Yuav Ua Li Cas Tsim Koj Tus Kheej Anemometer Siv Reed Switches, Hall Effect Sensor thiab Qee Zaum Ntawm Nodemcu. - Ntu 1 - Kho vajtse: 8 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Taw qhia

Txij li thaum kuv pib nrog kev tshawb fawb ntawm Arduino thiab Maker Culture Kuv tau nyiam tsim cov cuab yeej muaj txiaj ntsig siv cov khoom pov tseg thiab cov khoom seem xws li lub raj mis lub kaus mom, daim PVC, cov kaus poom dej, thiab lwm yam. Kuv nyiam muab lub neej thib ob rau ib qho lossis ib qho twg khoom Ib feem loj ntawm cov ntaub ntawv siv ntawm no yog seem tshem tawm ntawm qee yam khoom siv thiab rov ua dua tshiab

Thaum kuv pib qhov haujlwm ntawm chaw nres tsheb huab cua rau kuv tus kheej kuv tau pom tias kev ntsuas qhov ntsuas thiab ntsuas cua yuav tsis yooj yim lossis pheej yig. Tom qab ob peb lub hlis kuv nthuav qhia rau koj txoj haujlwm no uas siv cov khoom siv rov ua dua tshiab thiab cov khoom siv hluav taws xob pheej yig heev uas yooj yim pom hauv txhua lub khw hluav taws xob.

Cov ntawv no muaj 2 ntu.

Ntu 1 - Kev tsim kho cov cuab yeej Anemometer thiab Cua Vane Kev Taw Qhia.

Ntu 2 - Kev kos duab siv Arduino IDE rau Esp8266 Nodemcu thiab xa mus rau ThingSpeak.

Saib daim vis dis aus kom paub qhov kev daws teeb meem zaum kawg.

Yuav tsim koj tus kheej li cas Anemometer siv Hall Effect Sensor thiab Reed Switches

Nqe lus piav qhia

Anemometer yog lub cuab yeej muaj peev xwm ntsuas cua nrawm thiab nws cov lus qhia. Siv Hall Effect sensor peb yuav suav tau tias muaj pes tsawg qhov kev sib hloov lub khob muab nyob rau lub sijhawm. Kev siv cua ntau yog piv rau qhov nrawm ntawm kev sib hloov ntawm txoj kab. Nrog qee qhov yooj yim physics equations, koj tuaj yeem txiav txim siab qhov nrawm ntawm cua, lub sijhawm ntawd. Peb yuav piav qhia txhua yam ntawm lawv hauv ntu 2.

Thiab cov lus qhia ntawm cua peb yuav ntsuas los ntawm lub tsom iav nrog cov hlau nplaum neodymium thiab cov paj ntoo reed. Cov ntsiab lus vane nyob rau hauv cov lus qhia ntawm cua thiab cov hlau nplaum txuas rau nws yuav txuas lub reed keyboards tso cai rau cov hluav taws xob tam sim no hla kev sib txuas (lossis txuas). Cov kab hluav taws xob uas muaj qhov zoo tam sim no qhia txog cov cua, zoo li lub ntsuas hluav taws xob.

Peb muaj 8 txoj kab hluav taws xob uas yuav ua raws 16 cov lus qhia: 4 daim npav tseem ceeb thiab 4 lub ntsiab lus tiv thaiv thaum 1 qhov kev hloov pauv tau qhib (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) thiab thaum 2 lub pob hluav taws xob tau qhib ua haujlwm ib txhij peb muaj 8 lub hauv paus ruaj khov points (NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW).

Cua ceev thiab kev taw qhia yuav suav thiab txiav txim siab los ntawm cov duab kos hauv lub nodemcu. Tab sis qhov no yuav piav qhia hauv ntu 2. Tam sim no cia peb mus rau lub rooj sib dhos kho vajtse.

Kev tsis lees paub: Lub ntsuas cua sov no yuav tsum tsis txhob siv rau lub hom phiaj tshaj lij. Nws tsuas yog siv rau kev kawm lossis siv hauv tsev.

Nco tseg: Lus Askiv tsis yog kuv hom lus ib txwm muaj. Yog tias koj pom cov ntawv sau yuam kev uas ua rau koj tsis nkag siab txog txoj haujlwm, thov qhia rau kuv paub kho lawv. Ua tsaug ntau

Kauj Ruam 1: Nqi Khoom

Cua Vane

8 x Reed Hloov

8 x 10 k ohms resistors

Pipa PVC AW 10 cm

2 PVC lub kaus mom 5 cm txoj kab uas hla

1 PVC lub hau 2.5 cm txoj kab uas hla

1 CD4051 Analog Multiplexer

1 yas yas

20 x 20 muaj zog yas thooj

1 Neodymium hlau nplaum (Qhov ntev ntawm cov hlau nplaum yuav tsum tso cai rau ob txoj hauv kev sib txuas ua ke. Mine yog 0.5 x 0.5 cm thiab nws ua tau zoo.)

10 qhov sib txawv xim xov hlau

1 Generic PCB

1 pob kabmob nrog tib txoj kab uas hla ntawm cov raj txhuas

1 txhuas raj kwv yees li 20 cm

1 aluminium tube kwv yees li 10 cm

1 cev hose

Epoxy pawg

Instant Glue - cyanoacrylate thiab sodium bicarbonate

Anemometer

2 Ping pong npas

4 cov ntoo los yog txhuas txhuas kwv yees li 12 cm

1 pob kabmob

1 txhuas raj kwv yees li 5 cm

3 daim xov hlau sib txawv xim

1 chav sensor SS49E

1 neodymium hlau nplaum

Epoxy Mass thiab Instant Glue - cyanoacrylate thiab sodium bicarbonate

2 yas kais dej kwv yees li 3 txog 5 cm txoj kab uas hla

1 PVC lub hau thiab 5 cm PVC yeeb nkab

1 PVC lub hau 2.5 cm txoj kab uas hla

• Nodemcu
• Cov Ntaub Ntawv Yas rau Cov Haujlwm Hauv Hluav Taws Xob
• Soldering Hlau
• 1 PVC Pipe kwv yees li 2 meters thiab "T" PVC Txuas
• 1 PVC 90 degree kev sib txuas
• 5V fais fab mov (Kuv siv lub hnub ci vaj huam sib luag)

Kauj Ruam 2: Sib dhos Cua Vane Rosetta

Reed Switches thiab Resistors tau teeb tsa ntawm PCB

Txiav PCB dav hauv daim ntawv ntawm lub voj voog nrog lub taub me me me dua li PVC CAP vim tias thaum nws npaj tau lawm nws yuav haum rau nws.

Khoov ob txhais ceg ntawm tus ntoo thuv hloov hauv 90 degrees kom haum rau hauv PCB nrog kev saib xyuas kom tsis txhob tawg iav tiv thaiv. Qhov zoo tshaj yog 3 hli deb ntawm iav. Haum rau txhua tus reed hloov raws li daim duab. Zauv txhua tus los ntawm 0 txog 7 raws li daim duab. Kev txheeb xyuas qhov tseeb yuav yog qhov tseem ceeb thaum txuas lub davhlau ya nyob twg rau multiplexer. Siv cov hlau txhuam los txhuam lawv ntawm lub phaj.

Muab txhua tus tiv thaiv raws li daim duab uas ib qho ntawm lub dav hlau tau muab tso rau hauv ib qho ntawm qhov txuas ntawm qhov hloov pauv thiab lwm qhov yuav tshwm sim rau txhua tus tiv thaiv, nyob hauv nruab nrab ntawm PCB.

Siv tus tooj liab tooj liab uas txuas rau txhua lub dav hlau sab nraud ntawm lub reed hloov, tawm hauv ob qhov kawg yam tsis muaj kev sib txuas. Zoo li lub nplhaib. Vuam xaj tsis muaj teeb meem.

Ntawm qhov kev sib tshuam ntawm txhua tus tiv thaiv thiab cov reed hloov pauv cov hlau txuas ntawm txhua xim. Lawv yog 8 qhov sib txawv. Muab cov xaim liab txuas rau lub nplhaib tooj liab ntawm tus pas nrig hloov ua qhov zoo thiab xaim dub mus rau qhov sib tshuam ntawm txhua tus tiv thaiv nyob hauv nruab nrab ntawm "rosetta", ua qhov tsis zoo.

Saib cov duab kos thiab ceev faj kom khaws tus lej ntawm cov xov txuas rau txuas mus rau tus lej sib txuas.

Kuaj cov kev sib txuas ua ntej sib dhos

Ua ntej mus txuas ntxiv nrog lub rooj sib txoos kuv hais qhia sim kev sib txuas. Siv tus coj, ib qho 18650 roj teeb 3.7 V, cov hlau nplaum neodymium thiab cov hlua nrog cov khej kaws. Txuas lub roj teeb mus rau lub dav hlau VCC thiab GND thiab cov khej kab hauv GND nrog rau lwm qhov kawg ntawm qhov tsis zoo ntawm cov coj (siv lub xiav uas tsis xav tau tus tiv thaiv). Txuas lwm txoj kab txuas mus rau qhov zoo ntawm tus coj thiab lwm tus rau txhua txoj hlua txuas nrog cov hloov pauv. Tam sim no hla cov hlau nplaum los ntawm sab nrauv ntawm qhov txuas txuas. Yog tias cov taws teeb tuaj, nws zoo. Yog tias nws tsis qhib, xyuas qhov txuas. Txhawm rau sim ob qhov kev sib txuas tib lub sijhawm siv lwm txoj kab thiab lwm tus coj ib txhij. Thaum hla cov hlau nplaum ntawm ob lub keyboards, ob lub LEDs yuav tsum ci. Nws yog qhov tseem ceeb uas ob qho tib si LEDs teeb nyob rau tib lub sijhawm kom lub teeb liab hluav taws xob tuaj yeem sawv cev rau cov ntsiab lus qis ntawm cov ntsuas ntsuas xws li ENE, ESE, SSW, NNW, thiab lwm yam.

Kauj Ruam 3: Kev Sib Txuas mus thiab Los Ntawm CD4051 Multiplexer

CD4051 Analog Multiplexer

Multiplexers yog cov kab hluav taws xob sib txuas nrog ntau qhov kev nkag mus thiab cov ntaub ntawv tawm ib leeg. Lawv tau nruab nrog tswj cov tswv yim muaj peev xwm xaiv ib qho, thiab tsuas yog ib qho, ntawm cov ntaub ntawv nkag mus tso cai rau lawv kis los ntawm cov lus xaiv uas tau hais rau cov lus tso tawm.

Yog tias koj tsis paub ua haujlwm ntawm CD4051 Kuv pom zoo nyeem cov ntawv teev tseg uas koj tuaj yeem pom hauv web. Hauv cov ntsiab lus, 4051 muaj 8 cov tswv yim sib piv suav los ntawm 0 txog 7, 3 thiab tus pin A, B, thiab C uas ua ke tso cai nyeem cov tswv yim thiab txheeb xyuas qhov sib piv twg uas tau txuas nrog. Ntawm txhua qhov kev nyeem ntawv, software txheeb xyuas qhov kev sib txuas nrog nrog qhov zoo tam sim no thiab yuav qhia qhov sib thooj ntawm cov cua. Qhov no yuav piav qhia ntxaws hauv ntu 2 ntawm tus tshaj tawm. Saib ntawm daim duab kom pom yuav ua li cas rosetta txuas nrog rau multiplexer.

Kev sib txuas rau Nodemcu

Peb yuav xav tau 8 kab txuas Nodemcu. Saib daim duab.

1 khub ntawm qhov zoo (liab) thiab hauv av (dub) xov hlau uas muab tam sim no rau rosetta

1 khub ntawm qhov zoo (liab) thiab hauv av (dub) cov xov hluav taws xob uas muab tam sim no rau CD4051

1 cable rau analog tso tawm A0 (grey)

1 cable rau cov tswv yim digital ntawm tus pin A = D5 (xiav)

1 cable rau cov tswv yim digital ntawm tus pin B = D4 (ntsuab)

1 cable rau cov tswv yim digital ntawm tus pin C = D3 (daj)

Kuv siv 10-xov tooj xov tooj ntawm cov xim sib txawv los pab txhawb kev sib dhos zaum kawg.

Txheeb xyuas txhua kab ntawm kab nrog lawv qhov chaw nyob sib xws los pab txhawb kev sib dhos zaum kawg.

Kauj Ruam 4: Txhim Kho Txhua Yam hauv PVC Stand

Mounting cov nyiaj them yug

Siv CAP ntawm 5 cm txoj kab uas hla ntawm PVC, ib daim ntawm PVC raj thiab CAP ntawm 2.5 cm txoj kab uas hla thiab muab lawv tag nrho nrog cov kua nplaum tam sim raws li daim duab. Koj tseem tuaj yeem ua lub qhov nrog txoj kab uas hla ntawm lub raj txhawm rau txhim kho kev sib txuas ntawm cov khoom. Tom qab txhua daim tau glued thov ntau cov kua nplaum rau ntawm cov npoo ntawm txhua daim thiab tam sim npog nrog cov dej qab zib. Thaum ziab cov kua nplaum koj yuav muaj qhov ua tau zoo heev.

Koj tseem yuav tsum tau lo lub silicone rau ntawm ntug ntawm CAP uas yuav tso cai sib khi ua ke ntawm 2 CAPs thiab pab kom haum ntawm rosetta. Cia lawv qhuav ua ntej mus ntxiv.

Ua tib zoo ntxig rau rosetta twb tau teeb tsa ntawm daim ntawv txhawb nqa thiab nws haum zoo tiv thaiv ntug ntawm CAP. Nco ntsoov tias peb yuav nce CAP thib ob saum toj no. Saib daim duab nrog qhov kev daws teeb meem zaum kawg. Thiab thov txheeb xyuas txhua tus kab hluav taws xob txhawm rau pab txuas nrog nodemcu.

Kauj ruam 5: Mounting lub Vane

Mounting tus qauv ntawm lub vane

Ua tus taw qhia nrog epoxy pawg nrog cov duab zoo li hauv daim duab. Thaum nws raug kom qhuav hnyav qhov khoom thiab txuag tus nqi.

Nqa daim yas thiab txiav nws sib npaug rau sab nraub qaum ntawm lub vane uas ua haujlwm kom ncaj qha cua. Luj kuj thiab txuag tus nqi.

Nqa ib qho ntawm cov raj txhuas thiab lo tus pointer thiab lub vane huab cua nrog cov kua nplaum tam sim nrog txhua daim ua kab nyob nruab nrab. Ua tib yam li koj tau ua ua ntej nrog ci dej qab zib txhawm rau txhawm rau ua kom tawv ntawm txhua qhov ntawm cov nplaum.

Siv lub raj txhuas thib ob thiab cia txiav txim siab qhov twg nws yuav raug kaw hauv lwm lub raj. Txhawm rau tswj qhov sib npaug ntawm daim, qhov nrug los ntawm qhov hnyav ntawm nraub qaum yuav tsum sib npaug ntawm qhov nrug los ntawm qhov hnyav ntawm tus pointer. (Saib cov lus suav uas tau qhia hauv daim duab.) Kev ntsuas kev deb yuav tsum ua ntau dua lossis tsawg dua mus rau qhov chaw nruab nrab ntawm txhua daim. Siv cov kua nplaum thiab ci dej qab zib.

Ua ib lub qhov nyob hauv nruab nrab ntawm CAP nrog txoj kab uas hla ntawm lub npas kabmob. Siv cov kua nplaum tam sim los lo rau ntawm lub hau. Ib qho tseem ceeb los xaiv cov kabmob uas muaj tib lub taub sab hauv ntawm txoj kab ntsug aluminium ntawm lub vane.

Thaum kawg, nqa cov yas yas nrog qhov taub kwv yees li 4.5 cm thiab lo ib daim hlau me me ntawm ntug. Saib daim duab Hauv txoj kev no koj yuav tuaj yeem "lo" cov hlau nplaum neodymium thiab kho nws thaum koj ntsuas lub ntsuas. Nws tuaj yeem txav mus rau ntau qhov kev taw qhia kom kwv yees qhov kev nyeem ntawm qhov ntsuas.

Muab cov yas yas tso nrog cov hlau txuas rau hauv tib txoj kev raws li kab rov tav txhuas raj pointer. Qhov no yog qhov tseem ceeb rau cov hlau nplaum los taw qhia tib txoj kev raws li lub vane.

Txhawm rau pab txhawb qhov kev sib dhos zaum kawg ntawm lub ntsuas cua thiab ua kom pom sab qaum teb ntawm lub vane nrog rau sab qaum teb thaj chaw sau cua tuaj thiab muab tso rau saum lub hau ntawm CAP. Lub disc yuav raug kaw hauv lub raj txhuas, tab sis ua ntej, ntxig lub raj txhuas rau hauv lub npas kabmob thiab ntxig lub raj txhuas rau hauv lub disc. Kho qhov siab kom qhov kev ncua deb ntawm cov hlau nplaum thiab ntug ntawm CAP yog nruab nrab ntawm 1 thiab 1.5 cm. Qhov ntawd yuav tsum txaus rau cov hlau nplaum txhawm rau txuas qhov hloov pauv mus. Khawb daim ntawv nrog cov kua nplaum tam sim thiab calcium bicarbonate raws kab rov tav li sai tau.

Mount ob daim los ntawm kev qhia rau sab qaum teb ntawm cov cua tau sawv ua ke nrog tus lej 0 (sawv cev rau sab qaum teb) thiab siv lub clamp los koom nrog lawv. Tsis txhob siv kua nplaum vim tias koj yuav tsum haum thiab ntsuas ntau zaus ua ntej yuav npaj txhij.

Saib cov duab kom pom qhov kev daws teeb meem zaum kawg.

Kauj Ruam 6: Mouting Anemometer

Mounting cov nyiaj them yug

Nqa 2 lub hau yas thiab lo nrog cov kua nplaum tam sim. Laum 4 qhov hauv lub hau raws li qhia hauv daim duab. Khaws ntoo lossis txhuas txhuam hauv txhua lub qhov. Txiav 2 ping pong pob nyob hauv nruab nrab thiab lo txhua tus ntawm qhov kawg ntawm cov pas nrig, txhua tus nrog ntu ntu rau tib sab. Kev ntsuas kwv yees tau qhia hauv daim duab.

Ua ib lub qhov nyob hauv nruab nrab ntawm CAP 2.5 cm nrog txoj kab uas hla ntawm lub npas kabmob. Siv cov kua nplaum tam sim los lo rau ntawm lub hau. Siv ci dej qab zib kom zoo zoo heev.

Ntxig lub raj txhuas rau hauv lub npas kabmob ntawm qhov siab sib xws (saib daim duab). Yog tias nws tsis raug kho, muab cov kua nplaum ua tib zoo.

Mounting Hall Module

Ntawm ntug CAP, ua lub qhov me me kom thiaj li hla tau lub taub hau ntawm Hall sensor.

Kaw cov hlau nplaum neodymium rau sab ntawm lub kaus mom yas raws li daim duab.

Siv 3 qhov sib txawv xim sib txuas los txuas lub ntsuas qhov ntsuas.

Ntxig rau Hall module thiab taw tes rau lub ntsej muag lub ntsej muag sib nqus ntawm qhov deb ntawm 2 txog 4 hli. Kuaj yog tias qhov kev sib hloov ntawm tus ncej tsis tsoo cov hlau nplaum nrog lub sensor.

Siv lub roj teeb 3.7 V los ntsuas yog tias tus qauv teb rau txoj hauv kev ntawm cov hlau nplaum los ntawm kev xa cov coj mus rau txhua qhov kev sib cuag. Yog tias cov taws teeb tig, txhua yam zoo. Yog tias tsis yog, txav lub sensor ze rau cov hlau nplaum kom txog thaum LED qhib.

Yog tias txhua yam zoo, txhim kho tus qauv hauv kev txhawb nqa siv cov kua nplaum poob.

Thaum kawg, lwm qhov kawg ntawm tus pas nrig yuav raug kaw hauv lub hau yas nrog cov kua nplaum thiab ci dej qab zib, kho qhov siab kom raug.

Txheeb xyuas cov xov hlau

Txheeb xyuas txhua txoj kab hluav taws xob - VCC, GND, thiab Teeb liab - txhawm rau pab txhawb kev sib txuas nrog nodemcu.

Kauj Ruam 7: Muab tag nrho ua ke

Tam sim no koj tuaj yeem txuas ob lub cuab yeej ua ke siv qhov txuas "T" thiab ib daim ntawm PVC raj raws li qhia hauv daim duab. Tsis txhob siv kua nplaum vim tias yog xav tau kev kho lossis kho nws yuav ua tsis tau. Kuv ua qhov me me thiab siv cov ntsia hlau kom lawv nruj. Dhau cov kab hluav taws xob ntawm 2 lub cuab yeej hla lub raj. Thaum lub ntsuas cua sov yuav raug teeb tsa rau ntawm lub ru tsev ntawm lub tsev, Kuv kuj tau ua 3 meters cov hlua txuas nws mus rau nodemcu uas yuav raug teeb tsa hauv tsev.

Kauj Ruam 8: Txuas Nodemcu thiab Kev Txhim Kho

Cov duab qhia pom kev txuas raug ntawm txhua kab ntawv. Txhawm rau sim ua haujlwm Kuv siv 0.96 OLED screen los nyeem qhov ntsuas thiab txheeb xyuas tias lawv raug, txuas nrog OLED raws li no:

D1 - TSO

D2 - SDA

VCC thiab GND

Txhawm rau nruab rau ntawm lub qab nthab tsuas yog kev saib xyuas yog ua kom tag nrho lub cuab yeej ntawm qib raug. Rau qhov ntawd siv qib npuas thiab ntau cov ntsia hlau loj. Thiab tsis txhob hnov qab hais rau sab qaum teb ntawm koj lub ntsuas cua sov rau thaj tsam sab qaum teb ntawm koj qhov ntsuas cua. Txwv tsis pub, kev qhia ntawm cua yuav tsis sib haum rau qhov tseeb.

Thiab tag nrho cov. Hauv kab ntawv tom ntej, Kuv yuav piav qhia qhov kos duab kom thauj khoom hauv nodemcu siv Arduino IDE.

Yog koj muaj lus nug, tsis txhob yig tau hu rau kuv.

Hais txog

Qhov khoom plig loj hauv IoT Challenge