Baliza de pronóstico del tiempo: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

En este proyecto presento un modelo de una baliza meteorológica local que realicé utilizando impresión 3D, rayas LED, una fuente de alimentación y una placa Arduino con conexión wifi para acceder a la previsión meteorológica del día siguiente.

El objetivo principal del proyecto es mostrar la previsión meteorológica actual, pero también se puede utilizar como espectáculo de luces, brújula o lámpara. La previsión meteorológica para el día siguiente viene indicada por el color luminoso de la bola y los distintos cursos de tiempo de la iluminación de la bola y el eje.

La pantalla significa:

para la pelota: luz azul: brillante a nublado, luz amarilla seca: nublado a nublado, sin precipitación luz blanca: precipitación (lluvia o nieve) Luz fija: tendencia constante a la intemperie Luz intermitente: tendencia climática inconsistente para el eje: luz ascendente: temperatura sube la luz descendente: la temperatura desciende luz constante: la temperatura permanece igual.

En total, hay 3 × 2 × 3 = 18 combinaciones diferentes que se pueden mostrar. Por supuesto, puede utilizar cualquier combinación de colores personalizada posible, según el uso, ya que cada LED se puede controlar por separado.

Suministros

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x 5V 12A Adaptador de fuente de alimentación Amazon

1x BTF-LIGHTING WS2812B 5M 60 LED / Píxeles / m Amazon

La franja de led que utilicé es resistente al agua y tiene certificación IP65 porque a veces dejo la baliza afuera, para uso en interiores puede usar la versión IP30.

1x resistencia de 470 Ω

1 condensador de 1000 mF

15x cables Dupont

Paso 1: creación de marcos base y superior

El modelo está diseñado en Autodesk Fusion 360 y luego se imprimió en 3D. Con los archivos.stl puede imprimir los marcos en 3D. Como ves en las imágenes, el modelo en el dibujo y el producto impreso se ven un poco diferentes, porque he realizado algunas mejoras en el diseño.

La altura original de la baliza es de once metros y la escala elegida 1:35 lo que significa que el modelo mide unos 35 cm de altura. La longitud total de las rayas de leds es de 1,72 m, lo que corresponde a 103 leds.

Si desea construir un modelo más pequeño o más grande, no dude en cambiar las dimensiones o el diseño manipulando el archivo Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Paso 2: Montaje y soldadura de las bandas de LED juntas

La franja de led se puede cortar en los puntos marcados, ver la primera foto. Es muy importante colocar cada parte de la franja en la dirección correcta y después de soldar dos franjas para controlar si la conexión está funcionando.

Para la base necesitarás tres franjas de doce leds. Todas las franjas tienen que estar conectadas en serie por lo que los primeros 36 leds de la base se dividen en tres franjas de ocho y se deben conectar como se ve en la cuarta imagen. Asegúrese de soldar a la derecha el pin positivo, negativo y de datos entre las rayas.

Después de conectar dos tiras juntas, verifique si la conexión se realizó correctamente midiendo la resistencia entre las clavijas con un ohmómetro. La medida debe ser inferior a 1 ohmio. También debe probar la conexión conectando las rayas a su tablero como se ve en la última imagen y ejecutar el boceto. La biblioteca FastLED.h debe estar instalada y las líneas comentadas del código deben personalizarse. Si todo funciona bien, los leds deberían encenderse por un segundo y apagarse por un segundo.

Paso 3: Montaje y soldadura de las bandas del marco superior

Las conexiones de las rayas en la parte superior se pueden encontrar en la primera imagen. Para el marco superior se requieren seis franjas de ocho leds y una franja de diecinueve leds. Después de cortar las rayas, comience soldando los pines en el extremo del led 44 con un cable de 6 cm, el otro lado debe soldarse a los pines del led 45. Preste atención a la dirección de la corriente y los datos, las flechas en la imagen. mostrar la dirección correcta y debe coincidir con los pines de datos; el pin Do del Led 44 debe estar soldado al pin Din del Led 45.

Si la cinta adhesiva de algunas rayas no se adhiere al marco, considere usar trapos de amarre para asegurar las rayas afectadas en su lugar.

Después de soldar y montar todas las rayas queda una cosa, soldar el led 36 de la base los pines del led 37 del marco superior.

Lo último que debe hacer es rellenar con pegamento o silicona las áreas de los puntos de soldadura si desea dejar la baliza afuera, para que sea impermeable.

Paso 4: cableado de la fuente de alimentación externa

El dibujo actual de las rayas depende del brillo y el color de los leds. Cada led consume 60 mA a pleno brillo, lo que significa que se requieren 6,2 A si todos los leds se encienden simultáneamente. Dado que los puertos USB solo pueden suministrar hasta 500 mA de corriente, es necesaria una fuente de alimentación externa. También puede alimentar la baliza de Arduino usando un banco de energía de 5V, conectado al puerto USB de la placa, pero debe reducir el brillo de los Leds al mínimo, de lo contrario los Leds parpadearán y lo más importante es que su placa Arduino puede dañarse permanentemente..

Para este propósito, utilicé un adaptador de fuente de alimentación de 5 V CC 12 A, que debe conectarse con cuidado a la fuente de alimentación de CA de su casa según los estándares de su país. Los terminales Vivo, Neutro y Tierra deben estar conectados correctamente a un cable de enchufe de alimentación como se ve en las fotos. !! Trabajar con CA puede ser peligroso, ¡solicite asesoramiento profesional si no tiene experiencia con circuitos de CA!

El lado de CC del adaptador de corriente debe estar conectado a las bandas y a su placa.

Eso es todo, la parte de hardware está lista, en la segunda parte veremos algunos ejemplos de código para diferentes usos del proyecto.