Balise de prévision météo : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans ce projet, je présente un modèle d'une balise météo locale que j'ai réalisée en utilisant l'impression 3D, des bandes LED, une alimentation et une carte Arduino avec connexion wifi afin d'accéder aux prévisions météo du lendemain.

L'objectif principal du projet est d'afficher les prévisions météorologiques actuelles, mais il peut également être utilisé comme un spectacle de lumière, une boussole ou une lampe. Les prévisions météorologiques pour le lendemain sont indiquées par la couleur lumineuse de la boule et les diverses évolutions temporelles de l'allumage de la boule et du manche.

L'affichage signifie:

pour le ballon: lumière bleue: claire à nuageuse, sèche lumière jaune: couvert à nuageux, sans précipitations lumière blanche: précipitations (pluie ou neige) Lumière fixe: tendance météo constante Lumière clignotante: tendance météo inconstante pour le puits: lumière montante: température monte lumière descendante: la température baisse lumière constante: la température reste la même.

Au total, il y a 3 × 2 × 3 = 18 combinaisons différentes qui peuvent être affichées. Bien sûr, vous pouvez utiliser n'importe quelle combinaison de couleurs personnalisée, en fonction de l'utilisation, car chaque LED peut être contrôlée séparément.

Fournitures

1x Arduino Nano 33 IoT Amazon

1x adaptateur d'alimentation 5V 12A Amazon

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

La bande led que j'ai utilisée est étanche et certifiée IP65 car je laisse parfois la balise à l'extérieur, pour une utilisation en intérieur vous pouvez utiliser la version IP30.

1x 470 Ω Résistance

1x 1000 mF condensateur

15x câbles Dupont

Étape 1: Création de cadres de base et supérieurs

Le modèle est conçu dans Autodesk Fusion 360 puis imprimé en 3D. En utilisant les fichiers.stl, vous pouvez imprimer les cadres en 3D. Comme vous le voyez sur les photos, le modèle sur le dessin et le produit imprimé sont un peu différents, car j'ai apporté quelques améliorations au design.

La hauteur d'origine de la balise est de onze mètres et l'échelle choisie 1:35 ce qui signifie que le modèle mesure environ 35 cm de haut. La longueur totale des bandes led est de 1,72 m, ce qui correspond à 103 leds.

Si vous souhaitez créer un modèle plus petit ou plus grand, n'hésitez pas à modifier les dimensions ou la conception en manipulant le fichier Autodesk Fusion 360 (.f3d).

Étape 2: Montage et soudure des bandes LED ensemble

La bande led peut être coupée aux points marqués, voir la première photo. Il est très important de placer chaque partie de la bande dans le bon sens et après avoir soudé deux bandes pour contrôler si la connexion fonctionne.

Pour la base vous aurez besoin de trois bandes de douze leds. Toutes les bandes doivent être connectées en série afin que les 36 premières LED de la base soient divisées en trois bandes de huit et doivent être connectées comme indiqué sur la quatrième photo. Assurez-vous de souder correctement les broches positive, négative et de données entre les bandes.

Après avoir connecté deux bandes ensemble, veuillez vérifier si la connexion a été effectuée correctement en mesurant la résistance entre les broches avec un ohmomètre. La mesure doit être inférieure à 1 Ohm. Vous devez également tester la connexion en connectant les bandes à votre carte comme on le voit sur la dernière image et en exécutant le croquis. La bibliothèque FastLED.h doit être installée et les lignes commentées du code doivent être personnalisées. Si tout fonctionne correctement, les leds devraient s'allumer pendant une seconde et s'éteindre pendant une seconde.

Étape 3: montage et soudure des rayures du cadre supérieur

Les connexions des rayures en haut se trouvent sur la première photo. Pour le cadre supérieur, il faut six bandes de huit leds et une bande de dix-neuf leds. Après avoir coupé les rayures commencez par souder les broches au bout de la led 44 avec un câble de 6 cm, l'autre côté doit être soudé aux broches de la led 45. Faites attention au sens du courant et des données, les flèches sur la photo montrer la bonne direction et doit correspondre aux broches de données; la broche Do de la Led 44 doit être soudée à la broche Din de la Led 45.

Si le ruban adhésif de certaines rayures ne colle pas sur le cadre, envisagez d'utiliser des attaches pour fixer les rayures affectées en place.

Après avoir soudé et monté toutes les bandes, il ne reste qu'une chose, soudez la led 36 de la base les broches de la led 37 du cadre supérieur.

La dernière chose à faire est de remplir avec de la colle ou du silicone les zones au niveau des points de soudure si vous avez l'intention de laisser la balise à l'extérieur, afin de la rendre étanche.

Étape 4: Câblage de l'alimentation externe

Le tirage actuel des rayures dépend de la luminosité et de la couleur des leds. Chaque led consomme 60 mA à pleine luminosité, ce qui signifie que 6,2 A sont nécessaires si toutes les leds sont allumées simultanément. Étant donné que les ports USB ne peuvent fournir que jusqu'à 500 mA de courant, une alimentation externe est nécessaire. Vous pouvez également alimenter la balise depuis Arduino en utilisant une banque d'alimentation 5V, connectée au port USB de la carte, mais vous devez réduire la luminosité des Leds au minimum, sinon les Leds clignoteront et surtout votre carte Arduino peut être endommagée de façon permanente.

À cette fin, j'ai utilisé un adaptateur d'alimentation 5V DC 12 A, qui doit être soigneusement câblé à votre alimentation secteur en fonction des normes de votre pays. Les bornes Live, Neutre et Terre doivent être correctement connectées à un fil de prise d'alimentation comme on le voit sur les photos. !! Travailler avec du courant alternatif peut être dangereux, veuillez demander des conseils professionnels si vous n'avez pas d'expérience avec les circuits alternatifs !!

Le côté CC de l'adaptateur secteur doit être connecté aux bandes et à votre carte.

Ça y est, la partie hardware est prête, dans la deuxième partie nous verrons quelques exemples de code pour de nombreuses utilisations différentes du projet.