vrijednosti brzine V od frekvencije f: v \u003d vp + k × f na različitim brzinama struje, zatim Prag početka automatski će se odrediti, budući da vrijednost VP (regulirane točke prelazi ovu liniju s osi brzine).
Prije zatvaranja glavnog ciklusa morate napraviti drugu stvar. Imamo napon akumulatora, ali to nije potrebno prikazati sve vrijeme - samo mjesto za zauzimanje. Da biste to učinili, trebate gumb KN1 - klikom na njega, privremeno (do sljedećeg ažuriranja podataka) Zamijenite nizu vanjskog temperaturnog vlažnosti vrijednosti napona:
Ako (Digitalread (16) \u003d\u003d nisko) (// pritisnut gumb<выводим напряжение на дисплей, затирая значение температуры-влажности> ) // kraj kašnjenje gumba (500); ) // kraj petlje
Moj gumb je bio, kao što se može vidjeti iz sheme, s kontaktom torta, ali ništa ne sprječava uobičajeno s zatvaranjem, povezujući ga na vlast kroz otpornik. Također možete dodati trepće znakove na zaslonu ako se napon akumulara u nastavku, na primjer, 10 volti, kao znak da je vrijeme da ga promijenite.
U zaključku o meteorkovima. SHT-75 je korišten kao vanjski senzor - jedini amaterski senzori koji su pronašli me, koji ne zahtijeva umjeravanje i prikazuje stvarne vrijednosti i temperature i vlažnost izravno "iz kutije" (otuda i visoku cijenu).
Može se pronaći knjižnica za njegovu vezu.
SHT-75 je dizajniran lijepo u glupi: metalna podloge ploča savršeno se provodi toplina, stoga je potrebno podnijeti u cijelosti izvan kućišta. U suprotnom, prisutnost Atmega328 kontrolera tipa s stabilizatorom snage u zatvorenom kućištu je dovoljna za zagrijavanje senzora za par stupnjeva kroz ploču, čak i ako je glava okrenuta prema van. Moja shema s senzorima vjetra, sa svojim strujama na 20-130 mA (čak i ako su trenutno beznačajni milisekundi) zagrijali SHT-75 stupnjeva na pet, tako da je prebačen na vanju i postavljen odvojeno na plastičnu ploču, izbočena iz bloka kućište.
Podaci iz SHT-75 uklanjaju isti kontroler kao i podaci vjetroelektora, a šalju se s udaljenog modula u jednom paketu putem bežičnog kanala od 433 MHz. Za prijenos također se dobivaju 4-bajtni format linija.
Za mjerenje temperature i vlažnosti u zatvorenom prostoru, odabran je banalni DHT-22 - budući da je raspon mali tamo u usporedbi s ulicom, to je učinio ravnodušnim na koji senzor za uporabu (osim, DHT-11, koji se ne smije koristiti u Svi pod bilo kakvim okolnostima, u njemu je samo neoperabilno za ciljanje imenovanja). Temperatura DHT-22 je otkrivena mjerenja termometra za živu (potpuno se podudaraju s SHT-75!), A vlažnost je lagano tretirana s usporedbom s SHT-75. Izmjene se unose odmah prije prikazivanja na zaslonu.
Usput, DHT-22 također mora biti ostavljen od kućišta s prikazima - inače će se neizbježno topati i lagati. Ja to popraviti na plastičnom nosaču na dnu kućišta, na udaljenosti od milimetara od deset od njega. Ova okolnost, usput, kao što sumnjam, jedan od razloga (osim zbog nedostatka individualne kalibracije) je da su sve RST i Oregonove marketing meteorološke postaje u svjedočenju, s raspršivanjem čak i sa sobom (unutarnji senzor s otvorenim) u dva ili tri stupnja i do desetak posto vlažnosti.
Barometar Ona ne predstavlja probleme, budući da se gotovo svi dostupni na prodaju izvršeju se na istoj osnovi - mikroelektromehanički (mems) mikrocirkut BMP180 ili njegove modifikacije. Moje osobno iskustvo pokušava da se rijetko susreće s raznolikošću na temelju LPS331AP-a bila je negativna: Knjižnica za nju je teže pronaći, a sukob s drugim uređajima na autobusu i2c pronađen je vrhunske stavke. Svjedočenje barometra može se morati prilagoditi na mjestu ugradnje - svakih 10-12 metara visine iznad razine mora smanjiti pritisak na 1 mm. Umjetnost. Stoga će biti potrebno odbiti (ili dodati) iz očitanja tako da vrijednost tlaka odgovara svjedočenju službene meteorološke stanice u ovom području.
Potpuno sve programe meteorološke postaje koje ne donosim - oni su prilično glomazni, a jedan prema jednom ne može biti u mogućnosti ponoviti dizajn. Ako je to, kucajte se u osobno.
UDAVANJE OD 06/30/17. Instalirana snaga od solarne baterije. Postavite odavde:
solarna ploča
kontroler
Akb
Sve zajedno + isporuka u Moskvi u roku od 2,5 Tyr. Radi besprijekorno.
Zanimljiva metoda izračunavanja snage solarne baterije i ACB, koji se nude konzultanti s ove stranice. Primjer izračuna 3 W Power konzumira (imam mnogo manje), citiram:
"3W pomnožite s 24 sata i podijelite s 6 \u003d 12 sati je minimalni spremnik za baterije
3W Pomnožite s 24 sata i podijelite 3H \u003d 24W je minimalna snaga solarne baterije "
Bez komentara.
U mom slučaju, rezultirajuća snaga ugradnje solarne energije je deset puta veća od potrebnih u najgorim vremenskim uvjetima. Stoga se u kontroleru senzora posebno ne brine o uštedi energije i primjenjuje sve potrebne frekvencije vrijednosti čitanja i prosjeka.
UD je datiran 09/13/18. Za gotovo dvije sezone djelovanja otkrivene su snage i slabosti stanice. Slabo - prije svega, činjenica da je ciklus ažuriranja očitanja 16 sekundi (od četiri serija mjerenja), kao što je izvorno predugo. Instaliranje solarne baterije s pufer baterije dopuštena ne razmislite o uštedi energije i reproduciranju s trajanjem ciklusa. Kao rezultat toga, ciklus je postavljen na 8 sekundi (četiri dimenzije u dvije sekunde).
Od mehaničkih poboljšanja, uveden je kruti špijun ispod ruba osjetnika brzine (da, čak sam bio upozoren na njegovu potrebu, ali onda nisam smislio kako to učiniti). Nakon nekog vremena, os senzora potpuno iskopala fluoroplastičku potporu i prag savijanja naglo se povećao (na osjetljivosti u fluger, to, usput, nije utjecalo na osjetljivost). Stoga je podrška zamijenjena od nehrđajućeg čelika, u kojoj je napravljeno malo produbljivanje tankom vježbom. Antimonija, koja će i dalje imati nešto smisliti rub, koji je, kao i cijela os, napravljena je od duralima. Ali odgodio sam ga dok se osjetnik ne bi morao ponoviti: laserski disk, uzeti kao osnova dizajna, za dvije sezone oblačno od sunca i počela pucati.
UD je datiran 06/05/19.
Na promjeni senzora (fluger je ostao isti). Senzor brzine morao je remaked i zbog izbrisane osi i zbog laserskog diska koji je došao u to. Osnova dizajna ostaje isti, ali novi laserski disk je obojen zlatnom bojom iz limenke. Otopina za isZ nalazi se u sljedećem obliku. U Durall osi, produbljivanje je izbušeno točno u centru i umetnut tamo na drugo ljepilo od trim na vrhu kineske tap 3 mm. Vrh slavine na slavini je dobro centrirani konus s kutom od oko 70-80 stupnjeva., Dodatno je polirano s vrat-nulom, a zatim zalijepite gay. Kao baza, koristila sam glavu od nehrđajućeg vijka M3 s utor spinalom u kojem je zakazan mali produbljivanje središta za konvencionalnu bušilicu d \u003d 2 mm. Ovaj vijak omotan izravno u udubljenje u fluoroplast, usisavanje s osi prije centriranja.
Vrh osi bio je razmazan s grafitnim mazivom za zaštitu od korozije (budući da su mi nehrđajuća svojstva ispitivača nepoznata). Nakon nekog prezentacije, prag početka smanjio se toliko da je postalo nemoguće izmjeriti anemometar potpisa, u kojem je prag oko 0,3-0,5 cm / s. Prema neizravnim podacima (izgradnja linije duž dvije točke) bio je volonterski prag od 0,3 m / s, iako je vjerojatno nešto manje.
Glavna promjena algoritama nadzora također se odnosi na senzore vjetra, a smatram da je korisno to izdržati.
Za proizvodnju uređaja, što mjeri brzinu protoka zraka, zahtijevat će odvijač. Na primjer, polovica plastičnih uskršnjih jaja može se koristiti kao rezervoar anemometra. Također, bit će potreban kompaktni motor bez četkica na trajnim magnetima. Glavna stvar je da je otpor ležajeva na vratilu motora bio minimalan. Takav zahtjev je zbog činjenice da vjetar može biti prilično slab, a tada se osovina motora jednostavno ne može okrenuti. Da biste stvorili anemometar, motor će se koristiti sa starog tvrdog diska.
Glavna poteškoća u okupljanju anemometra je napraviti uravnoteženi rotor. Motor će morati biti instaliran na masivnoj bazi, a na rotoru za posadi disk iz debele plastike. Zatim, od plastičnih jaja, potrebno je uredno smanjiti tri identična polusfera. Oni su fiksirani na disk pomoću klipova ili čeličnih šipki. U tom slučaju disk mora najprije podijeliti 120 stupnjeva sektora.
Uravnoteženje se preporučuje da se provodi u prostoriji u kojoj su u potpunosti nedostaju pokreti vjetra. Anemometna os bi trebala biti u vodoravnom položaju. Težina se obično izvode pomoću nogu. Stvar je u tome što se rotor zaustavlja u bilo kojem položaju, a ne u istoj stvari.
Kalibracija uređaja
Domaći instrument mora biti kalibriran. Za kalibraciju je najbolje koristiti automobil. Ali trebat će vam neka vrsta jarbola, kako ne biste ušli u ogorčeni zrak stvoren automobilom. Inače će svjedočanstvo biti jako iskrivljeno.
Kalibracija treba provesti samo u danu bez vjetra. Tada proces neće odgoditi. Ako vjetar će puhati, morat ćete dugo ići na cestu i izračunati prosječne vrijednosti brzine vjetra. Treba imati na umu da se brzina brzinomjera mjeri u km / h, a brzina vjetra u m / s. Omjer između njih je 3,6. To znači da će očitanja brzinomjera trebati biti podijeljena u taj broj.
Neki ljudi u procesu kalibracije koriste snimač glasa. Možete jednostavno gurati očitanja brzine i anemometar na elektronički uređaj. U vama možete stvoriti novu skalu za vaš domaći anemometar. Samo uz pomoć ispravnog kalibriranog uređaja može se dobiti pouzdane podatke o atmosferi vjetra u potrebnoj zoni.
Annemeter - uređaj za mjerenje brzine vjetra. Anemometar Classic Cup je čisto mehanički uređaj koji može mjeriti brzinu vjetra u rasponu od 2 do 20 m / s. Anemometar jednostavno izračunava broj revolucija rotora. Da biste odredili brzinu vjetra, morate mjeriti broj okretaja za određeno vremensko razdoblje, na primjer 30 s, a zatim izračunati broj podjela koje anamometar strelica prolazi za 1 s. Nakon toga, odrediti brzinu vjetra, koristite raspored.
Opišite njegov analog je najlakši način na temelju električnog motora s niskom energijom, kao što je DM-03-3S 3 91, koji djeluje kao generator. Roller s četiri oštrice se sprema, kupljen na Aliexpress oko 1 dolar.
Promjer rotora je 10 cm, a visina je 6 cm.
Električni motor nalazi se u kućištu od hladnog zavarivanja kapaciteta, u poklopcu od kojih je rupa za motorno vratilo i vodeći od motora s ožičenjem.
Dioda Bridge VD1 prikupljena na Schottky diode 1N5817 je spojen na električni motor. Na izlazu dioda mosta, elektrolitički kondenzator C1 1000 ICF X 16 V. je spojen
Anemometar s dijagramom veze
Schottka diode su odabrane zbog činjenice da brzina rotacije rotora, u normalnim uvjetima (ako nema uragana) nije jako velika. Kod brzine vjetra, oko 6 m / s, na izlazu uređaja nalazi se napon od oko 0.5 V. U takvim uvjetima, racionalno minimizira gubitke na svim elementima sheme. Iz istog razloga, vodiči prekomjernih dijelova koriste se kao spajanje žica.
Na izlaza ispravljača možete spojiti bilo koji DC Voltmetar za 2 V. sa svojom ulogom savršeno se popisuje multimetar. Iako uporaba zasebne strelice omogućuje izravno diplomiranje ljestvice u brzini vjetra.
Budući da je uređaj planiran za rad na ulici, dioda most je preplavljen epoksidnom smolom. Kako se ispostavilo, kondenzator je preuzeo pretjerano tako da se brzi napon padne i, prema tome, naleti vjetra ne mogu se popraviti. Autor recenzije Denev.
Anemometar se naziva uređaj koji prikazuje brzinu kojom se kreće zračni tokovi. Do danas je ovaj uređaj u stanju odrediti njihovu temperaturu. Uređaji su proizvedeni od strane industrije, ali najjednostavniji mogu biti napravljeni i sami. Postojeći glavni tipovi: Anemometar krilo, šalica i termometar.
Nalaze se i druge vrste ovog uređaja, ali se koriste malo i u prilično specifičnim industrijama.
Vrsta uređaja koji se zove rotor
Razmatrani priručnik anamometar s rotorom ponekad se naziva oštrica ili ventilacija, u skladu s glavnim dijelom, koji je sličan ventilatoru. Zračne mase, pada na rotor, promijenite brzinu rotacije noževa. Ovaj se uređaj mjeri brzinom zraka u cjevovodima i ventilacijskim sustavima. Brojke prikazuju dijagram anemometra različitih vrsta. Vjetar, pada na rotor (crtanje "a" br. 1), dovodi do kretanja zuba, što zauzvrat čine mehanizam za brojanje (slika "A" br. 2).
Vrste anemometara
Ponekad se uređaj uspoređuje s vanom, na načelu njegovog rada. Uređaj pokazuje ne samo brzinu vjetra kojom se rotor rotira, ali i smjer protoka zraka. Ova kvaliteta je nesumnjivo plus ove vrste anemometra.
Uređaj šalice
Uređaj koji se naziva ručni anemometar šalice pojavio se prije drugih vrsta tih uređaja. Razlikuje se jednostavnost uređaja. Ime je primio vrstu podmetačkih predmeta, koji nalikuju čajnim šalicama. Brzina njihove rotacije određuje se brzinom protoka zraka.
Roller (slika "B" br. 1) sastoji se od četiri oštrice u jednom smjeru. Mjerač (slika "B" br. 2) je skriven u plastičnom trupu.
Roller drži osovinu od metala spojenog donjeg kraja s brojilom. Ručke od jake žice (slika "B" br. 3) Zaštitite rotor iz mehaničke deformacije.
Termoemometar
Termoemometar kombinira funkcije dvaju uređaja
Načelo termoenemometra je isti kao i svi akustični instrumenti - mjeri brzinu zvuka, a zatim na temelju tih podataka prenosi informacije o brzini vjetra. Ovaj uređaj je elektronički i koristi se češće od prva dva, osim toga, radi na principu akustičnog toplinskog senzora prikazuje temperaturu zraka. Ovaj ultrazvučni anemometar i njegov dizajn je prilično složen. Stoga se koristi za kontrolu mikroklima na radnim mjestima u različitim industrijskim sektorima. Postoje mnoge vrste prijenosnih digitalnih termoanemometara - tijesto anemometra i tako dalje.
Osim gore opisanih tri, takozvana ručna indukcija "ARI-49" anemometar se proizvodi. U njemu se montira električni brojač (crtanje "B").
Uvjeti korištenja uređaja
Uživajte u uređaju na ovaj način: pričvršćen na stup aparat podignite, usmjerite ga na vjetar. Nakon deset minuta uklonite svjedočanstvo. Anemometri s mehanika se provjeravaju s kalibracijom koja je pričvršćena na uređaje, a indukcija pokazuje brzinu protoka zraka (u metrima u sekundi) na brojčaniku.
Izrada anemometra vlastitim rukama
Nakon što je priložen malo truda i želje, možete omogućiti da napravite domaći anemometar kod kuće. Za proizvodnju uređaja trebat će vam stari videorecorder, odnosno, njegov dio naziva se jedinica za rotaciju glave. Iz njega je potrebno ukloniti sve previše, ostavljajući metalni okvir rotirajuće glave s osi, dio s blokom ležajeva i motor za fiksiranje paka. Uređaj će mjeriti prosječnu i tešku brzinu vjetra.
Radimo sljedeće:
Postavljanje
Podesite anemometar bolje prema svjedočenju standarda. Ali za odsustvo o tome možete primijeniti sljedeću metodu. Jačanje uređaja na drvenu ručku prilikom vožnje automobila u miru. Ispitivanje uređaja s strogim strogim strogim. Uz vrijednost radijusa upravljanog kotača u milimetrima, podesite uređaj.
Povezivanjem vertikalno anemometra do naslova ciklusa, dobivamo rezultate mjerenja.
Montaža
Uređaj ugrađujemo na visok stup na krovu kuće. Nadamo se da ćemo u kojem slijedu učiniti, pripremamo materijale i alate. To je moderno napraviti okosnicu bez uređaja i nakon instalacije. Provodimo kabel do kuće i uključite uređaj. Kako radi može se vidjeti u video materijalu.
Dakle, znamo kako napraviti anemometar vlastitim rukama i što je potrebno za to. Nije važno zašto uređaj služi - za ventilaciju, mjernu brzinu ili temperaturu. Nije bitno što je - stacionarna, minijaturna ili indukcija. Sigurno se može reći jedna stvar - on donosi ljude koristi.
Annemeter - uređaj dizajniran za mjerenje brzine protoka zraka (plina). U nastavku je odobreno smanjenje retelling članka o tome kako napraviti domaći anemometar s električnog motora. Izvorni članak je objavljen na ovoj stranici. ,
Ako ćete koristiti generator vjetra na farmi, trebat će vam za početnu procjenu kako biste naučili vjetarsku atmosferu na licu mjesta, gdje se pretpostavlja vjetrenjača. To će vam dati originalnu, osnovnu procjenu, koja struja vjetrenjača i generator možete graditi. Komercijalni anemometri su prilično skupi, tako da možete sami napraviti anemometar. Kao oštrice anemometra, pola plastičnih uskršnjih jaja su savršeno prikladne.
Još uvijek trebamo mali električni motor bez četkica na trajnim magnetima. Glavni kriterij odabira je minimalni otpor ležajeva na vratilu motora. Budući da vjetar može biti prilično slab i zbog trenja, neće moći testirati osovinu motora. U tom slučaju, koristio sam motor s neispravnog starog tvrdog diska. ( Takvi diskovi mogu biti vrlo jeftini za kupnju na internetskim aukcijama, kolaps lokalne radio role ili trgovinama i radionicama uključenim u popravak i prodaju računala. web stranica). Međutim, dizajn anemometra je jasno s fotografija.
Takav motor je 12 zavojnica smještenih na statoru i rotor na kojem se nalazi stalni magnet. Za kontrolu takvog motora koriste se posebni kontroleri i upravljački programi. Ali ako počnete rotirajući rotor, električna struja će početi na zavojnicama. Štoviše, učestalost ove struje prirodno će biti izravno povezana s rotacijskom brzinom rotora. A ona, zauzvrat, ovisi o brzini vjetra. To su činjenice koje ćemo koristiti pri izgradnji domaćeg anemometra.
Glavna poteškoća u izgradnji je isključivo uravnoteženi rotor anemometra. Sam motor je montiran na masivnoj bazi, a disk iz debele plastike je pričvršćen na njegov rotor. Od plastičnih jaja, izrezali smo 3 potpuno identične hemisfere. Uz pomoć čeličnih šipki ili klinova, popravljamo hemisferu na disku, pažljivo ga postavite na 120 stupnjeva sektora. Pažljivo balansiranje se izvodi u prostoriji gdje nema kretanja vjetra s vodoravnom položaju osi anemometra. Težina se izvodi pomoću noge. Rotor se mora zaustaviti u bilo kojem položaju, a ne u istom.
Dok koristimo potpuno slučajni električni motor i domaće vjetrenjače, apsolutno ne znamo kako će se interakcija s vjetrom. Morat ćemo sami kalibrirati naš anemometar. A za to moramo napraviti najjednostavniji brojilo frekvencije. To će pretvoriti frekvenciju na ulaz na napon ili struju. Sheme takvih frekvencijskih metara mogu se naći u časopisima za radio amatere. Najjednostavniji takav pretvarač je uobičajeni integrator (LF filter) koji se sastoji od diode i kondenzatora. Na izlazu koristimo strijelca Milliammeter. (Približne sheme jednostavnog frekvencijskog metra pogledajte izvorni članak).
Ako koristite bilo koji pojačalo u frekvencijskoj shemi, i hranite ga od baterije, trebali biste razumjeti da smanjenje njegovog napona može utjecati na očitanja instrumenata.
Kalibrirajte domaći anemometar je najbolji uz pomoć automobila. Istina, neka vrsta jarbola bit će potrebno da anemometar ne spada u ogorčujuću zračnu zonu koju stvara automobil. Inače će njegovo svjedočanstvo biti vrlo iskrivljeno. Da, a brzi brzinomjer se provjerava s GPS navigatorom koji pokazuje pravu brzinu automobila.
Za kalibraciju odabire se dan bez vjetra. Tada se kalibracija može brzo izvršiti. Ako bilo koji vjetar puše, morat ćete otići tamo duže vrijeme i natrag na cesti, tako da je brzina vjetra prvi put dodan brzinom kretanja, a zatim se odbila. I morate izračunati sve srednje vrijednosti. Da, a vjetar se ne smije mijenjati. To je teško i snažno. Stoga je bolje čekati mir i kada se krećete na ravnom putu brzo kalibrirati anemometar. Imajte na umu da je brzinomjer će nam pokazati KM / h, a brzina vjetra je zainteresirana za nas u m / s. I omjer između njih je 3,6. Oni. Čitanja brzinomjera mora biti podijeljena s 3.6. Ako se automobil vozi brzinom od 40 km / h, tada brzina vjetra koja puše anemometar je 11,12 m / s. Kada je kalibriranje prikladno koristiti snimač glasa. Jednostavno unesite očitanja brzinomjera i uređaja, i kod kuće, u opuštenoj atmosferi, možete napraviti novu skalu za vaš anemometar.
Sada, imajući anemometar, moći ćemo prikupiti vrlo pouzdane informacije o atmosferi vjetra u zoni vjetrenjače. I to će nam omogućiti da napravimo pravi izbor i u smislu dizajna i vrsti vjetrenjača, kao i snagu generatora.
(Retelling Konstantin Timošenko).
