Цаг агаар/матрицын чийдэн: 42 алхам (зурагтай)

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Госсе Адема Зохиогчийн бусад зүйлийг дагаж мөрдөх:

Энэхүү гарын авлагад би LED матрицын чийдэнгийн дизайн, бүтэц, програмчлалын талаар тайлбарласан болно. Энэхүү загвар нь ердийн чийдэнтэй төстэй боловч дотоод засал нь ws2812 LED матрицаар солигджээ. Хяналтыг Raspberry Pi -ийн тусламжтайгаар хийдэг бөгөөд ингэснээр бүхэлд нь өөрийн хүслийн дагуу програмчлах боломжтой болно.

Дэнлүүний өндөр нь ойролцоогоор 12 инч (30 см) бөгөөд 4 инч (10 см) диаметртэй. Гадна хэсэг нь ихэвчлэн шилэн цилиндрээс бүрдэнэ.

40 гаруй алхам хийснээр энэ нь нэлээд дэлгэрэнгүй зааварчилгаа болсон. Энэ нь чийдэнгийн дизайнаас эхэлдэг. Энэ нь Fusion 360 дээрх 3D дизайн болон цахилгаан хэсгийг хоёуланг нь хамарна. LED -ийн эрчим хүчний хэрэглээнд онцгой анхаарал хандуулдаг. Жишээлбэл, цахилгаан хуваарилах зориулалттай тусгай самбар зохион бүтээсэн.

Дизайн хийсний дараа зааварчилгаа нь LED эзэмшигч ба чийдэнгийн хөл гэх мэт янз бүрийн хэсгүүдийг угсрах ажлыг үргэлжлүүлнэ. LED эзэмшигч нь тус бүр 18 LED бүхий 16 тууз агуулсан бөгөөд нийт 288 LED өгдөг. Дэнлүүний суурь нь Raspberry Pi, жижиг сэнс, нэмэлт электрон эд ангиудыг агуулдаг.

Дизайн хийх, барихаас гадна чийдэнгийн програмчлалыг тайлбарласан болно. Энэ нь LED -ийг хянах, цаг агаарын мэдээллийг Python ашиглан сэргээхээс эхэлдэг. Дэнлүүний янз бүрийн функцуудыг дагаж мөрддөг.

Энэхүү дэнлүүний үндсэн үүрэг бол цаг агаарын мэдээллийг харуулах явдал юм. Сонгосон дизайны ачаар энэ чийдэнг өөр зориулалтаар ашиглах боломжтой болсон. Цаг эсвэл олон нийтийн мэдээллийн хэрэгслийн индикатор шиг (Онцгой байдлын гэрэл, лаавын чийдэнгийн Python кодыг энэхүү зааварт оруулсан болно).

Алхам 1: Эхний ноорог ба зураг төсөл

Жилийн өмнө би зул сарын гацуур модны чимэглэл хийсэн. Эдгээр нь LED -ийн өнгийг өөрчлөх вэб интерфэйсийг агуулдаг. Дараагийн хувилбарт энэхүү вэб интерфэйсийг цаг агаарын өгөгдлөөр сольсон. LED -ийн өнгө нь гаднах температураас хамаардаг бөгөөд бүх LED нь ижил өнгөтэй байдаг.

Хожим нь надад "термометр" хийх санаа төрсөн. Бодит, хамгийн бага ба хамгийн их температурыг уншсанаар. Эдгээр утгаас хамааран бүх LED нь өөр өөр өнгөтэй байх болно. Үүнийг хэзээ ч ажлын загвар болгон боловсруулж байгаагүй, учир нь надад өөр санаа төрсөн бөгөөд үүний үр дүнд энэхүү LED матриц чийдэн гарч ирэв. Цаг агаарын мэдээллийг харуулах нь зөвхөн боломжуудын нэг юм.

Ноорог хийх явцад би дараахь функцуудыг олж мэдэв.

1. Одоогийн температурыг харуулах.
2. Хүлээгдэж буй хамгийн бага ба хамгийн их температурыг харуулна.
3. Дараагийн цагт хүлээгдэж буй хур тунадасыг харуулна (цэнхэр = бороо, цагаан = цас).
4. Одоогийн салхины хурд, боломжтой бол чиглэлийг харуулна.

Дээрх зургууд нь энэхүү чийдэнгийн анхны загвар юм.

Энэхүү дэнлүүний боломж нь зөвхөн цаг агаарын мэдээллийг харуулахаас гадна хязгаарлагддаггүй. Raspberry PI ашиглах нь илүү олон боломжийг олгодог. Цаг, плазм эсвэл лаавын чийдэн, олон нийтийн мэдээллийн хэрэгслийн хэд хэдэн үзүүлэлт гэх мэт.

LED -ийг чийдэнгийн дотор байрлуулах 2 арга байдаг: дөрвөлжин сүлжээ эсвэл LED спираль. Спираль хувилбарыг бүтээхэд илүү хялбар байдаг. Гэхдээ LED нь спираль ашиглах үед бага зэрэг хазайдаг тул тийм ч үзэсгэлэнтэй харагддаггүй. Үүнээс гадна өнгөний градиентийг програмчлахад илүү хэцүү байх болно. Тиймээс л би ws2812 LED зурвас ашиглан LED сүлжээ үүсгэхээр шийдсэн.

Ws2812 LED туузыг дэнлүүний дунд босоо байдлаар байрлуулж зигзаг хэлбэрээр байрлуулна. Бүх LED холболт нь цилиндрийн дээд ба доод хэсэгт байрладаг. Энэ нь бусад электрон эд ангиудын хувьд цилиндр дотор зай гаргаж өгдөг.

Эхний санаа бол цаг агаарын мэдээллийг харуулах явдал байсан тул би нэг эгнээнд 16 LED сонгосон. Энэ нь салхины 16 чиглэлийг зөвшөөрдөг.

• Н.
• ҮГҮЙ
• NE
• ENE
• Е
• ESE
• SE
• SSE
• С.
• SSW
• SW
• WSW
• W
• WNW
• NW
• NNW

Өмнөх "Зул сарын гацуур модны чимэглэл" төсөл нь ердийн icosahedron дээр суурилсан бөгөөд LED тус бүрт дугуй хэлбэртэй цонх байдаг. Энэхүү төсөл нь LED -тэй ижил төстэй бүтэцтэй болно. Гэхдээ дараа нь шилэн цилиндр дотор.

Алхам 2: LED өнгө

Нидерландад жилийн турш агаарын температур ойролцоогоор -10 -аас +30 хэм хүртэл байдаг. Энэ нь дулаарч, хүйтэн болж магадгүй боловч эдгээр нь үл хамаарах зүйл юм. Бүх нийтийн температурын өнгө нь халуунд улаан, хүйтэнд цэнхэр байдаг. Би гурав дахь өнгө нэмсэн: Шар. Энэ нь илүү олон өнгө өгч, градиентийг илүү үзэсгэлэнтэй болгодог.

Хамгийн бага ба хамгийн их температур улирлын туршид өөрчлөгддөг. Үүний үр дүнд температурын зөрүү хэзээ ч 25 хэмээс хэтрэхгүй байна. Өөрөөр хэлбэл өнгөний хүрээний бараг тал хувь нь. Энэ хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд динамик хуваарийг ашиглаж болно. Жишээлбэл, масштаб нь сараас хамаарч болно. Цэнхэр өнгө нь зуны улиралд 10 хэм, өвлийн улиралд -10 хэм хүртэл хүйтэрдэг.

Энэ масштаб аажмаар өөрчлөгдөх ёстой. Жишээлбэл:

1 -р сарын -10 -аас +15 хүртэл

2 -р сарын -10 -аас +3 -р сарын -5 -аас +20 хүртэл 4 -р сарын 5 -аас +20 хүртэл 5 -р сарын 0 -ээс +25 -ны хооронд +5 -аас +30 -аас 7 -р сарын +10 хүртэл +35 -аас 8 -р сарын 10 -аас +35 хүртэл 9 -р сарын 5 -аас +30 хүртэл 10 -р сарын 0 хүртэл +25 -р сарын -5 -аас +20 -р сарын -10 -аас +15 хүртэл

Температур ба өнгөний хоорондын орчуулгыг хүснэгтэд хадгалах боломжтой. Үүний үр дүнд хамгийн бага тооцоо хийх шаардлагатай болно. Мөн чийдэн нь бусад цаг уурын нөхцөлд дасан зохицоход хялбар байдаг. Хүснэгт нь өнгөний эрч хүчийг бага зэрэг тохируулахад хялбар байдаг.

Алхам 3: Шилэн цилиндр

Энэхүү дэнлүүнд шилэн цилиндр ашигласан болно. Энэ бол сайн байгаа чийдэнгийн сэлбэг хэрэгсэл юм. Би чийдэнг Голландын вэб дэлгүүрээс худалдаж авсан. Энэ нь дараахь үзүүлэлтүүдтэй байна.

Хэмжээ: +/- 27 см өндөртэй 10 см диаметртэй

Өнгө: Сүүн цагаан тохируулга: Нүхний хэмжээ E27 (ердийн / том хэмжээтэй) 4 см Материал: Шилэн тэмдэглэл: Дэнлүү болон шалны чийдэн өлгөхөд тохиромжтой. Нэг талд нь холбох нүх, нөгөө тал нь нээлттэй байна. Хүргэлтийн хугацаа: ойролцоогоор 2 долоо хоног (Австриас)

Шилэн цилиндр нь "Трой" төрлийн чийдэнгийн нэг юм. Үүнийг Эгло нэртэй компани үйлдвэрлэдэг.

Хэрэв шилэн цилиндрийг тусад нь зардаггүй бол чийдэнг өөрөө худалдаж авах боломжтой. Зүүлт болон ширээний хувилбар байдаг (USA-link, UK-link, EU-link).

Өөр дэнлүү ашиглан өөрийн хувилбарыг хийх нь үргэлж боломжтой байдаг.

Хэмжээний хувьд энгийн дүр төрхийг үл харгалзан тэдгээр нь зөв юм. Өндөр нь 270 мм (10.6 инч), диаметр нь 100 мм (3.9 инч).

Алхам 4: Wemos вэб интерфэйс

LED уралдааны 2017 оны том шагнал

2017 оны Raspberry Pi тэмцээний хоёрдугаар шагнал