Hava Tahmini Bulutu: 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu proje, bir Raspberry Pi Zero W kullanarak bir hava durumu bulutu oluşturur. Yahoo Hava Durumu API'sine bağlanır ve bir sonraki günün hava tahminine bağlı olarak renkleri değiştirir.

Tahmine göre değişen çatısında alevi olan Wisconsin Gaz Binası'ndan ilham aldım. Milwaukee, WI'da ikonik bir dönüm noktası.

Aşağıdaki şiir de onunla birlikte gelir.

Alev kırmızı olduğunda, ileride sıcak hava var!Alev altın olduğunda, soğuğa dikkat edin!Alev mavi olduğunda görünümde değişiklik olmaz!Titreyen bir alev olduğunda, kar veya yağmur bekleyin!

Duvarda bir bulutun daha hoş görüneceğini düşündüm. Kod için, bir sonraki gün için tahmin edilen yüksek %10'dan daha yüksekse kırmızı, öngörülen düşük %10'dan daha soğuksa altın olur. Ancak her iki kriterin de karşılanması durumunda kırmızı renk her zaman kazanacaktır. Hiçbir kriter karşılanmazsa bulut mavi kalır. Tahminde herhangi bir yağmur veya kar varsa, yanıp sönecektir.

1. Adım: 2019'u Güncelleyin

Görünüşe göre Yahoo, bunun için kullandığım bu API'yi durdurdu. Dolayısıyla şu anda bu kılavuz o kısım için çalışmayacaktır. Daha fazla bilgi https://developer.yahoo.com/weather/ adresinde görülebilir.

2. Adım: Gerekli Parçalar

• Neopiksel Şerit - Metre başına 60 LED
• Testere Dişi Resim Çerçevesi Askıları
• 3M SJ5302 Şeffaf Tampon
• 1/2 inç x 6 inç x 3 ft. S4S Meşe Levha
• 1/8" Sunta
• 1/8" Akrilik Beyaz Saydam
• 1/8" ahşap dübel
• Watco Natural Danish Oil Wood Finish ayrıca bazı ekstra bulutlar için isteğe bağlı Koyu Ceviz
• Ahşap tutkalı
• Sıcak yapıştırıcı tabancası
• Zımba tabancası
• Silikon Kapak Örgülü Çekirdekli Tel - 25ft 26AWG - Kırmızı, Siyah ve Mavi
• Ahududu Pi Sıfır W
• Mikro SD kart
• USB Kablosu Beyaz - ya da etrafına serdiğinizi kesin

Adım 3: Parçaları Kesin

Bunları kesmek için svg dosyasını ekledim. Gördüğünüz gibi 4 katman var. Kılavuzun geri kalanında, üst katmanda bir kesik kazası geçirdiğim ve kusuru gizlemek için çevirdiğim için parçalarımı çevirdiğimi görebilirsiniz.

2. ve 4. katmanda, iç yol ile orta yol arasında 1/8 derinliğinde bir girinti olması gerekir. Bu, difüzör ve arka plakanın içeri girmesine izin verecektir. Difüzör için yarı saydam akrilik ve arka plaka için sunta kullandım.

Bu, parçaları kesmeden önce Shapeoko3'ümdeki önizleme görüntüsüydü. İç bulutları kılavuzun ilerleyen bölümlerinde yeniden kullanıyoruz, bu yüzden onları çöpe atmayın.

Çizim becerilerim o kadar iyi olmadığı için kullanılan bulut şekli softicons.com'dan alınmıştır.

4. Adım: Bulutu Birleştirin

Parçalar kesildikten sonra birbirine yapıştırabilirsiniz, sadece iki parçanın yapıştırıcıya ihtiyacı vardır. 1/8 dübel daha sonra hizalamaya yardımcı olmak için deliklere yerleştirilir. Yapıştırıcı kullanmadım, böylece katmanlar birbirine yapıştırıldıktan sonra onları çıkarabilirim.

Parçaları kuruturken bir arada tutmak için bazı kelepçeler kullanın. Dikişlerden dökülen fazla yapıştırıcıyı silin.

Yapıştırıcı kururken içeriden hurda parçalarını aldım ve 150 kum ve ardından 220 kum ile zımparaladım. Daha sonra lekenin üzerine mendil sürdüm. Bazıları için Dark Walnut'ta Watco Danish Oil, diğerleri için Natural kullandım. Temiz bir bezle biraz leke sürün ve bulutları silin. Kenara koyun ve kurumaya bırakın. Yağlardan dolayı yanmaması için bezi kuruması için düzgün bir şekilde astığınızdan emin olun.

Ayrıca üst tabakayı boyamak için iyi bir zamandır. Bu sayede daha sonra difüzörün her yerinde lekelenmezsiniz.

Ana bulutu lekele

Tutkal kuruduktan sonra ana bulutu doğal Danimarka yağını kullanarak zımparalayabilir ve boyayabilirsiniz.

Adım 5: Neopixel Strip'i ekleyin

Gerekli şerit miktarını belirlemek için içine yerleştirdim ve tüm parçalara ulaştığından emin oldum. 19 şerit kullandım. Ama yapıştırdıktan sonra 20 kullanmalıydım.

Daha sonra o parçaya ihtiyacım olmadığı için şeridin etrafındaki kauçuk kılıfı çıkardım. Şimdi Pi Zero'ya takmak için şeride teller eklemem gerekiyordu.

Telin uçlarıyla birlikte şeridin ucunu önceden lehimlerseniz daha iyi çalıştığını gördüm.

Şimdi telleri sıyırmak için lehimleyin.

Arka plaka açıkken, NeoPixel şeridini bulutun kenarlarına tutturmak için birkaç noktaya sıcak tutkal sürün. Şeridi mümkün olduğunca arka plakaya yakın tutmaya çalışın. Burada görebileceğiniz gibi, şerit üzerinde başka bir LED kullanmalıydım.

Adım 6: Difüzörü ve Üst Katmanı Ekleyin

Difüzör katmanını iç kısma yerleştirin ve üst kısmına hafif miktarda yapıştırıcı sürün.

Şimdi, daha önce olduğu gibi, üst katmanı takın ve sıkıştırın. Mümkün olan en iyi şekilde diğer katmanlara hizaladığınızdan emin olun ve fazla yapıştırıcıyı silin.

Adım 7: Lehimleyin

Bunun için kablolama oldukça basittir.

Pi'den Din'e Neopiksel üzerinde GPIO 18

Pi'den 5V'a 5V Neopiksel

Pi'den GND Neopixel'e GND

USB kablosunu lehimlemeden önce bunun için bir delik açmamız gerekiyor. Kordonum 3 mm'nin biraz altındaydı, bu yüzden neopiksel şeridi delmemeye dikkat ederek 3 mm'lik bir uç kullanarak bir delik açtım.

Bilgisayara takılan Erkek ucu olmayan ucu kesin. Ardından kablolara erişmek için koruyucunun bir kısmını çıkarın. Sadece Kırmızı(5V) ve Siyah(GND) kablolara ihtiyacımız var.

İşte nasıl lehimlenmiş görünmesi gerektiği.

Adım 8: Pi'yi kurun

İhtiyaç duyulan ilk şey, işletim sisteminin yüklü olduğu bir sd karttır. Raspbian Jessie Lite kullandım.

Görüntüyü sd karta yazmak için etcher.io gibi bir program kullanın. Bu tamamlandığında, pi'nin ssh'yi etkinleştirmesi ve doğru wifi bilgisine sahip olması için önyükleme dizinine iki dosya eklememiz gerekecek.

wpa_supplicant.conf dosyasını bir metin düzenleyici ile açın ve içine wifi ssid ve şifrenizi girin. Ardından dosyayı sd karta ekleyin. ssh'yi etkinleştirmek için sadece sd karta eklenmiş uzantıları olmayan ssh etiketli bir dosyaya ihtiyacımız var.

Bunun daha iyi bir açıklaması adafruit.com adresindeki bu kılavuzda da bulunabilir.

Pi'ye bağlan

Pi'ye macun ve SSH adlı bir program kullanıyorum. Bunu yapmakla ilgili bazı belgeler Raspberry Pi web sitesinde bulunabilir.

Bir fark, orada pi'nin IP'sini bulmanızdır. Raspberrypi.local olan bağlanmak için sadece ana bilgisayar adını kullanmayı daha kolay buldum

Gerekli kitaplıkları yükleyin

İlk önce pip'e ihtiyacımız var, bu yüzden bu komutu çalıştırın

sudo apt-get install python-pip

Artık istekleri yükleyebiliriz.

pip yükleme istekleri

Ardından NeoPixels'i kullanmak için gereken öğeleri yükleyeceğiz. Bu adımlar, Adafruit web sitesindeki Raspberry Pi'deki NeoPixels başlıklı bir kılavuzdan alınmıştır.

sudo apt-get install build-essential python-dev git scons swig

Daha sonra bu komutları çalıştırıyoruz.

git klonu

cd rpi_ws281x tarayıcılar

Sonra

cd pitonu

sudo python setup.py kurulumu

Şimdi gerekli kitaplıkların tümü kurulmalıdır.

Programı Pi'ye alın

Kod bazı zamanlarda değişebileceği veya düzeltilebileceği için dosyaları GitHub deposundan almanızı tavsiye ederim.

İçeriği kesip yeni bir dosyaya yapıştırabilir veya dosyaları aktarmak için WinSCP'yi kullanabilirsiniz.

Kesip yapıştırıyorsanız, bu komutu kullanarak yeni bir dosya yapmak isteyeceksiniz.

sudo nano bulut.py

Ardından cloud.py içeriğini yapıştırın

Bir kez oradayken birkaç değeri değiştirmeniz gerekebilir. Farklı miktarda NeoPixels veya GPIO pini kullandıysanız

Kullanılan NeoPiksel miktarı farklıysa, LED_COUNT değerini değiştirin. Aynı, kullanılan GPIO pini farklıysa LED_PIN'i değiştirin

Ayrıca 72. satırda, sheboygan için hava tahmini istemiyorsanız, konumu değiştirmeniz gerekir.

kodu çalıştır

Değişikliklerinizi yaptıktan sonra kodu test edebilirsiniz.

sudo python bulut.py

Bulut şimdi aydınlanmalı ve terminal penceresinde, yarının yüksek ve düşük değerleriyle birlikte bugünün en yüksek ve en düşük değerlerinin çıktısını görmelisiniz.

Başlangıçta otomatik çalıştırmaya ayarla

Otomatik başlatmayı yapılandırmak için bu kılavuzu Raspberry Pi web sitesinden takip ettim.

Bu, rc.local dosyasına eklediğim kod satırıdır.

python /home/pi/cloud.py &

Adım 9: Montajı Bitirin

Ölçmek için bir işaretleyici kullandım ve elimden geldiğince merkezi bulmaya çalıştım. Daha sonra testere dişi askılarını ve ardından iki lastik tamponu taktım.

Pi'yi takmak için güvenilir sıcak tutkal tabancama geri döndüm ve Pi'nin arkasına bir tutam sıcak tutkal koyup arka panele yapıştırdım.

Zımbada boşluk yaratmak için bir tornavida kullandım.

Daha sonra arka plakayı tutmak için zımbaları büküyorum.

Küçük bulutları bitirin

Küçük bulutların her biri bir askıya ve iki tampona ihtiyaç duyar.

Adım 10: 3B Baskı

Ahşap CNC makinesine erişiminiz yoksa STL dosyalarını da ekledim. Autodesk Fusion 360 tasarım dosyası da dahildir. Bu şekilde, baskı için optimize etmek için tasarımı değiştirebilirsiniz.

Adım 11: Son Düşünceler

Bu proje oldukça iyi çıktı. Yaptığım başka bir projede MDF'ye kıyasla meşe görünümünü gerçekten çok seviyorum. Bunu bir esp8266 kartıyla yapmak isterdim ama Arduino IDE ve JSON ile olan becerilerim Pi ile olduğu kadar iyi değil.

Bu projeye gelecekteki bazı eklemeler, mevcut sıcaklığı da gösterebilmesi için difüzörün arkasında 7 segmentli bir ekran olacaktır.

Ayrıca dosyaları GitHub'a koydum ve bir Pimoroni Blinkt, Pimoroni Unicorn PHAT veya bir Raspberry PI Sense Hat'iniz varsa için kod ekledim.

Nesnelerin İnterneti Yarışması 2017'de Büyük Ödül

Dokunulmaz Mücadelesinde İkincilik

Işık Yarışması 2017'de İkincilik Ödülü