Kalibrimi i matësit të shiut Arduino: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Prezantimi:

Në këtë Udhëzues ne 'ndërtojmë' një matës shiu me Arduino dhe e kalibrojmë për të raportuar reshjet ditore dhe për orë. Kolektori i shiut që po përdor është një matës shiu i ri-synuar i llojit të kovës. Ajo erdhi nga një stacion i motit personal i dëmtuar. Sidoqoftë, ka shumë udhëzues të shkëlqyeshëm se si ta bëni atë nga e para.

Ky Instructable është pjesë e një stacioni moti që po bëj dhe është një dokumentacion i procesit tim të të mësuarit i maskuar si një mësim:)

Karakteristikat e matësit të shiut:

• matjet e reshjeve ditore dhe për orë janë në inç për ngarkim të lehtë në Weather Underground.
• kodi i debunimit për ndërprerësin magnetik nuk përfshihet për ta mbajtur kodin të thjeshtë.
• duke qenë më shumë një mësim produkti i përfunduar është më shumë një prototip i një prototipi.

Hapi 1: Disa teori

Reshjet e shiut raportohen/maten në milimetra ose inç i cili ka dimensionin e gjatësisë. Shtë tregues se sa i lartë, çdo pjesë e zonës së shiut e ka marrë shiun, nëse uji i shiut nuk do të ishte shpërndarë dhe kulluar. Pra, një reshje prej 1,63 mm do të thoshte se nëse do të kisha një rezervuar të rrafshuar të çdo forme, uji i shiut i mbledhur do të ishte i një lartësie 1.63 mm nga fundi i rezervuarëve.

Të gjithë matësit e shiut kanë një zonë ujëmbledhëse të reshjeve dhe një matje të sasisë së reshjeve. Zona ujëmbledhëse është rajoni mbi të cilin mblidhet shiu. Objekti matës do të ishte një lloj matjeje vëllimi për një lëng.

Pra, reshjet në mm ose inç do të ishin

lartësia e reshjeve = vëllimi i shiut të mbledhur / zona ujëmbledhëse

Në kolektorin tim të shiut, gjatësia dhe gjerësia ishin 11 cm respektivisht 5 cm duke dhënë një sipërfaqe ujëmbledhëse prej 55 sq.cm. Pra, një grumbullim prej 9 mililitra shi do të thoshte 9 cc/55 sq.cm = 0.16363… cm = 1.6363… mm = 0.064 inç.

Në matësin e shiut të kovës, kova jepet 4 herë për 9 ml (ose 0.064… inç shi) dhe kështu një majë e vetme është për (9/4) ml = 2.25ml (ose 0.0161.. inç). Nëse marrim lexime për orë (24 lexime në ditë para rivendosjes) mbajtja e saktësisë tre shifrore është mjaft e mirë.

Kështu, në çdo majë/rrotullim të kovës, kodi i qaset atij si 1 sekuencë on-off-on ose një klikim. Po, ne kemi raportuar 0.0161 inç shi. Për ta përsëritur, nga pikëpamja Arduino

një klikim = 0.0161 inç shi

Shënim 1: Unë preferoj Sistemin Ndërkombëtar të Njësive, por Weather Underground preferon njësitë Perandorake/SHBA dhe kështu ky konvertim në inç.

Shënim 2: Nëse llogaritjet nuk janë filxhani juaj i çajit, drejtohuni te Volumi i Reshjeve, i cili siguron ndihmë të përsosur për çështje të tilla.

Hapi 2: Pjesë për këtë projekt

Shumica e pjesëve ishin të shtrira përreth dhe një listë e drejtë (për formalitet) është

1. Arduino Uno (ose ndonjë tjetër i pajtueshëm)
2. Matës shiu nga stacioni i vjetër i motit i dëmtuar.
3. Breadboard.
4. RJ11 për të lidhur matësin e shiut tim në tabelën e bukës.
5. Rezistencë 10K ose më e lartë për të vepruar si një rezistencë tërheqëse. Unë kam përdorur 15K.
6. 2 copë tela kërcyes meshkuj-femra
7. 2 tela bluzë meshkuj me meshkuj.
8. Kabllo USB; Një Mashkull në B Mashkull

Mjetet:

Shiringë (u përdor kapaciteti 12 ml)

Hapi 3: Koleksionisti i Shiut

Fotografitë e koleksionistit tim të shiut duhet t'i bëjnë gjërat të qarta për shumë njerëz. Gjithsesi, shiu që bie në zonën e tij ujëmbledhëse kanalizohet në njërën nga dy kovat e përmbysjes brenda saj. Dy kovat e kthesës janë të lidhura si një sharrë sharre dhe ndërsa pesha e ujit të shiut (0.0161 inç shi për timen) drejton një kovë poshtë ajo zbrazet dhe kovat e tjera ngrihen lart dhe pozicionohen për të mbledhur ujin tjetër të shiut. Lëvizja e kthesës lëviz një magnet mbi një 'ndërprerës magnetik' dhe qarku lidhet elektrikisht.

Hapi 4: Qarku

Për të bërë qarkun

1. Lidhni pinin dixhital #2 të Arduino me një skaj të rezistencës.
2. Lidhni skajin tjetër të rezistencës me kunjin e Tokëzimit (GND).
3. Lidhni një fund të folesë RJ11 me kunjin dixhital #2 të Arduino.
4. Lidhni skajin tjetër të folesë RJ11 me kunjin +5V të Arduino (5V).
5. Lidheni matësin e shiut në RJ11.

Qarku është i plotë. Telat e kërcyesit dhe bordi i bukës i bëjnë lidhjet më të lehta për t'u bërë.

Për të përfunduar projektin, lidhni Arduino me PC duke përdorur kabllon USB dhe ngarkoni skicën e dhënë më poshtë.

Hapi 5: Kodi

Skica RainGauge.ino (e ngulitur në fund të këtij hapi) është e komentuar mirë dhe kështu unë do të vë në dukje vetëm tre seksione.

Një pjesë numëron numrin e këshillave të kovës.

nëse (bucketPositionA == false && digitalRead (RainPin) == LART) {

… … }

Një pjesë tjetër kontrollon kohën dhe llogarit sasinë e shiut

nëse (tani.minute () == 0 && së pari == vërtetë) {

hourlyRain = dailyRain - dailyRain_till_LastHour; …… ……

dhe një pjesë tjetër pastron shiun për ditën, në mesnatë.

nëse (tani.or () == 0) {

shiu ditor = 0; …..

Hapi 6: Kalibrimi & Testimi

Shkëputni Kolektorin e Shiut nga pjesa tjetër e qarkut dhe kryeni hapat e mëposhtëm.

1. Mbushni shiringën me ujë. Unë mbush timin me 10 ml.
2. Mbajeni Kolektorin e Shiut në një sipërfaqe të barabartë dhe derdhni ujë nga shiringa pak nga pak.
3. Unë mbaj një numërim të kovave të kthimit. Katër këshilla ishin të mjaftueshme për mua, dhe kulluan 9 ml nga shiringa. Sipas llogaritjeve (shiko seksionin e teorisë) mora sasinë prej 0,0161 inç shi për majë.
4. Unë e përfshij këtë informacion në kodin tim në fillim.

kovë e dyfishtë kovë Shuma = 0.0161;

Kjo është e gjitha për të. Për më shumë saktësi, mund të përfshini më shumë shifra si 0.01610595. Sigurisht që numrat tuaj të llogaritur pritet të ndryshojnë nëse Koleksionisti juaj i Shiut nuk është identik me timen.

Për qëllime testimi

1. Lidhni Kolektorin e Shiut me prizën RJ11.
2. Lidheni Arduino me PC duke përdorur kabllon USB.
3. Hapni monitorin serik.
4. Hidhni sasi të matura më parë të ujit dhe vëzhgoni daljen kur të përfundojë ora.
5. Mos derdhni ujë, por prisni që ora tjetër të përfundojë. Shiu për orë duhet të jetë zero në këtë rast.
6. Mbajeni kompjuterin me qarkun e lidhur të mundësuar gjatë natës dhe shikoni nëse shiu ditor dhe shiu për orë kthehen në zero në mesnatë. Për këtë hap, mund të ndryshoni orën e kompjuterit në një vlerë të përshtatshme (për të parë drejtpërdrejt daljet në monitorin serik).

Hapi 7: Mendimet dhe Mirënjohjet e Mëvonshme

Zgjidhja e leximeve të reshjeve në rastin tim është 0.0161 inç dhe nuk mund të bëhet më e saktë. Rrethanat praktike mund të ulin më tej saktësinë. Matjet e motit nuk kanë saktësinë e mekanikës kuantike.

Një pjesë e kodit u huazua nga Lazy Old Geek's Instructable.