Snímač smeru vetra s vlastnými rukami. Domáci anemometer. Domáce zariadenia na meranie rýchlosti vetra pre domáce generátory vetra
Obvyklé firemné alebo domáce meteorologické stanice meria dve teploty vlhkosti (v miestnosti a na ulici), tlak atmosféry A navyše má hodiny s kalendárom. Avšak, súčasná meteorologická stanica má mnoho ďalších - slnečného žiarenia, zrážkového merača a niečo podobné, vo všeobecnosti sa vyžaduje len pre profesionálne potreby, v jednej výnimke. Merač parametrov vetra (rýchlosť, a, hlavné, pokyny) - veľmi užitočný doplnok vidiecky dom. Okrem toho značkové snímače vetra sú pomerne cesty aj na Ali-Baba, a to dáva zmysel pozrieť sa na domáce riešenia.
Ihneď hovorím, že keby som vopred vedel, v akom objeme ručná práca A moje nápady strávené na experimentoch vypadnú, možno by to nezačal. Ale zvedavosť sa otočila a čitatelia tohto článku majú šancu vyhnúť sa tým podvodným kameňom, ktoré som musel naraziť.
Pre merania rýchlosti vetra (anemometria) Existuje zastávka metód, ktorých hlavná sú:
Termomemetrické,
- Mechanické - s vrtuľou (presnejšie, obežné koleso) alebo pohárové horizontálne obežné koleso (klasický pohár anemometer), meranie rýchlosti v týchto prípadoch je ekvivalentná meraniu rýchlosti otáčania osi, na ktorej je vrzler alebo obežné koleso fixované.
- ako aj ultrazvukové, kombinujúce merania rýchlosti a smerov.
Pre merania smeru Metódy menej:
- spomínaný ultrazvuk;
- mechanický fluger s elektronickým uhlom poškodenia. Na meranie uhla rotácie existuje aj mnoho rôzne cesty: Optické, odporové, magnetické, indukčné, mechanické. Mimochodom, je možné jednoducho opraviť elektronický kompas na hriadeli na hriadeli - tu je len spoľahlivý a jednoduchý (pre "koleno" opakovanie) Metódy vysielania čítania s chaotickou rotačnou osou budú musieť hľadať. Preto si vyberáme tradičný optický spôsob.
S nezávislým opakovaním niektorých z týchto metód uchovávajte požiadavky minimálnej spotreby energie a okrúhle hodiny (A, možno celý rok?) Zostať na slnku a v daždi. Snímač vetra nemôže byť umiestnený pod strechou v tieni - naopak, malo by byť maximálne odstránené zo všetkých interferujúcich faktorov a "otvorené pre všetky vetry". Ideálne miesto umiestnenia je strecha strechy domu alebo v najhoršom prípade stodole alebo arbors odstránené z iných budov a stromov. Takéto požiadavky naznačujú autonómnu výživu a samozrejme, bezdrôtový dátový kanál. Tieto požiadavky sú spôsobené niektorými "lúčmi" dizajnu, ktorý je opísaný nižšie.
O minimálnej spotrebe energie
Mimochodom, a minimálna spotreba energie - koľko je to? Ak vychádzame z obvyklých batérií domácností typu AA, potom priemerná spotreba systému v ideálnom prípade by nemala byť viac ako 1-2 mA. Počet sami: Nádoba slušného alkalického prvku veľkosti AA je približne 2,5-3 A, to znamená, že schéma so špecifikovanou spotrebou bude fungovať z neho asi 1500-2500 hodín, alebo 2-3 mesiace. V zásade je to tiež trochu, ale relatívne prijateľné - menej nemôže byť možné: buď spustiť na batériách, alebo musíte použiť batérie, ktoré je potrebné účtovať častejšie ako výmena batérií. Z tohto dôvodu je pri navrhovaní takejto schémy, je povinný zachytiť akékoľvek omrvinky: povinný úsporný režim, starostlivo premyslený okruh inžinierstva a postupnosť akcií v programe. Ďalej uvidíme, že v konečnom dizajne som ešte nespĺňal potrebné požiadavky a musel používať energiu batérie.
Informatívny príbeh o tom, ako som sa snažil reprodukovať najmodernejší a pokročilý spôsob - ultrazvukový a zlyhal, poviem čas niekoho iného. Všetky ostatné spôsoby naznačujú oddelené meranie rýchlosti a smeru, preto museli vypáliť dva senzory. Študovaním teoreticky termiemometrov som si uvedomil, že hotový citlivý prvok úrovne amatérskych by s nami nefungoval (sú k dispozícii na západnom trhu!), A nezávisle vymyslieť - aby sa zapojili do nasledujúceho NIIO CRP s vhodným časom a peniaze. Preto som sa v niektorých úvahách rozhodol, že urobil jednotný dizajn na oboch senzoroch: šálka anemometer s optickým meraním rýchlosti otáčania a flugerom s elektronickým odstránením uhla otáčania na základe kódujúceho disku (snímač).
Návrhy senzora
Výhodou mechanických senzorov je, že nie je potrebný NIIOOr, že nie je potrebný NIIOOr, že princíp je jednoduchý a chápaný a kvalita výsledku závisí len od správnosti splnenia starostlivo premyslenej štruktúry.Teoreticky sa teoreticky zdalo, v praxi vypuklo v partii mechanické práceČasť, ktorej musela byť objednaná na strane, kvôli nedostatku otočných a frézovacích strojov po ruke. Poviem, že poviem, že som nikdy neopracoval, že od samého začiatku stavím na kapitálový prístup a nerobili štruktúry z predložených materiálov.
Pre fluger a anemometer sa musia z TOKAR a frézovacieho stroja (množstvo a materiál označený ako snímače):
Os, poznámka, uistite sa, že ste vytiahli strojček: Urobte os osi na koleno s okrajom presne v strede je takmer nemožné. A umiestnenie ostrova je presne pozdĺž osi rotácie tu - definujúci faktor úspechu. Okrem toho musí byť os dokonca priama, nie sú povolené žiadne odchýlky.
Mechanický senzor smeru vetra - Elektronické počasie
Základ lopatky (ako aj senzor rýchlosti je ďalej) slúži ako konzola v tvare p z durálnej D-16, znázornenej na výkrese v hornej časti ľavej strany. Plátok fluóroplastov sa stlačí do dolného prehĺbenia, v ktorom je stupňovité vybranie vyrobené v postupne vŕtaní 2 a 3 mm. Pri tejto prehlbovaní je os vložená s akútnym koncom (pre fluger - z mosadze). Zhora, odchádza voľne cez otvor 8 mm. Nad týmto otvorom skrutky M2 do držiaka pripevní obdĺžnikový kus rovnakej fluórovej s hrúbkou 4 mm, aby prekrýval otvor. V fluóroplast sa otvor uskutočňuje presne priemerom osi 6 mm (umiestnený presne spoločná os otvory - Pozrite si nižšie uvedené zhromaždenie). Fluórplastka na vrchole a nižšie tu zohráva úlohu posuvných ložísk.
Axis na mieste trenia o fotoreplastickom môžu byť leštené a oblasť trenia sa znižuje, pričom otvor v fluórplastí. ( Pozrite si túto tému pod aktualizáciou z 09/13/18 a 05.06.19). Za počasie nehrajú osobitnú úlohu - niektoré "inhibícia" je pre neho dokonca užitočné, a pre anemometer sa bude musieť pokúsiť minimalizovať trenie a zotrvačnosť.
Teraz o odstránení rozsahu uhla otáčania. Klasický klasický kód na 16 ustanovení vo vzťahu k nášmu prípadu vyzerá, že je zobrazené na obrázku: 
Veľkosť disku bola zvolená na základe podmienok spoľahlivého optickej izolácie prijímača parného žiarenia od seba. S takýmito konfiguráciou je šírka štrbiny 5 mm je tiež umiestnená s intervalom 5 mm a optické páry sú umiestnené vo vzdialenosti presne 10 mm. Rozmery konzoly, do ktorého je fluger namontovaný, boli vypočítané presne na základe priemeru disku 120 mm. To všetko, samozrejme, môže byť znížená (najmä ak si vyberiete LED diódy a fotodetektory ako o menšom priemere), ale zohľadnila sa zložitosť výroby snímača: Ukázalo sa, že pracovníci frézky nie sú pre takú jemnú prácu, pretože musela byť rezaná ručne s Supfilom. A tu viac veľkostí, tým spoľahlivejší výsledok a menej problémov.
Na vyššie uvedenej zostave sa zobrazí upevnenie disku k osi. Opatrne je stredový disk pripojený skrutkami M2 do puzdra. Puzdro sa umiestni na osi tak, že medzera v hornej časti je minimálna (1-2 mm) - takže os v normálnej polohe sa voľne otáča a počas prevratu sa hrot nevypadla zo zásuvky na dno. Bloky fotodetektorov a žiaričov sú pripojené k držiaku zhora a pod disku, konkrétnejšie o ich konštrukcii ďalej.
Celý dizajn sa umiestni do plastu (ABS alebo polykarbonát) puzdra 150 × 150 × 90 mm. Ako zozbieraný formulár (bez veka a floger), senzor smeru vyzerá takto:
Všimnite si, že vybraný smer severu je označený šípkou, bude potrebné dodržiavať, keď je snímač nainštalovaný na mieste.
Na vrchole osi je pripojená samotná lopatka. Je vyrobený na základe tej istej mosadznej osi, do incízie na hlúpe strane, z ktorej je stopka z listovej mosadze spájkovaná. Na ostrom konci je závit M6 narezaná na určitú dĺžku a na ňom je na ňom upevnená protizávažie kruhového uhlíka, odliate z olova:
Náklad je navrhnutý tak, aby sa centrum gravitácie účtoval presne na montážne miesto (presunutie pozdĺž vlákna, môžete dosiahnuť dokonalé vyváženie). Upevnenie fluger k osi sa uskutočňuje s použitím nerezovej skrutky M3, ktorá prechádza cez otvor v osi fólia a je priskrutkovaný do nite, nakrájaný v osi otáčania (plniaca skrutka je viditeľná vyššie). Pre presnú orientáciu má horná časť osi otáčania polkruhové prehĺbenie, ktoré leží os fluger.
Snímač rýchlosti vetra - anemometer pohára s vlastnými rukami
Ako ste už pochopili, základ pre senzor rýchlosti na účely zjednotenia bol vybraný rovnako ako pre počasie. Požiadavky na dizajn tu sú trochu odlišné: Aby sa znížil prah dotyku, musí sa anemometer uľahčiť čo najviac. Z tohto dôvodu, najmä os, že je vyrobená z durátu, disk s otvormi (na meranie rýchlosti otáčania) znížená v priemere:
Ak existujú štyri optočleny pre štvor-bitový snímač šedej, potom pre snímač rýchlosti len jeden. Prostredníctvom kruhu disku sa na rovnakej vzdialenosti vyvŕtalo 16 otvorov, takže jeden obrat kotúča za sekundu je ekvivalentný 16 HEZES frekvencie pochádzajúceho z optočletu (viac otvorov, je možné menej - otázka je len na Rozsah prepočie a úspory energie na žiaruče.
Domáce snímač bude stále dosť drsný (prah od začiatku aspoň polovičného metra za sekundu), ale je možné ho znížiť len vtedy, ak radikálne zmeníte dizajn: napríklad namiesto šálky gramofónu, dať vrtuľu namiesto pohára. V šálke točne, rozdiel v pevnosti prúdu prúdu, výsledný krútiaci moment, relatívne malý - sa dosiahne výlučne vďaka rôznej forme povrchu, ktorý spĺňa prietok vzduchu na incident (preto by mal tvar pohárika byť čo najskôr - ideálne je to polovica vajíčka alebo loptu). Torque vrtuľového momentu je oveľa väčší, môže sa to urobiť oveľa menej hmotnosti a nakoniec je výrobca jednoduchšie. Ale vrtuľník musí byť inštalovaný v smere prúdenia vzduchu - napríklad umiestnením na konci toho istého počasia.
Otázka problémov v rovnakom čase: Ako preniesť svedectvo z chaotického otáčania snímača okolo vertikálnej osi? Nemohol som ho vyriešiť a posúdiť tým, že profesionálne poháre sú stále rozšírené, rozhoduje sa, že nie je z prieskumu (manuálne anemometrov vo výpočte neberú - sú manuálne orientované).
Moja verzia Anemometra pohára je vyrobená na základe laserového disku. Zobrazenie zhora a nižšie sú zobrazené na fotografii:
Šálky sú vyrobené z dna z fliaš z pod detskou vodou "Agusha". DYSYSHKO je úhľadne odrezaný, so všetkými tromi - v rovnakej vzdialenosti, aby sa rovnaká hmotnosť, lokálne zahreje v strede (v žiadnom prípade neohrabajte celý a nezvratne prehltnete!) A zadnú stranu drevenej rukoväte zo súboru je ťahaný, aby sa zjednodušil. Opakujete sa - fľaše fľaše množstvoOd piatich až šiestich kusov budete pravdepodobne schopní urobiť ešte tri alebo menej ako tie isté poháre. V vyrobených pohárech sa otvoruje slot a sú upevnené pozdĺž obvodu disku pri 120 ° vo vzťahu k sebe s pomocou vode odolného tesniaceho materiálu lepidla. Disk je striktne vycentrovaný v porovnaní s osou (Urobil som to s vnorenou kovovou chrbticou) a upevnené na skrutkach s uličkou uličiek M2.
Celkový návrh a inštalácia snímačov
Oba senzory, ako už bolo uvedené, sú umiestnené v plastových puzdrách 150 × 150 × 90 mm. K výberu materiálu podľa materiálu je potrebné približne: ABS alebo polykarbonát majú dostatok odolného voči poveternostným vplyvom, ale polystyrén, plexisklo, a ešte viac ako polyetylén, nebudú ťažké rozhodujúcim spôsobom (a budú ťažké ich chrániť príliš zložité). Ak nie je možnosť nákupu firemného boxu, je lepšie nezávisle spájkovať telo z fóliového skla, a potom natrepte na ochranu pred koróziou a poskytnutím estetických druhov.V veku sa otvorí otvor 8-10 mm v veku, v ktorom je plastový kužeľ vložený rovnakým tesniacim lepidlom, vyrezané zo spreja z rozprašovacieho tesniaceho materiálu alebo lepidla:
Ak chcete otráviť kužeľ na osi, zaistite reznú svorku zo spodnej časti krytu, skontrolujte presný stred na ňom a prehĺbite perovy vŕtanie 12 mm, čo robí prstencové vybranie okolo otvoru. Kužeľ by tam mal ísť presne, potom, čo môže byť podvedené lepidlom. Môžete ho dodatočne opraviť vo zvislej polohe v čase zmrazenia skrutkou s maticou.
Samotný snímač rýchlosti pokrýva osi s týmto kužeľom, ako dáždnik, bráni vstupu vody do prípadu. Pre počasie je potrebné dodatočne umiestniť rukáv nad kužeľom, ktorý zatvorí medzeru medzi osou a kužeľom z priameho odtoku vody (ďalej pozri fotografiu všeobecného typu senzorov ďalej).
Drôty z optopar so mnou sa odstránia do samostatného konektora typu D-Sub (pozri fotografiu vyššieho senzora smeru). Výsledná časť s káblom sa vloží cez obdĺžnikový otvor na báze puzdra. Otvor sa potom vzťahuje veko so štrbinou pre kábel, ktorý drží slotu z vypadnutia. Odolné konzoly na upevnenie na mieste sú priskrutkované do základne puzdra. Konfigurácia závisí od umiestnenia inštalácie snímača.
Ako zozbieraný formulár vyzerajú takto senzory:
Tu sú zobrazené už nainštalované na mieste - na koni. Upozorňujeme, že vybrania pre upevňovacie skrutkovacie kryt sú chránené pred vodou so surovými gumičkami. Senzory sú inštalované striktne horizontálne podľa úrovne, pre ktoré bolo potrebné použiť obloženie z linoleum kusov.
Elektronická časť
Meteorologická stanica ako celok sa skladá z dvoch modulov: diaľkový blok (ktorý slúži ako snímače vetra, a tiež odstraňuje čítanie z externého snímača teploty vlhkosti) a hlavného modulu s displejmi. Predlžovacia jednotka je vybavená bezdrôtovým vysielačom na odosielanie dát inštalovaných vo vnútri (anténa vytiahne na boku). Hlavný modul prijíma dáta zo vzdialenej jednotky (prijímač pre pohodlie jej orientácie je vyrobené na kábli do samostatnej jednotky) a tiež odstráni čítanie z vnútorného snímača teploty a zobrazí ho všetko na displejoch. Samostatný komponent hlavnej jednotky je hodiny s kalendárom, ktorý pre pohodlie celkového nastavenia stanice slúži samostatný Arduino Mini Controller a majú svoje vlastné displeje.Diaľkový modul a meracia schéma snímačov vetra
LED diódy IR rozsahu AL-107B boli vybrané ako emisie fotografií. Tieto vintage LED diódy, samozrejme, nie sú najlepší vo svojej triede, ale majú miniatúrne telo s priemerom 2,4 mm a schopný prejsť prúdom až 600 mA v pulze. Mimochodom, pri skúšaní sa ukázalo, že vzorka tejto LED asi z roku 1980 vydania (v červenom puzdre) má niečo viac ako dvakrát toľko účinnosti (vyjadrené v rozsahu dôvernej práce fotodetetora) ako moderné exempláre zakúpené v "Chip DIPE" (sú transparentné žltkasté zelené puzdro). Je nepravdepodobné, že by v roku 1980 boli kryštály lepšie ako teraz, aj keď to, čo do pekla nie je vtipné? Je však možné, prípad v rôznych uhloch rozptylu v rovnakom dizajne.Cez LED diódy v Snímač rýchlosti d.C. Asi 20 mA (odpor 150 ohmov s výživou 5 voltov) a v smere snímač - pulz (meandr so štandardným 2) prúdom približne 65 mA (rovnaké 150 ohms s 12 volt výživa). Priemerný prúd cez jeden smerový senzor je asi 33 mA, len štyri kanály sú asi 130 mA.
Fotootransistors L-32P3C v prípade s priemerom 3 mm boli vybrané ako fotodeters. Signál bol odstránený z kolektora zaťaženého na rezistoru 1,5 alebo 2 kΩ z prívodu 5 V. Tieto parametre sú vybrané tak, že vo vzdialenosti ~ 20 mm medzi emisiou fotografií a prijímačom na vstup regulátora prišiel naraz plnohodnotný logický signál v 5-voltových úrovniach bez dodatočnej amplifikácie., Zdá sa, že prúdy, ktoré sa objavujú tu, sa môžu zdať, že vám neprimerane, ak budete pokračovať z vyššie uvedenej minimálnej minimálnej spotreby spotreby energie, ale ako vidíte, objavujú sa v každom cykle merania maximálne niekoľko milisekúnd, takže celková spotreba zostáva malý.
Základ pre upevňovacie prijímače a žiariče podávané segmenty káblového kanála (viditeľné na fotografii snímačov vyššie), vyrezané tak, že na základni vytvoria "uši" na upevnenie na držiaku. Pre každé z týchto orezov sa na uzamykací kryt prilepel plastová doska, šírka rovná šírke kanála bola lepená. LED diódy a fototransistory boli upevnené v požadovanej vzdialenosti v otvoroch vŕtaných v tejto doske tak, že závery boli vo vnútri kanála, a iba vydutie na konci koncových krytov. Závery sú nepenené v súlade so systémom (pozri nižšie), vonkajšie závery sa vykonávajú orezávaním flexibilného viacfarebného drôtu. Rezistory pre žiariče smeru senzora sú umiestnené aj vo vnútri kanála, z nich je vyrobený jeden všeobecný výstup. Po rozpade krytu zapadne na svoje miesto, všetky trhliny sú utesnené plastenom a navyše lepkavé pásky, ktoré tiež uzatvára otvor z opačného záveru a celý dizajn sa nalial epoxidová živica. Vonkajšie závery, ako je možné vidieť na fotografii snímačov, sú zobrazené na svorkovnici, upevnené na zadnej strane konzoly.
Schematický systém Jednotka spracovania snímača vetra vyzerá takto:
O službe od 12-14 voltov pochádzajú, pozri nižšie. Okrem komponentov uvedených v diagrame obsahuje externá jednotka snímač teploty vlhkosti, ktorý nie je uvedený v diagrame. Rozdev napätia pripojený k výstupu A0 ovládača je navrhnutý tak, aby riadil napätie napájacieho napätia, aby sa včas nahradenie. LED pripojenie k tradičnému záveru 13 (výstup 19 ponorného bývania) je superochny, pre jeho normálne, nie oslepujúce žiara je dostatočne prúdená do podielu Milliamper, ktorá je zabezpečená nezvyčajne vysokým náhodným náhodným odporom 33 com.
Diagram používa "nahý" regulátor ATMEGA328 v kryte DIP naprogramovaný cez UNO a nainštalovaný na paneli. Takéto regulátory s už nahraným ARDUINO-BOOTLOADER sa predávajú napríklad v čipe DIPE (alebo zavádzač môže byť napísaný nezávisle). Takýto regulátor je vhodne naprogramovaný v známej médiu, ale bezpály komponentov na doske, na prvom mieste, ukazuje sa na ekonomickejšie, po druhé, to trvá menej miesta. Mohol by sa získať plnohodnotný režim úspory energie, aby sa zbavil bootloader taky (a vo všeobecnosti hral všetok kód na assembler :), ale tu to nie je veľmi relevantné a programovanie je zbytočne komplikované.
V schéme, sivé obdĺžniky krúžili zložky týkajúce sa samostatne až po rýchlostné kanály a smery. Zvážiť fungovanie systému ako celku.
Prevádzka regulátora je všeobecne riadená WDT Watchdog, ktorá je súčasťou režimu prerušenia výzvy. WDT zobrazuje regulátor zo režimu spánku v určených intervaloch. Ak je časovač prestavaný v odpojenom prerušení, reštart od nuly sa nevyskytuje, všetky globálne premenné zostávajú s ich hodnotami. To vám umožní hromadiť údaje z prebudenia na prebudenie a v určitom bode, aby ich spracovali - napríklad spriemerované.
Na začiatku programu boli vykonané nasledujúce zápisy knižníc a globálnych premenných (aby sa neporiadok znenie už rozsiahle príklady, všetko, čo patrí k senzoru teploty vlhkosti:
#Include.
Ak chcete spustiť režim spánku a WDT (prebudenie každých 4 sekúnd), nasledujúce postupy slúžia:
// Preklad systému do režimu spánku Vid System_sleep () (ADCSRA & \u003d ~<< 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 a 7; Ak (II\u003e 7) BB | \u003d (1)<<5); //в bb - код периода
bb|= (1<
Funkcie Setup () sú vyhlásené za pokyny výstupov, vysielacia knižnica 433 MHz sa inicializuje a časovač strážnehogu (reťazec pre IN_PINF je tiež zbytočný a vložený do pamäte):
VOID Nastavenie () (PinMode (IR_PINF, výstup); // Na výstup PINMODE (IN_PINF, INPUTNOSŤ); // Input Frekvencia Frekvencia na vstup PINMODE (13, výstup); // VW_SETUP LED (1200); // VirtualWire Connection Rýchlosť VW_SET_TX_PIN (2); // D2, PD2 (4) Prevodovka VirtualWire // Serial.begin (9600); // Serial-Port pre kontrolu pri ladení setup_watchdog (8); // WDT obdobie 4 C WDT_RESET (); )
Nakoniec, v hlavnom cykle programu, najprv zakaždým prebudenie (každé 4 sekundy) si prečítajte napätie a vypočítajte frekvenciu senzora rýchlosti vetra:
VOID LOOP () (WDT_REPET (); // RESUMENT DIGITALWRIKOVANIE TIMORU (LEDPIN, HIGHT); // Zapnite LED na ovládanie BATT \u003d AnaloMed (0); // Prečítajte si a uložte aktuálny kód batérie / * \u003d\u003d\u003d Frekvencia \u003d\u003d\u003d \u003d * / Digitalwrite (IR_PINF, HIGHT); // Zapnite snímač rýchlosti IR-LED Float F \u003d 0; // Premenná pre frekvenciu TTHE \u003d periodinlong (in_pinf, nízka, 250000); // čakanie 0,25 sekundy // sériové. PrintLN (TTIVE); // Ovládanie, ak IF IF LAPUG (TTHY! \u003d 0) (// v prípade nedostatku frekvencie F \u003d 1000000 / Float (TTIME);) // Vypočítajte frekvenciu Signál v Hz Digitalwrite (IR_PINF, LOWS); / / Vypnite IR LED FF \u003d F ;/ Uložte vypočítanú hodnotu v poli .....
Doba spaľovania IR LED (Konzumácia, pripomínanie, 20 mA) tu, ako vidíte, bude to maximálne v neprítomnosti otáčania snímača a je súčasne asi 0,25 sekundy. Minimálna meraná frekvencia tak bude 4 Hz (štvrtina revolúcie kotúča za sekundu pri 16 dierych). Ako sa ukázalo, že pri kalibrácii snímača (pozri nižšie), zodpovedá približne 0,2 m / s rýchlosť vetra, zdôrazňujeme, že je to minimálna meraná rýchlosť vetra, ale nie je vyriešenie schopnosti a nie prahové hodnoty ohýbania ( ktoré budú oveľa vyššie). Ak sa vyskytne frekvencia (to znamená, že keď sa snímač otáča), čas merania (a teda čas spaľovania LED, to znamená, že spotreba prúdu) bude úmerne znížená a rozlíšenie je zvýšenie.
Nasledujúce postupy nasledované každým štvrtým prebudením (to znamená každých 16 sekúnd). Frekvencia snímača rýchlosti z nahromadených štyroch hodnôt, ktoré vysielame, nie je priemerná, a maximum - ako ukázala skúsenosť, je to informatívnejšia hodnota. Každá z hodnôt, bez ohľadu na jeho typ, pre pohodlie a jednotnosť, konvertujeme na celé číslo kladného počtu 4 desatinných výbojov. Hádzanie počtu prebudenia sleduje premennú počítadla:
// každých 16 sekúnd spriemerovanie batérie a určuje maximálnu hodnotu // frekvenciu 4 hodnoty: ak (počet \u003d\u003d 3) (f \u003d 0; // frekvenčná hodnota pre (bajt I \u003d 0; I<4; i++) if (f
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d WITE GRAY \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d * ////////camore), tón (IR_PIN, 5000); // 5 KHz Frekvencia na boolean YES \u003d FALSE Transistors; Bajt i \u003d 0; Kým (! Áno) (// Absolviem 3 I ++; Boolean State1 \u003d (DigitalRead (IN_3P) & HIGHT); omeškaniamicroseconds (100); // oneskorenie v 100 mikrosekúnd áno \u003d (State1 &! DigitalReadRead (IN_3P)); ak (I\u003e 4) Prestávka; // Snažíme sa štyrikrát), ak (áno) wdir \u003d 1; Inak WDIR \u003d 0; áno \u003d false; i \u003d 0; Kým (! Áno) (// Absolviem 2 I ++; Boolean State1 \u003d (DigitalRead (IN_2P) & HIGHT); omeškaniamicroseconds (100); // oneskorenie v 100 mikrosekúnd áno \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_2P)); ak (I\u003e 4) Prestávka; // Snažíme sa štyrikrát), ak (áno) wdir \u003d 1; Inak WDIR \u003d 0; áno \u003d false; i \u003d 0; Kým (! Áno) (// Absolviem 1 I ++; Boolean State1 \u003d (DigitaREAD (IN_1P) & HIGHT); MeškanieMicroseconds (100); // Oneskorenie v 100 mikrosekúnd Áno \u003d (State1 &! DigitalRead (IN_1P)); ak (I\u003e 4) Prestávka; // Snažíme sa štyrikrát), ak (áno) wdir \u003d 1; Inak WDIR \u003d 0; áno \u003d false; i \u003d 0; Kým (! Áno) (// Absolviem 0 I ++; Boolean State1 \u003d (DigitalRead (in_0p) & High); omeškaniamicroseconds (100); // oneskorenie v 100 mikrosekunds áno \u003d (state1 &! digitálne (in_0p)); ak (I\u003e 4) Prestávka; // Snažíme sa štyrikrát), ak (áno) wdir \u003d 1; Inak WDIR \u003d 0; Notone (IR_PIN); // vypnúť frekvenciu // zbierať bajt v sivom Kód: WIND_GRAY \u003d WDIR + WDIR * 2 + WDIR * 4 + WDIR * 8; // priamy preklad do DV. Kód Int Wind_G \u003d Wind_Gray * 10 + 1000; // doplnok 4 synov. vypúšťanie. . . . .
Maximálne trvanie jedného postupu bude v neprítomnosti frekvencie v prijímači a je 4 × 100 \u003d 400 mikrosekúnd. Maximálny čas spaľovania 4-LED smerov bude, keď nie je nesmiernený žiadny prijímač, to znamená 4 × 400 \u003d 1,6 milisekúnd. Mimochodom, bude fungovať rovnakým spôsobom, ak namiesto frekvencie, ktorých obdobie je viacnásobné 100 μs, jednoducho predloží konštantnú vysokú úroveň LED. Ak existuje meandra, namiesto konštantnej úrovne, jednoducho ušetríme diétu dvakrát. Stále môžeme ušetriť, ak začnete každý IR viedol samostatnou čiarou (podľa toho samostatným uzavretím regulátora s kľúčovým tranzistorom), ale systémom, usporiadaním a ovládaním a prúdom 130 mA pre 2 ms každých 16 sekúnd sú zložité. - Toto vidíte, trochu.
Nakoniec, bezdrôtový prenos dát. Prenos dát z umiestnenia senzorov na displejový paket, najjednoduchšiu, lacnú a spoľahlivú metódu: pár vysielača / prijímača pri frekvencii 433 MHz. Súhlasím, metóda nie je najpohodlnejšia (kvôli tomu, že zariadenia sú navrhnuté tak, aby prenášali bitové sekvencie, a nie celé bajty, je potrebné byť sofistikované pri konverzii údajov medzi potrebnými formátmi), a ja som istý Mnohí sa budú musieť hádať so mnou z hľadiska jeho spoľahlivosti. Odpoveď na poslednú námietku je jednoduchá: "Len neviete, ako ich variť!".
Tajomstvo je, že zvyčajne zostáva za rámom rôznych popisov výmeny dát cez kanál 433 MHz: pretože tieto prístroje sú čisto analógové, potom napájanie prijímača musí byť veľmi dobre čistení z akéhokoľvek cudzích vlniek. V žiadnom prípade neprivádzate prijímač od vnútorného 5-voltu stabilizátora ARDUINO! Inštalácia pre prijímač samostatného stabilizátora s nízkym výkonom (LM2931, LM2950 alebo podobne) Priamo blízko jej záverov, so správnymi filtračnými obvodmi na vstup a výstup, radikálne zvyšuje rozsah a spoľahlivosť prenosu.
V tomto prípade vysielač pracoval priamo z napätia batérie 12 V, prijímač a vysielačom boli vybavené štandardnými domácimi anténami vo forme dĺžky 17 cm dlhý. (Pripomeňme vám, že vodič pre antény je vhodný iba jedno-jadro a miesto antény v priestore je potrebné paralelne k sebe súbežne.) Balenie informácií v dĺžke 24 bajtov (s prihliadnutím na vlhkosť a teplotu) bez akýchkoľvek problémov s dôverou, ktoré sa s dôverou prechádzajú rýchlosťou 1200 bps diagonálne cez a Záhradný úsek 15 akrov (približne 40-50 metrov) a potom cez tri steny denníka vo vnútri miestnosti (v ktorom je napríklad bunkový signál vyrobený s veľkými ťažkosťami a nie všade). Podmienky prakticky nedosiahnuteľné pre akúkoľvek štandardnú 2,4 GHz (typ Bluetooth, Zig-Bee a dokonca amatérske Wi-Fi), napriek tomu, že spotreba vysielača je tu patetický 8 mA a len v čase samotného prenosu, zvyšok Čas vysielača spotrebuje ctihodné penny. Vysielač je štruktúrne umiestnený vo vnútri diaľkového bloku, anténa sa nachádza horizontálne.
Kombinujeme všetky údaje do jedného balíka (v skutočnej stanici k nej, dokonca aj teplota a vlhkosť bude pridaná k nej), pozostávajúcu z jednotných 4-bajtových častí a "dat" podpis podpisom, pošlite ju do vysielača a Vyplňte všetky cykly:
/ * \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d Vysielač \u003d\u003d\u003d\u003d\u003d\u003d * / String Strmsg \u003d "DAT"; // Podpis - rýchlosť STRMSG + \u003d VOLT; // Pripojte batériu 4 vypúšťania STRMSG + \u003d WIND_G; // Pripojiť vietor 4 vypúšťanie STRMSG + \u003d FI; // pripojiť frekvenciu 4 vypúšťanie STRMSG.tocariaray (msg, 16); // Preložiť reťazec do poľa // serial.printLN (MSG); // na ovládanie VW_SEND ((UINT8_T *) MSG, STRLEN (MSG)); // Prenos správy VW_WAIT_TX (); // čakáme na dokončenie prevodu - Uistite sa! Oneskorenie (50); // + dokonca len v prípade, že počet oneskorení \u003d 0; // resetovať počítadlo) // end count \u003d\u003d 3 else count ++; Digitalwrite (LEDPIN, LOW); // GAENIM SYSTEME_SLEEP () Signálová LED; // systém - v spánku) // koncová slučka
Veľkosť balenia môže byť znížená, ak odmietnete reprezentovať každú z odrôd rôznych typov vo forme jednotného 4-bajtového kódu (napríklad pre sivý kód, samozrejme, jeden bajt). Ale ja som opustil univerzálnu na všetko, čo je.
Výživa a vlastnosti dizajnu diaľkového bloku. Spotreba diaľkového bloku sa počíta týmto spôsobom:
20 mA (EMERTER) + ~ 20 mA (Riadiaci ovládač s pomocnými reťazami) približne 0,25 z každých štyroch sekúnd - v priemere 40/16 \u003d 2,5 mA;
- 130 mA (EMERTERS) + ~ 20 mA (regulátor s pomocnými reťazami) približne 2 ms každých 16 sekúnd - v priemere 150/16/50 ≈ 0,2 mA;
Hádzanie na tento výpočet Spotreba regulátora pri odstraňovaní údajov z snímača teploty vlhkosti a počas prevádzky vysielača, odvážne priniesť priemernú spotrebu až 4 mA (s vrcholom približne 150 mA, oznámenia!). Batérie (ktoré, mimochodom, budete potrebovať 8 kusov, aby ste zabezpečili silu vysielača s maximálnym napätím!) Budete musieť zmeniť príliš často, pretože myšlienka kŕmenia diaľkového bloku z 12-voltov batérií pre skrutkovač - vytvorili ich len dva kusy zbytočných. Ich kapacita je ešte nižšia ako zodpovedajúce množstvo batérií AA - len 1,3 a hodinu, ale nikto ich nemožje, aby ich kedykoľvek nezmenila, držala druhú účtovanú. S touto spotrebou 4 mA 1300 mA hodín je to dosť dva týždne, čo nie je príliš nepríjemné.
Všimnite si, že napätie úpravy batérie môže byť až 14 voltov. V tomto prípade sa dodáva 12 voltov vstupných stabilizátorov - aby sa zabránilo prepätiu vysielača a nie preťažiť hlavného päťnásobného stabilizátora.
Diaľkový blok vo vhodnom plastovom puzdre je umiestnený pod strechou, napájací kábel z batérie a pripojení k senzorom vetra je pripojený k nemu. Hlavným problémom je, že schéma sa ukázala byť mimoriadne citlivá na vlhkosť vzduchu: v daždivom počasí, po niekoľkých hodinách, začne zbierať vysielač, merania frekvencie zobrazujú plnú kaše a merania napätia batérie ukazujú " Počasie na Marse ".
Preto po ladenie algoritmov a skontrolujte všetky pripojenia, musí byť puzdro starostlivo zapečatené. Všetky konektory pri vstupe do tela sú poškodené tesniacim prostriedkom, to isté platí pre všetky skrutky hlavy, ktoré zachytávajú, výstupnú anténu a napájací kábel. Kĺby prípadu sú označené plastenom (vzhľadom na skutočnosť, že budú musieť byť distribuované) a navyše sa dodáva na vrchole pásov sanitárnej pásky. Nie je to zlé, aby ďalej presne posilniť epoxidové použité konektory vo vnútri: tak, označená na DB-15 Remote Module Diagram samotný nie je utesnený, a medzi kovovým rámom a plastový základ bude pomaly odradiť mokrý vzduch.
Ale všetky tieto opatrenia sám poskytnú len krátkodobý účinok - aj keď neexistuje žiadny studený vlhký prívod vzduchu, potom sa suchý vzduch z miestnosti ľahko konvertuje na mokré, keď teplota klesá mimo puzdra (zapamätať si fenomén nazývaný " rosný bod ").
Aby ste sa tomu vyhli, je potrebné vo vnútri trupu, aby opustil kazetu alebo vrecko s vlhký-nakladačom - silikagél (tašky s ním sú niekedy zapustené do boxov s obuvou alebo v niektorých balíkoch s elektronickými zariadeniami). Ak sa silikagél neznámeho pôvodu a bol udržiavaný na dlhú dobu, je potrebné ho skryť pred 140-150 stupňov niekoľko hodín pred použitím. Ak je puzdro utesnené, ako by mal, potom zmeniť absorbér vlhkosti nebude mať častejšie ako na začiatku každej sezóny krajiny.
Hlavný modul
V hlavnom module sú všetky hodnoty akceptované, v prípade potreby sa konvertujú v súlade s kalibruamovými rovnicami a zobrazia sa na displeji.Prijímač sa prenesie za telesným modulom hlavného stanice a umiestni sa v malej boxe s ušami na upevnenie. Anténa sa odstráni cez otvor v veku, všetky otvory v puzdre sú utesnené surovou kaučukom. Kontakty prijímača sa zobrazujú na veľmi spoľahlivom domácom konektore PC-4, z prijímača je pripojený segmentom dvojitého tieneného AV kábla:
Podľa jedného z kábla sa signál odstráni, na strane druhej, napájanie sa dodáva vo forme "surových" 9 voltov zo sieťového adaptéra modulu. Stabilizátor typu LM-2950-5.0 spolu s filtračnými kondenzátormi je nainštalovaný v krabici spolu s prijímačom na samostatnom šatku.
Boli vykonané experimenty na zvýšenie dĺžky kábla (len v prípade - zrazu by to nefungovalo cez stenu?), V ktorom sa ukázalo, že v dĺžke až 6 metrov sa nič nezmení.
Displej typu OLED sú len štyri: dve žlté slúži počasie a dve zelené hodiny a kalendár. Umiestnenie z nich je zobrazené na fotografii:
Upozorňujeme, že v každej skupine je jeden z displejov text, druhý je grafický, s umelo vytvorenými fontami vo forme lesklá. Tu, v budúcnosti, nebudeme prebývať v otázke zobrazovania informácií o displejoch, aby sme neboli nafúknuť už rozsiahly text článku a príklady: Kvôli prítomnosti obrázkov glyfov, ktoré musíte vybrať individuálne ( Často jednoducho prenášanie možností podľa prípadu operátora) Výstupné programy môžu byť veľmi ťažkopádne. Pre spracovanie takýchto displejov, pozri publikáciu autora "grafického a textového režimu Winstar zobrazí", kde existuje aj príklad displeja na výstup veterných dát.
Schematický diagram. Hodiny a ich displeje pre pohodlie konfigurácie sú obsluhované samostatným Arduino Mini Controller a my ich tu nebudeme rozobrať. Pripojenie komponentov do ARDUINO NANO, prijímacieho a výstupného ovládania nasledovne:
Na rozdiel od vzdialeného modulu je zobrazené pripojenie meteorodachvers - barometer a snímač vnútornej teploty a vlhkosti. Pozornosť by sa mala venovať napájaniu - zobrazenia sú poháňané samostatným stabilizátorom 5 v LM1085. Je prirodzené na napájanie hodín displejov, avšak v tomto prípade by mal sledovač hodinky tiež jesť z rovnakého napätia, a cez výstup 5 V, a nie vin (pre MINI PRO, druhý sa nazýva RAO). Ak šetríte kontrolér sledovania rovnakým spôsobom ako NANO - 9 voltov prostredníctvom produkcie RAO, potom jeho vnútorný stabilizátor bude konflikt s externými 5-yolmi av tomto boji, samozrejme, že najsilnejší bude vyhrať, to znamená LM1085, A mini zostane úplne bez jedla. Aby ste predišli akýmkoľvek problémom pred programovaním NANO a najmä Mini (to znamená, že pred pripojením kábla USB) by sa mal externý adaptér odpojiť.
Pri stabilizátore LM1085, pri pripájaní všetkých štyroch displejov sa napájanie rozlišuje v blízkosti wattu, preto by mal byť inštalovaný na malom chladiči asi 5-10 cm2 z hliníka alebo medeného rohu.
Recepcia a spracovanie údajov. Tu sa reprodukuje a komentovať k fragmentom programu súvisiaceho s dátami vetra, o ďalších snímačoch niekoľko slov ďalej.
Ak chcete prijať správu cez kanál 433 MHz, aplikujeme štandardnú metódu opísanú v rôznych zdrojoch. Pripojujeme knižnicu a deklaruje premenné:
#Include.
Jedna vlastnosť je spojená s veľkosťou buffer Buffer: Ak chcete na začiatku programu deklarovať svoju hodnotu (VW_MAX_MESSAGE_LEN), nestačí. Vzhľadom k tomu, že funkcia príjmu (pozri nižšie) sa táto premenná zobrazí na prepojení, potom sa predvolená správa musí aktualizovať každý cyklus. V opačnom prípade bude v dôsledku prijatia rozmazaných správ, hodnota Buflen bude skratovaná zakaždým, kým nezačnete prijímať žiadny nezmysel namiesto údajov. V príkladoch, obe tieto premenné sa zvyčajne deklarujú lokálne v cykle slučky, pretože veľkosť vyrovnávacej pamäte sa automaticky aktualizuje, a tu jednoducho zopakujeme priradenie požadovanej hodnoty na začiatku každého cyklu.
V procese nastavenia vykonáme nasledujúce nastavenia:
Nastavenie nepoužitého () (oneskorenie (500); // na nastavenie displejov PINMODE (16, INPUTNÍKOUP_PULLUP); // výstup pre tlačidlo VW_SETUP (1200); // Virtualwire VW_SET_RX_PIN REPNOSŤ PRIPOJENIA (17); // A3 Virtualwire Receiver Receiver , ....
Predtým, ako dostanete niečo, časový interval T_TIME bol skontrolovaný z posledného recepcie. Ak presahuje rozumné limity (napríklad 48 sekúnd je trojnásobný čas opakovania správ z externého bloku), potom je vnímaná ako strata senzora a nejakým spôsobom označuje na displeji:
Vidné slučky () (VW_RX_START (); // Príprava recepcie Buflen \u003d VW_MAX_MESSAGE_LEN; // Rozmery vyrovnávacej pamäte Každý čas ANENATE IF (((Int (MILLIS ()) - T_TIME)\u003e 48000) // Ak t_time neboli aktualizované viac ako 48 sekúnd (<отображаем прочерк на дисплее> ) // koniec Senzor sa nenachádza, ak (VW_HAVE_MESSAGE ()) (// čaká na recepciu (VW_GET_MESSAGE (BUF, & BUFLEN)) // Ak sú údaje prijaté (VW_RX_STOP (); // Spustite recepciu v T_TIME \u003d Millis (); / / Update T_TIME PRE (BYTE 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>
. . . . .
55,5 koeficient sa prepočíta hodnotu ADC kódu do skutočného napätia, jeho hodnota závisí od referenčného napätia a hodnôt rezistorov rozdeľovača.
Mimochodom, sivý kód má jednu funkciu: nie je dôležité v poradí bitov, kód zostáva všetky jeho vlastnosti s akoukoľvek permutáciou. A keďže keď sa rozlúštime, každý prípad stále považujeme za jednotlivo, potom sa môžu bity zvážiť v akomkoľvek poradí a dokonca sa zmiasť pri pripojení. Ďalšia vec, ak by chceli tento prípad nejakým spôsobom usporiadať - napríklad vytvorenie radu smerov ("C", "CVD", "SZ", "ZSZ", "S", atď.), A namiesto individuálneho hľadiska extrahovať označenia podľa čísla v tomto poli. Potom by to muselo premeniť herný kód na objednaný binárne a poradie bitov by zohrával významnú úlohu.
A nakoniec získavajú hodnotu rýchlosti a zatvorte všetkých operátorov:
Pre (bajt 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> ) // END IF Str \u003d DAT) // END VW_GET_MESSAGE) // END VW_HAVE_MESSAGE (); . . . . .
Tu 10 + 0,5 * WFRQ je kalibračná rovnica. 10 DM / S (t.j. 1,0 metra za sekundu) Tam je prah troping a 0,5-frekvenčný rekabrulačný koeficient na rýchlosť (v DM / S). Pri nulovej hodnote vstupnej frekvencie, táto rovnica vydáva 10 DM / S, a preto by sa malo užívať samostatne, aby sa dosiahol 1 m / s, konkrétne nulová hodnota. Kalibrácia snímača rýchlosti môže používať ľubovoľný najlacnejší manuálny anemometer a desktopový ventilátor. Nepokúšajte sa určiť prah spúšť experimentálne - oveľa presnejšie sa ukáže, ak si všimnete dve alebo tri body kalibračnej priamej hodnoty rýchlosti V z frekvencie F: v \u003d vp + k x f pri rôznych rýchlostiach prúdov, potom Prahová hodnota začiatku sa určí automaticky, ako hodnota VP (Orderinte Body prechádza cez tento riadok s osou rýchlostí).
Pred zatvorením hlavného cyklu musíte urobiť ďalšiu vec. Máme napätie batérie, ale nie je potrebné ho zobraziť po celú dobu - len miesto na obsadenie. Ak to chcete urobiť, potrebujete tlačidlo KNG - kliknutím naň, dočasne (kým nasledujúca aktualizácia údajov) vymeňte reťazec vonkajšej hodnoty vlhkosti teploty napätia:
Ak (DigitalRead (16) \u003d\u003d Low) (// stlačíte tlačidlo<выводим напряжение на дисплей, затирая значение температуры-влажности> ) // koncové tlačidlo oneskorenie (500); ) // koncová slučka
Moje tlačidlo bolo, ako je možné vidieť zo schémy, s kontaktom tortu, ale nič nebráni zvyčajnému zatvoreniu, pripojenie k napájaniu cez odpor. Môžete tiež pridať blikajúce znaky na displeji, ak sa napätie batérie znižuje nižšie, napríklad 10 voltov, ako znak, ktorý je čas na zmenu.
Na záver o Meteorkách. SHT-75 bol použitý ako vonkajší senzor - jediné amatérske snímače, ktoré ste našli, ktoré nevyžaduje kalibráciu a vykazuje skutočné hodnoty a teploty a vlhkosť priamo "z krabice" (teda jeho vysoká cena).
Knižnica pre jej pripojenie možno nájsť.
SHT-75 je navrhnutý pekne v hlúpe: Kovová podkladová doska je dokonale vykonávaná tepla, preto je potrebné ju vydržať úplne mimo bývania. V opačnom prípade je prítomnosť ATTHEGA328 Controller s stabilizátorom energie v uzavretom puzdre, na ohrev snímača na pár stupňov cez dosku, aj keď je hlava otočená smerom von. Moja schéma s veternými senzormi, s prúdmi na 20-130 mA (aj keď v súčasnosti nevýznamné miliseconds) ohrievali SHT-75 stupne na piatich, takže sa preniesla na vonkajšiu teplotu a inštalovala samostatne na plastovej doske, vyčnievajúcej z bloku bývanie.
Údaje z SHT-75 sú odstránené rovnakým regulátorom ako dáta snímačov vetra, a sú odoslané zo vzdialeného modulu v jednom obale cez bezdrôtový kanál 433 MHz. Pre prenos sú tiež poskytnuté formát 4-bajtov.
Na meranie teploty a vlhkosti bola vybraná banálna DHT-22 - pretože rozsah je malý v porovnaní s ulicou, vykonáva sa ľahostajná, ku ktorej snímač na použitie (okrem DHT-11, ktoré by sa nemali používať na Za každých okolností je v ňom len nefunkčný na cieľovú schôdzku). Teplota DHT-22 bola odhalená meraniami mercurového teplomeru (úplne sa zhodovali s SHT-75!) A vlhkosť sa mierne ošetrila porovnaním s SHT-75. Pozmeňujúce a doplňujúce návrhy sa zadali okamžite pred zobrazením na displeji.
Mimochodom, DHT-22 musí byť tiež odísť z puzdra s displejmi - inak to bude nevyhnutne teplé a leží. Opravím ho na plastovú držiaku na dne puzdra, vo vzdialenosti milimetrov desiatich z nej. Týmto okolnosťou, ako som podozrenie, jedným z dôvodov (okrem nedostatku individuálnej kalibrácie), je, že všetky RST a Oregonovo značkové domáce meteorologické stanice sú v svedectve, ktoré majú rozptyl aj so sebou (vnútorný senzor s vonkajším) v dvoch alebo troch stupňoch a až na tucet percent vlhkosti.
Barometer Nepredstavuje problémy, pretože takmer všetky dostupné na predaji sú vyrobené na rovnakom základe - mikroelektromechanické (MEMS) mikroobvody BMP180 alebo jeho modifikácie. Moja osobná skúsenosť sa pokúša používať zriedkavejšie stretnuté odrody na základe LPS331AP bola negatívna: Knižnica pre jej je ťažšie nájsť ju, a konflikt s inými zariadeniami na autobus I2C sa zistilo, že na začiatok položky. Svedectvo barometra môže byť potrebné nastaviť na mieste inštalácie - každých 10-12 metrov výšky nad hladinou mora znižuje tlak na 1 mm. Umenie. Preto bude potrebné odpočítať (alebo pridať) z čítania tak, že hodnota tlaku zodpovedá svedectvu oficiálnej meteorologickej stanice v tejto oblasti.
Plne všetky programy meteorologické stanice, ktoré neprinášam - sú celkom objemné, a jeden až jeden nemôže byť schopný opakovať dizajn. Ak to, zaklopte sa v osobnom.
UPT od 06/30/17. Nainštalovaný výkon z solárnej batérie. Odtiaľto:
solárny panel
regulátor
Akb
Všetky spolu + Dodávka v Moskve do 2,5 tyr. Funguje bezchybne.
Zaujímavý spôsob výpočtu sily solárnej batérie a ACB, ktoré sú ponúkané konzultantmi z tejto stránky. Príklad výpočtu spotrebovaného 3 W (mám oveľa menej), môžem citovať:
"3W sa množia 24h a rozdeľte sa o 6 \u003d 12 hodín, je minimálna nádoba batérie
3W sa viacnásobiť o 24 hodín a rozdeľuje 3H \u003d 24W, je minimálny výkon solárnej batérie "
Bez komentára.
V mojom prípade je výsledný výkon solárnej elektrárne desaťkrát vyšší ako nevyhnutné za najhorších poveternostných podmienok. Preto sa v regulátore snímača, najmä nie je potrebné starať sa o úsporu energie a aplikovať všetky potrebné frekvencie čítania a priemerovania hodnôt.
UPDATEĽNOSŤ 09/13/18. Pre takmer dve sezóny prevádzky boli odhalené silné a slabé stránky stanice. Slabé - Po prvé, skutočnosť, že aktualizačný cyklus čítania je 16 sekúnd (zo štyroch sérií meraní), ako bol pôvodne príliš dlhý. Inštalácia solárnej batérie s vyrovnávacou batériou umožnil premýšľať o úsporách energie a hrať s trvaním cyklu. Výsledkom je, že cyklus bol nastavený na 8 sekúnd (štyri rozmery za dve sekundy).
Z mechanických vylepšení bol zavedený tuhý spyer pod okrajom senzora rýchlosti (ÁNO, bol som dokonca varovaný o jeho potrebe, ale potom som neprišiel s tým, ako to urobiť). Po niekoľkej chvíli osi snímača úplne vykopal fluórplastická podpora a prah ohýbania sa prudko zvýšila (na citlivosti fluger, to spôsobom, neovplyvnil citlivosť). Preto bola podpora nahradená špice z nehrdzavejúcej ocele, v ktorej sa malá prehlbovanie urobilo tenkým vrtákom. Antimón, ktorý bude mať stále niečo, čo by prišlo s okrajom, ktorý je ako celá os, je vyrobená z duraly. Ale odložil som to, kým by senzor ešte nemusel redo: laserový disk, ktorý bol považovaný za základ dizajnu, pre dve sezóny zamračené zo slnka a začali prasknúť.
UPDAPTY DATED 06/05/19.
Na zmenu snímača (fluger zostane rovnaký). Snímač rýchlosti musel remake a kvôli vymazanej osi a kvôli laserovému disku, ktorý prišiel do nereje. Základom dizajnu je ponechaný tým istým, ale nový laserový disk je natretý zlatým farbou z plechovky. Riešenie pre ISZ sa nachádza v nasledujúcom podobe. V osi DurAll bola prehlbovanie vŕtaná presne v strede a vložila sa tam na druhom lepidle orezania hornej časti čínskeho kohútika 3 mm. Horná časť kohútika na kohútiku je dobre vycentrovaný kužeľ s uhlom približne 70-80 stupňov. Ako základňa som použil hlavu nehrdzavejúcej skrutky M3 s drážkou z miechy, v ktorej je naplánované malé prehĺbenie stredu pre konvenčné vŕtanie D \u003d 2 mm. Táto skrutka zabalená priamo do vybrania v fluórplast, sania pri osi skôr ako centrovanie.
Špička osi bola rozmazaná grafitovým mazivom na ochranu pred koróziou (pretože nerezové vlastnosti testera mi nie sú známe). Po nejakom lapovaní sa prah začiatku znížila tak veľa, že sa nemožné merať anemometer, v ktorom je prahová hodnota približne 0,3-0,5 cm / s. Podľa nepriamych údajov (výstavba linky pozdĺž dvoch bodov) bola dobrovoľná prahová hodnota 0,3 m / s, aj keď je to asi o niečo menej.
Hlavná zmena v algoritmoch dohľadu sa týka aj veterných senzorov a považoval som to užitočné ho vydržať.
Na výrobu zariadenia, ktoré meria rýchlosť prúdenia vzduchu, bude vyžadovať skrutkovač. Napríklad polovica plastových veľkonočných vajíčok môže byť použitá ako rezervoár anemometra. Bude potrebný aj kompaktný bruslík na permanentné magnety. Hlavnou vecou je, že odpor ložísk na hriadeli motora bol minimálny. Takáto požiadavka je spôsobená tým, že vietor môže byť pomerne slabý a potom sa hriadeľ motora jednoducho nezapne. Ak chcete vytvoriť anemometer, motor sa použije zo starého pevného disku.
Hlavnou obtiažnosťou pri montáži anemometra je vytvoriť vyvážený rotor. Motor bude musieť byť inštalovaný na masívnu základňu a na jeho rotore na rast disku z hrubého plastu. Potom z plastových vajíčok je potrebné úhľadne znížiť tri identické hemisféry. Sú upevnené na disku pomocou čapov alebo oceľových tyčí. V tomto prípade musí disk najprv rozdeliť sektory 120 stupňov.
Vyváženie sa odporúča vykonávať v miestnosti, kde sú všetky pohyby vetra úplne chýba. Os anemometra by mala byť v horizontálnej polohe. Hmotnosť sa zvyčajne vykonáva pomocou nôh. Ide o to, že rotor sa zastaví v akejkoľvek polohe, a nie v tej istej veci.
Kalibrácia zariadenia
Domáce prístroj musí byť kalibrovaný. Pre kalibráciu je najlepšie využiť auto. Ale budete potrebovať nejaký stožiar, aby ste sa nedostali do rozhorčenej vzdušnej zóny vytvorenej autom. V opačnom prípade bude svedectvo dôrazne skreslené.
Kalibrácia by sa mala vykonávať len v deň vinárstva. Potom proces nebude oneskoriť. Ak vietor vyhodí, budete musieť ísť na cestu na dlhú dobu a vypočítať priemerné hodnoty rýchlosti vetra. Treba mať na pamäti, že rýchlosť rýchlomeru sa meria v km / h a rýchlosť vetra v m / s. Pomer medzi nimi je 3,6. To znamená, že čítanie rýchlomeru budú musieť byť rozdelené na toto číslo.
Niektorí ľudia v procese kalibrácie používajú hlasový záznamník. Môžete jednoducho zatlačiť čítanie rýchlejšie a anemometer do elektronického zariadenia. Vo môžete vytvoriť novú stupnicu pre váš domáci anemometer. Len s pomocou správneho kalibrovaného zariadenia je možné získať spoľahlivé údaje o veternej atmosfére v požadovanej zóne.
Anneometrka - Zariadenie na meranie rýchlosti vetra. Klasický pohár anemometer je čisto mechanické zariadenie schopné merať rýchlosť vetra v rozsahu od 2 do 20 m / s. Anemometer jednoducho vypočíta počet otáčok obežného kolesa. Na určenie rýchlosti vetra musíte merať počet otáčok na určité časové obdobie, napríklad 30 s, a potom vypočítať počet divízií, ktoré anamometer arrow prechádza 1 s. Potom, aby ste určili rýchlosť vetra, použite plán.
Opíšte jeho analógový je najjednoduchší spôsob, ktorý je založený na nízkom výkone elektromotora, ako je DM-03-3S 3 91, ktorý pôsobí ako generátor. Štvorbodenské obežné koleso sa prijíma, zakúpené na Aliexpress asi 1 dolár.
Priemer obežného kolesa je 10 cm a výška je 6 cm.
Elektromotor je umiestnený v puzdre vyrobenej z kapacitu zvárania za studena, z toho, ktorého je otvor pre hriadeľ motora a vedúci z elektroinštalačného motora.
Na elektromotor je pripojený diódový mostík VD1 zozbieraný na Schottkyho diódy 1N5817. Na výstupe diódového mosta je pripojený elektrolytický kondenzátor C1 1000 ICF x 16 V.
Diagram pripojenia Anemometer
Schottka diódy sú zvolené zvolení z dôvodu, že rýchlosť otáčania obežného kolesa za normálnych podmienok (ak nie je hurikán) nie je veľmi veľký. Pri rýchlosti vetra, približne 6 m / s, na výstupe zariadenia dochádza k napätiu približne 0,5 V. V takýchto podmienkach racionálne minimalizuje straty zo všetkých prvkov schémy. Z toho istého dôvodu sa ako spojovacie vodiče používajú vodiče nadmerných úsekov.
K výstupom usmerňovača môžete pripojiť akýkoľvek DC voltmeter o 2 V. s jeho úlohou dokonale zvládne multimeter. Aj keď použitie samostatnej šípky umožňuje priamo absolvovať stupnicu pri rýchlosti vetra.
Vzhľadom k tomu, že zariadenie bolo naplánované na prevádzku na ulici, diódový mostík bol zaplavený epoxidovou živicou. Ako sa ukázalo, kondenzátor bol nadmerne odobratý tak, aby sa kvapky rýchleho napätia a teda nemožno upevniť. Autor preskúmania DENEV.
Anemometer sa nazýva zariadenie zobrazujúce rýchlosť, s ktorou sa pohybujú vzduch. K dnešnému dňu je možné toto zariadenie schopné určiť ich teplotu. Zariadenia vyrábajú priemysel, ale najjednoduchší môže byť vyrobený a sami. Existujúce hlavné typy: Anemometer krídlo, pohár a teplomer.
Ďalšie odrody tohto zariadenia sa nachádzajú, ale používajú sa malé a v pomerne špecifických priemyselných odvetviach.
Typ zariadenia nazývaného obežného kolesa
Uvažovaný manuálny anamometer s obežným kolesom je niekedy nazývaný čepeľ alebo vetranie, podľa hlavnej časti, ktorá je podobná ventilátoru. Vzduchové hmotnosti, padajúce na obežné koleso, zmeniť rýchlosť otáčania čepelí. Toto zariadenie sa meria rýchlosťou vzduchu v potrubiach a ventilačných systémoch. Obrázky ukazujú diagram anemometra rôznych typov. Vietor, padajúci na obežné koleso (kreslenie "A" č. 1), vedie k pohybu zubu, ktorý zase robí mechanizmus počítania (obrázok "A" č. 2).
Typy anemometrov
Niekedy sa zariadenie porovnáva s lopatkou, na princípe jeho prevádzky. Zariadenie zobrazuje nielen rýchlosť vetra, s ktorou sa obežné koleso otáča, ale aj smer prúdenia vzduchu. Táto kvalita je nepochybne plus tohto typu anemometra.
Pohár
Zariadenie nazývané návod na použitie pohára sa objavil pred inými typmi týchto zariadení. Sa líši jednoduchosť prístroja. Názov, ktorý dostal typ berúc, ktorým sa pripomínajú čajové šálky. Rýchlosť ich otáčania je určená rýchlosťou prúdenia vzduchu.
Obežné koleso (obrázok "B" č. 1) pozostáva zo štyroch čepelí pri pohľade v jednom smere. Merač (obrázok "B" č. 2) je skrytý v plastovom trupe.
Obežné koleso drží os z kovu pripojeného spodným koncom s meračom. Rukoväte zo silného drôtu (obrázok "B" č. 3) Chráňte obežné koleso z mechanickej deformácie.
Termomoter
ThermoMometer kombinuje funkcie dvoch zariadení
Princíp termoemenemu je rovnaký ako všetky akustické prístroje - meria rýchlosť zvuku a potom na základe týchto údajov prenáša informácie o rýchlosti vetra. Toto zariadenie je elektronické a používa sa častejšie ako prvé dve, okrem toho, že pracuje na princípe akustického tepelného snímača, zobrazuje teplotu vzduchu. Tento ultrazvukový anemometer a jeho dizajn je pomerne zložitý. Preto sa používa na kontrolu mikroklímy na pracoviskách v rôznych priemyselných odvetviach. Existuje mnoho odrôd prenosných digitálnych termoanemometrov - anemometer cesta a tak ďalej.
Okrem troch opísaných vyššie sa vyrába takzvaná ručná indukcia "ARI-49" amometer. Elektrické počítadlo (kreslenie "B" je namontované v ňom).
Podmienky používania zariadenia
Vychutnajte si zariadenie týmto spôsobom: Upevnené na pólový spotrebič zdvihnite, orientuje ho vo vetre. Po desiatich minútach odstráňte svedectvo. Anemometre s mechanikou sú kontrolované s kalibráciou, ktorá je pripojená k zariadeniam a indukcia zobrazuje rýchlosť prúdenia vzduchu (v metroch za sekundu) na číselníku.
Vytvorenie anemometra s vlastnými rukami
Po pripojení málo úsilia a túžby, môžete umožniť, aby bol domáci anemometer doma. Pre výrobu zariadenia budete potrebovať starý videorekordér, alebo skôr, jeho časť sa nazýva rotačná jednotka hlavy. Od neho je potrebné odstrániť všetko príliš veľa, takže kovový rám otočnej hlavy s osou, ktorá je súčasťou bodu ložísk a upevňovacím motorom pukov. Zariadenie bude merať priemernú a ťažkú \u200b\u200brýchlosť vetra.
Robíme nasledovné:
Nastavenie
Vylaďte anemometer lepšie podľa svedectva štandardu. Ale pre absenciu toho môžete použiť nasledujúcu metódu. Posilnenie zariadenia na drevenú rukoväť pri jazde autom v pokoji. Testovanie zariadenia so strojom Speedometer. Nastavte hodnotu polomeru kolesa v milimetroch, nastavte zariadenie.
Pripojením vertikálneho anemometra k priaznivke cyklu získame výsledky merania.
Inštalácia
Zariadenie nainštalujeme na vysokú pól na streche domu. Dúfame, že v ktorom poradí budeme robiť, pripraviť materiály a nástroje. Je módny, aby sa chrbtica bez zariadenia a po nainštalovaní. Kábel vykonávame k domu a zapnite zariadenie. Ako to môže byť zobrazené v obraze.
Preto vieme, ako urobiť anemometer s vlastnými rukami a čo je potrebné na to. Nezáleží na tom, prečo zariadenie slúži - na vetranie, rýchlosť merania alebo teploty. Nezáleží na tom, čo je - stacionárne, miniatúrne alebo indukcia. Jedna vec možno povedať, istotu - prináša ľudí.
Anneometer - Zariadenie určené na meranie rýchlosti prúdenia vzduchu (plynu). Nižšie je oprávnený znížený opotrebenie článku o tom, ako urobiť domáce anemometer z elektromotora. Pôvodný článok je uvedený na tejto stránke. .
Ak budete používať generátor vietor vo vašej farme, budete potrebovať počiatočné hodnotenie, aby ste sa naučili veternú atmosféru na mieste, kde sa predpokladá veterný mlyn. Dostane vám originál, základné hodnotenie, ktoré môžete stavať veterný mlyn a generátor. Komerčné anemometre sú dosť drahé, takže si môžete urobiť anemometer sami. Ako čepele anemometra sú dokonale vhodné polovica plastových veľkonočných vajíčok.
Na permanentných magnetoch stále potrebujeme malý bezkartý elektrický motor. Hlavným kritériom výberu je minimálna odolnosť ložísk na hriadeli motora. Keďže vietor môže byť pomerne slabý a kvôli treniu nebude schopný testovať hriadeľ motora. V tomto prípade som použil motor z chybného starého pevného disku. ( Takéto disky môžu byť veľmi lacné kúpiť na internetových aukciách, kolaps miestneho rádiového roll alebo obchodov a workshopov zapojených do opravy a predaja počítačov. internetová stránka). Dizajn anemometra je však z fotografií jasný.
Takýmto motorom je 12 cievok umiestnených na statore a rotor, na ktorom sa nachádza permanentný magnet. Na kontrolu takéhoto motora sa používajú špeciálne regulátory a ovládače. Ale ak začnete otáčať rotor, elektrický prúd začne na zvitkoch. Okrem toho frekvencia tohto prúdu bude prirodzene priamo súvisí s rýchlosťou otáčania rotora. A ona zase závisí od rýchlosti vetra. Sú to tieto skutočnosti, ktoré budeme používať pri výstavbe domáceho anemometra.
Hlavnou obtiažnosťou v stavebníctve je vykonať výlučne vyvážený rotor anemometra. Samotný motor je namontovaný na masívnu základňu, a disk z hrubého plastu je pripojený k rotoru. Z plastových vajec sme vyrezali 3 úplne identické hemisféry. S pomocou oceľových tyčí alebo čapov, opravujeme hemisféru na disku, opatrne ju umiestni na 120 stupňov. Dôkladné vyvažovanie sa vykonáva v miestnosti, kde nie je pohyb vetra s horizontálnou polohou osi anemometra. Hmotnosť sa vykonáva pomocou nohy. Rotor sa musí zastaviť v akejkoľvek polohe a nie v rovnakom.
Ako používame úplne náhodný elektrický motor a domáce veterné mlyny, nebudeme absolútne nevieme, ako to bude komunikovať s vetrom. Budeme musieť kalibrovať náš Anemometer sami. A preto potrebujeme urobiť najjednoduchší frekvenčný meter. Premení frekvenciu pri jeho vstupe do napätia alebo prúdu. Schémy Takéto frekvenčné merače nájdete v časopisoch pre rádiové amatéri. Najjednoduchší takýto konvertor je obvyklý integrátor (LF filter) pozostávajúci z diódy a kondenzátora. Na výstupe používame strelec Milliammeter. (Približné schémy jednoduchého frekvenčného merača, pozri pôvodný článok).
Ak používate akýkoľvek zosilňovač v schéme frekvencie a vyžite ho z batérie, mali by ste pochopiť, že zníženie jeho napätia môže ovplyvniť čítanie prístroja.
Kalibrácia Domáceho Anemometer je najlepšie s pomocou auta. Je pravda, že nejaký druh stožiara sa bude vyžadovať, aby anemometer nespadol do rozhorčenej vzdušnej zóny vytvorenej autom. V opačnom prípade bude jeho svedectvo veľmi skreslené. Áno, a samotný automobilový tvar je kontrolovaný s GPS Navigatorom zobrazujúci skutočnú rýchlosť auta.
Pre kalibráciu je zvolený veterný deň. Potom môže byť kalibrácia rýchlo vyrobená. Ak by všetky vietor fúka, budete musieť ísť tam dosť dlho a späť na ceste, takže rýchlosť vetra bola najprv pridaná rýchlosťou pohybu a potom odpočítaná. A musíte vypočítať akékoľvek priemerné hodnoty. Áno, a vietor by sa nemal meniť. Je to ťažké a rázne. Preto je lepšie čakať na pokoj a pri pohybe na rovnej ceste rýchlo kalibrujte anemometer. Všimnite si, že Speedometer nám ukáže KM / H a rýchlosť vetra sa zaujíma o nás v m / s. A pomer medzi nimi je 3.6. Tí. Čítanie rýchlomeru musia byť rozdelené 3.6. Ak vozidlo jazdí rýchlosťou 40 km / h, potom rýchlosť vetra, ktorá fúka anemometer je 11,12 m / s. Pri kalibrácii je vhodné použiť hlasový záznamník. Jednoducho zadajte čítanie rýchlejšieho a zariadenia a doma, v uvoľnenej atmosfére môžete vytvoriť nový meradlo pre váš anemometer.
Teraz, s anemometrom, budeme môcť zbierať veľmi spoľahlivé informácie o veternej atmosfére v zóne veterného mlyna. A to nám umožní urobiť správnu voľbu a z hľadiska dizajnu a typu veterného mlyna, ako aj silu generátora.
(Retelling Konstantin Tymošenko).
