हैंगिंग गियर वेदर स्टेशन: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस निर्देशयोग्य में, मैं आपको यह दिखाने जा रहा हूं कि आप अपना खुद का हैंगिंग गियर वेदर स्टेशन कैसे बना सकते हैं, जो कि सीएनसी लेजर-कट एमडीएफ भागों से बना है। एक स्टेपर मोटर प्रत्येक गियर को चलाती है और एक Arduino DHT11 सेंसर का उपयोग करके तापमान और आर्द्रता माप लेता है और फिर मापा मूल्यों को प्रदर्शित करने के लिए स्टेपर मोटर्स को स्थानांतरित करता है।

मौसम केंद्र दो पैरों और एक सपाट आधार द्वारा समर्थित है, जो इसे डेस्क, शेल्फ या साइड टेबल पर खड़ा करने के लिए एकदम सही बनाता है।

DHT सेंसर में 20-95 प्रतिशत सापेक्ष आर्द्रता होती है और यह 0 से 50 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान को माप सकता है। मैंने पूर्ण आर्द्रता सीमा के लिए और एक नकारात्मक तापमान माप सीमा के साथ गियर डिज़ाइन किए हैं ताकि यदि आप बाहरी तापमान को मापने के लिए सेंसर को बाहर रखना चाहते हैं तो आप आसानी से एक अलग सेंसर का उपयोग कर सकते हैं।

यदि आप इस निर्देश का आनंद लेते हैं, तो कृपया इसे सीएनसी प्रतियोगिता में वोट करें।

आपूर्ति

अपना मौसम स्टेशन बनाने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

• 3 मिमी एमडीएफ बोर्ड -
• Arduino प्रो माइक्रो -
• 2 x 28BYJ 48 स्टेपर मोटर्स और ULN2003 ड्राइवर -
• 4 x M3 x 10mm मशीन स्क्रू और नट्स -
• DHT11 तापमान और आर्द्रता सेंसर -
• 10K रेसिस्टर -
• 4x6 सेमी प्रोटोटाइप पीसीबी -
• पुरुष हैडर पिन -
• महिला हैडर पिन -

K40 लेजर कटर प्रयुक्त -

चरण 1: लेजर एमडीएफ घटकों को काटें

मैंने इंकस्केप में लेजर-कट घटकों को डिज़ाइन किया है, आप यहां कटिंग फाइल डाउनलोड कर सकते हैं। घटक डाउनलोड में एक ही शीट पर हैं, इसलिए आपको अपने लेजर कटर के बिस्तर के आकार के अनुरूप उन्हें विभाजित करने की आवश्यकता होगी।

मैंने उत्कीर्णन द्वारा शुरू किया और फिर गियर्स को काटकर उत्कीर्ण किया और फेस-प्लेट को काट दिया और अंत में शेष घटकों को काट दिया।

उत्कीर्णन या काटते समय मैं हमेशा एमडीएफ के ऊपर मास्किंग टेप का उपयोग करता हूं ताकि धुआं सतह को चिह्नित न करे।

यदि आपके पास लेजर कटर तक पहुंच नहीं है, तो ऑनलाइन लेजर कटिंग सेवा का उपयोग करने पर विचार करें। वे बहुत सस्ती हो गई हैं और उनमें से अधिकतर आपके दरवाजे तक पुर्जे पहुंचा भी देंगे।

मैंने भागों को काटने के लिए एक सस्ते K40 लेजर कटर का उपयोग किया।

एक बार सभी भागों को काट दिया गया है, तो आपको मास्किंग टेप को हटाना होगा।

चरण 2: स्टेपर मोटर्स स्थापित करें और ड्राइविंग गियर्स को इकट्ठा करें

इसके बाद प्रत्येक मोटर के लिए दो M3 x 10mm मशीन स्क्रू का उपयोग करके दो स्टेपर मोटर्स को सामने की प्लेट में सुरक्षित करें।

कुछ लकड़ी के गोंद का उपयोग करके सामने की प्लेट के पीछे मोटर्स के लिए कटआउट के साथ स्टैंड सपोर्ट प्लेट को भी गोंद दें। यह बाद में किया जा सकता है, लेकिन मोटर्स को स्थापित करने से पहले करना सबसे आसान है, इसलिए जब आप इसे जगह में चिपका रहे हैं तो वे रास्ते में नहीं हैं।

इसके बाद अपने ड्राइविंग गियर्स को असेंबल करें। प्रत्येक के बीच लकड़ी के गोंद की एक बूंद के साथ अपने गियर के टुकड़ों को अपने सर्वो पर ढेर करें। डिस्क में एक छेद के साथ शुरू करें और फिर गियर। फिर आपको गियर और फ्रंट डिस्क के बीच एक छोटा स्पेसर जोड़ने की आवश्यकता होगी ताकि गियर को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने के लिए थोड़ा सा कमरा बनाया जा सके। मैंने इनमें से प्रत्येक के लिए स्पेसर के रूप में एक फ्लैट वॉशर का इस्तेमाल किया।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक्स को इकट्ठा करें

अब आइए इलेक्ट्रॉनिक घटकों को एक साथ प्राप्त करें।

सर्किट काफी सरल है और इसमें डिजिटल आईओ पिन 2 से 9 तक दो स्टेपर ड्राइवरों के लिए बुनियादी कनेक्शन और फिर डीएचटी 11 सेंसर और डिजिटल आईओ पिन 10 के बीच एक कनेक्शन शामिल है। आपको सेंसर और स्टेपर में अपना पावर कनेक्शन भी जोड़ना होगा। ड्राइवरों के साथ-साथ 10 और 5V को पिन करने के कनेक्शन के बीच एक 10k रोकनेवाला।

मैंने हेडर पिन कनेक्शन और DHT सेंसर को 4x6cm प्रोटोटाइप पीसीबी पर इकट्ठा किया ताकि Arduino और स्टेपर मोटर ड्राइवरों को इसमें प्लग किया जा सके।

मैंने तब पीसीबी और स्टेपर मोटर ड्राइवरों को जोड़ने के लिए कुछ ड्यूपॉन्ट कनेक्टर केबल बनाए। आप जंपर्स का उपयोग कर सकते हैं या अपने स्वयं के हेडर केबल भी बना सकते हैं।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक घटकों को माउंट करें

मैंने Arduino PCB को वेदर स्टेशन की पिछली प्लेट और दो स्टेपर मोटर ड्राइवरों को दो साइड स्टैंड टुकड़ों पर गोंद करने के लिए एक गोंद बंदूक का उपयोग किया। यह घटकों के साथ-साथ स्टेपर मोटर्स के बीच तारों के लिए पर्याप्त जगह छोड़ने के लिए सबसे अच्छा काम करता है।

एक बार जब इलेक्ट्रॉनिक्स को जगह में चिपका दिया जाता है, तो हम लकड़ी के गोंद का उपयोग करके बाकी मौसम स्टेशन को इकट्ठा कर सकते हैं।

चरण 5: वेदर स्टेशन की असेंबली को पूरा करें

दोनों पैरों को आधार में चिपकाएं और फिर सामने की प्लेट को पैरों पर लगाएं।

अंत में, बैक-प्लेट को जगह में गोंद दें और गोंद को सूखने दें। सुनिश्चित करें कि Arduino का माइक्रो USB पोर्ट वेदर स्टेशन के बेस की ओर है।

एक बार गोंद सूख जाने के बाद, स्टेपर मोटर्स को ड्राइवरों में प्लग करें और फिर आपके द्वारा बनाए गए केबलों का उपयोग करके ड्राइवरों को अपने Arduino से कनेक्ट करें। केबल लगाने की कोशिश करें ताकि यह नीचे से बाहर न लटके या पीछे के क्षेत्र के ऊपर से बाहर न निकले।

यदि आप शीर्ष को बंद करना चाहते हैं, तो समर्थन स्टैंड प्लेट से कटे हुए टुकड़े का उपयोग करें। जब तक आप अपने स्टेपर ड्राइवरों और कनेक्शनों का परीक्षण नहीं कर लेते हैं, तब तक इसे गोंद न करें क्योंकि आपको परिवर्तन करने के लिए फिर से केबलों तक पहुंचने की आवश्यकता हो सकती है।

अपने माइक्रो यूएसबी केबल को अपने मौसम स्टेशन के नीचे प्लग करें और आप कोड अपलोड करने के लिए तैयार हैं।

चरण 6: Arduino की प्रोग्रामिंग

कोड काफी सीधे आगे है। मैं यहां कोड की व्याख्या करने के लिए विस्तार में नहीं जा रहा हूं, लेकिन आप कोड डाउनलोड कर सकते हैं और प्रत्येक अनुभाग यहां क्या करता है, इस पर विस्तृत विवरण पढ़ सकते हैं।

कोड में, हम एक सेंसर ऑब्जेक्ट बनाते हैं, आवश्यक चर बनाते हैं, और फिर मोटर और सेंसर पिन को परिभाषित करते हैं।

सेटअप फ़ंक्शन सीरियल संचार शुरू करता है, पिन मोड सेट करता है, और DHT11 सेंसर से जुड़ता है।

लूप फ़ंक्शन DHT11 सेंसर से माप लेता है, इन्हें सीरियल मॉनिटर पर प्रदर्शित करता है, और फिर मापा मूल्यों को इंगित करने के लिए प्रत्येक स्टेपर मोटर्स को स्थानांतरित करने के लिए चरणों की संख्या और दिशाओं की गणना करता है। कोड तब लूप को दोहराने से पहले न्यूनतम 5 सेकंड प्रतीक्षा करता है।

एक अतिरिक्त कार्य है जिसे मुख्य लूप द्वारा बुलाया जाता है जिसे प्रत्येक मोटर के लिए चरणों और दिशा की संख्या दी जाती है और फिर आंदोलनों को निष्पादित करता है।

चरण 7: मौसम स्टेशन की स्थापना और उपयोग करना

इससे पहले कि आप कोड अपलोड करें, दो गियर को मोटर्स पर रखें, उन्हें कोड में शुरू में सेट किए गए मानों को इंगित करने के लिए सेट करें, ये मेरे कोड में 25 डिग्री सेल्सियस और 50% आर्द्रता थे।

फिर आप कोड अपलोड कर सकते हैं।

यदि आप अपना सीरियल मॉनिटर खोलते हैं, तो आपको सेंसर द्वारा लिया गया पहला माप दिखाई देगा और फिर मोटर्स इन मानों को प्रारंभिक मानों से प्राप्त करने के लिए गियर को स्थानांतरित करना शुरू कर देंगे।

एक बार जब गति समाप्त हो जाती है, तो आपको मूल्यों का दूसरा सेट देखना चाहिए और फिर गियर फिर से चल सकते हैं।

सेंसर रीडिंग को स्थिर होने में आमतौर पर कुछ मिनट लगते हैं और फिर आपको अधिक सुसंगत डेटा और गियर की कम गति प्राप्त होगी।

यदि आप देखते हैं कि आपके प्रदर्शित मान सीरियल मॉनिटर में दिखाए गए मानों के समान नहीं हैं, तो पहले जांच लें कि आपकी मोटर गति दिशा सही है, फिर जांचें कि आपके प्रारंभिक मान सही हैं, और अंत में, आपको चरणों की संख्या में समायोजन करने की आवश्यकता हो सकती है अपने मौसम स्टेशन को कैलिब्रेट करने के लिए प्रति डिग्री या प्रतिशत मान।

आपका मौसम स्टेशन अब पूरा हो गया है और इसे आपके डेस्क या शेल्फ पर स्थापित किया जा सकता है।

यदि आपको यह निर्देश अच्छा लगा हो, तो कृपया इसके लिए सीएनसी प्रतियोगिता में मतदान करने पर विचार करें।

मुझे टिप्पणी अनुभाग में बताएं कि क्या आपने पहले एक मौसम स्टेशन बनाया है और आप मूल्यों को प्रदर्शित करने के लिए क्या उपयोग करते हैं।

सीएनसी प्रतियोगिता 2020 में उपविजेता