第1步:物料清單
風向標
8 x簧片開關
8 x 10 k歐姆電阻器
10 cm PVC管
2個PVC蓋5 cm直徑
1 PVC蓋2.5 cm直徑
1個塑料盤
20 x 20強塑料件
1釹磁鐵(磁鐵的尺寸必須允許兩個開關同時連接。我的是0.5 x 0.5厘米,它是表現不錯。)
10種不同顏色的電線
1通用PCB
1個與鋁管直徑相同的滾珠軸承
1鋁管約20 cm
1鋁管約10 cm
1軟管夾
環氧質量
瞬干膠 - 氰基丙烯酸酯和碳酸氫鈉
風速計
2乒乓球
4支木棒或鋁棒約12支cm
1個滾珠軸承
1根鋁管約5 cm
3根不同顏色的電線
1霍爾傳感器SS49E
1釹磁鐵
環氧質量和瞬干膠 - 氰基丙烯酸酯和碳酸氫鈉
2個塑料水龍頭直徑約3厘米
1 PVC帽和5厘米PVC管
1 PVC蓋帽直徑2.5厘米
Nodemcu
電子項目塑料外殼
烙鐵
1 PVC管約2米“T”PVC連接器
1 PVC 90度連接
5V電源(我正在使用太陽能電池板)
第2步:組裝Wind Vane Rosetta
安裝在PCB上的簧片開關和電阻器
以圓形的形式切割通用PCB,其直徑略小于PVC CAP,因為它是準備它將適合它。
將簧片開關的支腳彎曲90度,小心地將它們裝入PCB,以免斷裂保護玻璃。理想的距離是玻璃3毫米。根據圖表安裝每個簧片開關。每個從0到7的數字作為圖表。將端子連接到多路復用器時,正確識別將非常重要。使用烙鐵將它們焊接在板上。
將每個電阻器放置在其中一個端子焊接在簧片開關的一個端子中的圖中,另一個電阻器對于所有電阻器都是通用的。電阻器,位于PCB的中心。
焊接連接簧片開關所有外部端子的銅質電纜,最后兩個沒有連接。就像一枚戒指。焊接順序無關緊要。
每種電阻和每種顏色的簧片開關焊點的連接處。他們有8種不同。將紅線焊接到簧片開關的銅環上作為正極和黑線連接到“rosetta”中心所有電阻的連接處,作為負極。
查看圖表并且要小心保留用于連接多路復用器的電纜編號。
在裝配前測試連接。
在繼續裝配之前我建議測試連接。使用LED,任何18650電池3.7 V,釹磁鐵和帶鱷魚爪的電纜。將電池連接到端子VCC和GND以及GND中的鱷魚電纜,另一端連接到LED的負極(使用不需要電阻的藍色)。將另一根電纜連接到LED的正極,另一根連接到連接到開關的每根電纜。現在將磁鐵穿過連接開關的外邊緣。如果指示燈亮起,則表示沒問題。如果沒有打開,請檢查焊縫。要同時測試兩個連接,請同時使用另一根電纜和另一根電纜。當磁鐵在兩個開關之間通過時,兩個LED應該亮起。兩個LED必須同時點亮,以便電信號可以代表指南針的輔助點,如ENE,ESE,SSW,NNW等。
步驟3 :與CD4051多路復用器的連接
CD4051模擬多路復用器
多路復用器是具有多個輸入和單個數據輸出的組合電路。它們配備了控制輸入,能夠選擇一個且只有一個數據輸入,以允許它們從所選輸入傳輸到所述輸出。
如果您不知道CD4051的操作,我建議閱讀您可以在網上找到的數據表。總之,4051有8個模擬輸入,編號從0到7,3和A,B和C引腳組合在一起,允許讀取輸入并定義連接的模擬輸出。在每次讀數時,軟件分析哪些連接具有正電流并且將指示相應的風向。這將在帖子的第2部分詳細解釋。查看圖表以了解rosetta如何連接到多路復用器。
與Nodemcu的連接
我們需要8根電纜來連接Nodemcu。請參見圖表。
1對正極(紅色)和接地(黑色)導線,為羅塞塔提供電流
1對正極(紅色)和接地(黑色)電纜用于模擬輸出的CD4051
1電纜的電流A0(灰色)
用于引腳A = D5(藍色)的數字輸入的1根電纜
1引腳數字輸入電纜B = D4(綠色)
引腳數字輸入1電纜C = D3(黃色)
我使用了不同顏色的10芯電話線為了便于最終組裝。
識別每條電纜及其相應的地址,以便于最終組裝。
步驟4:將所有東西安裝在PVC支架上
安裝支架
取5厘米直徑的PVC蓋,一根PVC管和直徑2.5厘米的蓋子將它們粘在一起根據照片即時膠水。您還可以在管子的直徑上打孔,以改善部件之間的連接。在所有部件粘合之后,在每個部件的膠合邊緣上涂抹更多膠水,并立即用小蘇打覆蓋。干燥膠水時,您將獲得非常好的硬度。
您還應將硅膠粘在CAP的邊緣,以便密封2個CAP之間的接頭,便于裝配羅塞塔。在繼續之前讓它們干燥。
小心地插入已安裝在支撐件上的羅塞塔,并使其緊貼CAP的邊緣。請記住,我們將在此之上安裝第二個CAP。用最終解決方案查看照片。請識別每根電纜以方便與nodemcu的連接。
步驟5:安裝葉片
安裝葉片的結構
制作一個指針環氧樹脂質量與照片中顯示的形狀。正確干燥時,稱重并保存值。
取出一塊塑料并對稱切割,以便葉片的后部用于引導風。稱重并保存價值。
取一根鋁管并用指針和風向標粘上即時膠水,所有碎片排在中間。用小蘇打做同樣的事情,以增加每個膠合部分的硬度。
取第二個鋁管,讓我們確定它將被卡在另一個管中的位置。為了保持工件的平衡,背部重量的距離應該等于指針重量的距離。 (參見圖中所示的計算。)距離測量應該或多或少地對每個部件的質量中心進行。使用速溶膠和小蘇打。
在CAP的中心用滾珠軸承的直徑打個洞。用速溶膠將其粘在蓋子上。選擇與葉片垂直鋁管內徑相同的滾珠軸承是很重要的。
最后,取一個直徑約為4.5厘米的塑料圓盤,并在上面貼上一小塊金屬。邊緣。查看照片通過這種方式,您可以“粘貼”釹磁鐵并在校準儀器時進行調整。它可以在幾個方向上移動以猜測測量值的讀數。
將塑料盤放置在金屬部件的方向與水平鋁管指針相同的位置。這對于磁鐵指示與葉片相同的方向非常重要。
為了便于風速計的最終組裝,并將葉片的北部與北部地理區域對齊,風在上方并粘貼在頂部CAP的上限。圓盤將卡在鋁管中,但首先,將鋁管插入滾珠軸承并將鋁管插入圓盤。調整高度,使磁鐵與CAP邊緣之間的距離在1到1.5厘米之間。這必須足以使磁鐵正確連接簧片開關。用瞬間膠水和碳酸氫鈣盡可能水平粘貼圓盤。
通過將風玫瑰的北部與開關編號0(代表北方)對齊并使用夾具連接來安裝兩個部件。他們。不要使用膠水,因為在完全準備好之前你必須多次適合和校準。
查看照片以查看最終解決方案。
步驟6:Mouting風速計
安裝支架
取下2個塑料蓋并用速溶膠粘住。如圖所示,在蓋子上鉆4個孔。在每個洞中粘上木棒或鋁棒。在中間切割2個乒乓球,并將每個球桿粘在桿的末端,所有球的凹陷部分都在同一側。大致的測量結果如圖所示。
在CAP中心2.5厘米處用滾珠軸承的直徑打孔。用速溶膠將其粘在蓋子上。小心使用小蘇打。
將鋁管插入兼容高度的滾珠軸承中(見圖)。如果沒有正確調整,請小心地放一滴膠水。
安裝霍爾模塊
在CAP的邊緣,打個小洞為了通過霍爾傳感器的頭部。
根據照片將釹磁鐵粘到塑料蓋的側面。
使用3根不同顏色的電線連接傳感器模塊。
插入霍爾模塊,將傳感器對準磁鐵,距離為2至4 mm。測試軸的旋轉是否沒有通過傳感器撞擊磁鐵。
使用3.7 V電池測試模塊是否通過將LED連接到每個觸點來響應磁鐵接近。如果指示燈亮起,一切正常。如果沒有,將傳感器移近磁鐵,直到LED亮起。
如果一切正常,用膠水將模塊固定在支架上。
最后,另一個棒的末端將用速溶膠和小蘇打粘在塑料蓋上,調整正確的高度。
識別電線
識別所有的電纜 - VCC,GND和信號 - 便于與nodemcu連接。
步驟7:全部放在一起
現在您可以使用“T”連接和一根PVC管將兩個設備安裝在一起,如圖所示。不要使用膠水,因為如果需要進行一些調整或維護,則無法使用。我做了小孔,并用螺絲將它們弄緊。將2個設備的電纜穿過管子。
當風速計安裝在房屋的屋頂上時,我還用3米的電纜將它連接到將安裝在室內的nodemcu上。
步驟8:連接Nodemcu和安裝
圖表顯示正確連接每根電纜。
為了測試操作,我使用0.96“OLED屏幕讀取測量結果并驗證它們是否正確,以這種方式連接OLED:
D1 - SCL
D2 - SDA
VCC和GND
要安裝在天花板上,唯一要注意的是將整個設備保持在正確的水平。為此,請使用氣泡水平儀還有許多大型螺絲。不要忘記在風速計的北面找到指南針的北方地區。否則,風的方向將與現實不符。
就是這樣。下一篇文章,我將使用Arduino IDE解釋要在nodemcu中加載的草圖。
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