DIY精確Arduino風(fēng)速計(jì)

描述

風(fēng)速計(jì)是一種測(cè)量風(fēng)速的儀器。它由一系列安裝在隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的手臂末端的杯子組成。杯子旋轉(zhuǎn)的速度表示風(fēng)速。

在這種情況下，杯子的旋轉(zhuǎn)速度與黃線上的電壓成正比。該電壓范圍為 0 V 至 5 V，具體取決于 0 至 100 km / h 的風(fēng)速。然后我們將這個(gè)信號(hào)帶到微控制器的模擬輸入端。我們讀取由 50 個(gè) RGB LED 條帶組成的刻度上的當(dāng)前風(fēng)速，這些 LED 以 km/h 和 m/s 標(biāo)記。相應(yīng) LED 的顏色在低風(fēng)速時(shí)從藍(lán)色變?yōu)榫G色，在風(fēng)速非常高時(shí)變?yōu)榧t色和洋紅色。當(dāng)風(fēng)速大于 60 公里/小時(shí)時(shí)，白色警告 LED 和聲音信號(hào)將被激活。

該設(shè)備構(gòu)建起來(lái)非常簡(jiǎn)單，僅包含幾個(gè)組件：

• DFRobot Beetle CM-32U4 - 與 Arduino Leonardo 兼容
• DFRobot 風(fēng)速計(jì)套件 0-5V（IP65 等級(jí)）
• DFRobot 5V RGB 可編程 RGB LED 燈帶 (50cm)
• 并按下按鈕

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順便提一下，Anemometer信號(hào)兼容5V單片機(jī)，所以如果我們使用ESP32等3.3V單片機(jī)，還應(yīng)該使用電平轉(zhuǎn)換板。警告 LED、蜂鳴器和 RGB LED 燈帶連接到微控制器的數(shù)字引腳。該按鈕用于在“線”和“點(diǎn)”模式之間選擇顯示值。

Arduino 代碼相對(duì)簡(jiǎn)單，可用于顯示任何具有模擬輸出的傳感器的值。只需要在行中進(jìn)行更改：

" int w = map(sensorValue, 0, 1023, 0, NUM_PIXEL); "

基于傳感器產(chǎn)生的電壓范圍。如果范圍為 0 至 5 V，如本例所示，則無(wú)需進(jìn)行任何更改。

風(fēng)速計(jì)套件附帶一根 4m 電纜，但我將其延長(zhǎng)至 12m，并且效果很好。在準(zhǔn)確性方面，我將其與我的專業(yè)風(fēng)速計(jì)品牌“TFA”和“La Crosse”進(jìn)行了比較，結(jié)果幾乎相同，這意味著至少在我的情況下風(fēng)速計(jì)是出廠校準(zhǔn)的。如果有任何偏差，可以通過對(duì)前面指出的代碼行進(jìn)行少量修改來(lái)輕松修復(fù)。

我將使用 12cm 的風(fēng)扇來(lái)產(chǎn)生氣流。根據(jù)距離的不同，我們也會(huì)改變流程。打開時(shí)，風(fēng)速計(jì)以“TEST”模式運(yùn)行，現(xiàn)在所有的二極管都依次一個(gè)接一個(gè)地打開到最大值，然后返回。之后，設(shè)備以點(diǎn)模式啟動(dòng)，只有一個(gè)LED二極管顯示風(fēng)速值。如果我們按下按鈕，設(shè)備將切換到線模式，并且值顯示為一條線。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到預(yù)先在代碼中定義的某個(gè)速度時(shí)，將激活警告聲光信號(hào)

最后，將設(shè)備放入一個(gè)合適的3mm厚的PVC材料盒子里，用記號(hào)筆畫出刻度。