Arduino reënmeter kalibrasie: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Inleiding:

In hierdie instruksies 'bou' ons 'n reënmeter met Arduino en kalibreer dit om daaglikse en uurlikse reënval te rapporteer. Die reënversamelaar wat ek gebruik, is 'n herbepaalde reënmeter van die tipe emmer. Dit kom van 'n beskadigde persoonlike weerstasie. Daar is egter baie goeie instruksies oor hoe om een van nuuts af te maak.

Hierdie instruksie is deel van 'n weerstasie wat ek maak en is 'n dokumentasie van my leerproses, vermom as 'n tutoriaal:)

Kenmerke van die reënmeter:

• afmetings van daaglikse en uurlikse reënval is in duim vir maklike oplaai na Weather Underground.
• om die kode weer te gee vir die magnetiese skakelaar is nie ingesluit om die kode eenvoudig te hou nie.
• As 'n handleiding, is die finale produk meer 'n prototipe van 'n prototipe.

Stap 1: 'n Paar teorieë

Reënval word gerapporteer/gemeet in millimeter of duim, met die lengte -afmeting. Dit is 'n aanduiding van hoe hoog elke deel van die reëngebied die reën gekry het as die reënwater nie verdwyn het nie. Dus, 'n 1,63 mm reënval sou beteken dat as ek 'n plat tenk met enige vorm gehad het, die opgevangde reënwater 1,63 mm van die tenk se bodem sou wees.

Alle reënmeters het 'n opvanggebied vir reënval en 'n meting van reënval. Die opvanggebied is die gebied waaroor die reën versamel word. Die meetvoorwerp is 'n soort volumemeting vir 'n vloeistof.

Die reënval in mm of duim sou dus wees

reënvalhoogte = volume reën wat opgevang is / opvanggebied

In my reënversamelaar was die lengte en breedte onderskeidelik 11 cm by 5 cm, wat 'n opvangsgebied van 55 vierkante meter gee. Dus, 'n versameling van 9 milliliter reën sou 9 cm/55 vierkante cm = 0.16363 … cm = 1.6363 … mm = 0.064 duim beteken.

In die kantelbak se reënmeter kan die emmer 4 keer kantel vir 9 ml (of 0,064 … duim reën), en dus is 'n enkele punt vir (9/4) ml = 2,25ml (of 0,0161.. duim). As ons elke uur lesings doen (24 lesings per dag voor die herstel), is die akkuraatheid van drie beduidende syfers behoorlik genoeg.

By elke emmerpunt/tuimel kry die kode dit dus as een aan-af-aan-ry of een klik. Ja, ons het 0,0161 duim reën gerapporteer. Om te herhaal, vanuit die Arduino -oogpunt

een klik = 0,0161 duim reën

Nota 1: Ek verkies die Internasionale Stelsel van Eenhede, maar Weather Underground verkies die keiserlike/Amerikaanse eenhede, en hierdie omskakeling in duim.

Opmerking 2: As berekeninge nie u koppie tee is nie, gaan dan na Volume of Rainfall, wat perfekte hulp bied vir sulke sake.

Stap 2: Onderdele vir hierdie projek

Die meeste dele het rondgelê en 'n billike notering (vir formaliteit) is

1. Arduino Uno (of enige ander versoenbaar)
2. Reënmeter van ou beskadigde weerstasie.
3. Broodbord.
4. RJ11 om my Rain Gauge aan die broodbord te koppel.
5. 10K of hoër weerstand om op te tree as 'n optrekweerstand. Ek het 15K gebruik.
6. 2 stukke man-tot-vroulike springdrade
7. 2 trui van man tot man.
8. USB -kabel; 'N Mannetjie tot 'n B -mannetjie

Gereedskap:

Spuit (kapasiteit van 12 ml is gebruik)

Stap 3: The Rain Collector

Die foto's van my reënversamelaar behoort dinge vir baie duidelik te maak. Die reën wat op die opvangsgebied val, word in elk geval na een van die twee kantelbakke daarin gevoer. Die twee kantelbakke is soos 'n wipplank verbind, en terwyl die reënwatergewig (0,0161 duim reën vir myne) 'n emmer kantel, word dit leeggemaak en die ander emmers gaan op en posisioneer om die volgende reënwater op te vang. Die kantelbeweging beweeg 'n magneet oor 'n 'magnetiese skakelaar' en die stroombaan word elektries verbind.

Stap 4: Skakel

Om die kring te maak

1. Koppel die digitale pen #2 van Arduino aan die een kant van die weerstand.
2. Verbind die ander kant van die weerstand met die grondpen (GND).
3. Koppel die een kant van die RJ11 -aansluiting aan die digitale pen #2 van Arduino.
4. Koppel die ander kant van die RJ11 -aansluiting aan die +5V -pen van Arduino (5V).
5. Koppel die reënmeter aan die RJ11.

Die kring is voltooi. Springdrade en broodbord maak die verbindings makliker om te maak.

Om die projek te voltooi, koppel die Arduino aan op die rekenaar met behulp van die USB -kabel en laai die skets hieronder.

Stap 5: Die kode

Die skets RainGauge.ino (ingebed aan die einde van hierdie stap) word goed opgemerk, en ek sal slegs drie afdelings noem.

Een deel tel die aantal wip-emmer wenke.

if (bucketPositionA == false && digitalRead (RainPin) == HOOG) {

… … }

'N Ander deel kontroleer die tyd en bereken die hoeveelheid reën

as (nou.minute () == 0 && eers == waar) {

hourlyRain = dailyRain - dailyRain_till_LastHour; …… ……

en 'n ander deel maak die reën vir die dag, om middernag, skoon.

as (nou.uur () == 0) {

dailyRain = 0; …..

Stap 6: Kalibrasie en toetsing

Ontkoppel die Rain Collector van die res van die kring en voer die volgende stappe uit.

1. Vul die spuit met water. Ek vul myne met 10 ml.
2. Hou die reënversamelaar op 'n gelyk oppervlak en giet die water bietjie vir bietjie uit die spuit.
3. Ek hou 'n telling van die kantelbakke. Vier wenke was genoeg vir my en het 9 ml uit die spuit gegooi. Volgens berekeninge (sien teorie -afdeling) het ek 'n hoeveelheid reën per tip gekry.
4. Ek bevat hierdie inligting aan die begin van my kode.

const double bucketAmount = 0,0161;

Dit is alles. Vir meer akkuraatheid kan 'n mens meer syfers soos 0,01610595 insluit. Natuurlik sal u berekende getalle na verwagting wissel as u reënversamelaar nie identies is aan myne nie.

Vir toetsdoeleindes

1. Koppel die Rain Collector aan die RJ11 -aansluiting.
2. Koppel die Arduino aan die rekenaar met die USB -kabel.
3. Maak die seriële monitor oop.
4. Giet voorheen gemete hoeveelhede water en let op die uitset wanneer die uur voltooi is.
5. Moenie water gooi nie, maar wag tot die volgende uur voltooi is. Die reën per uur moet in hierdie geval nul wees.
6. Hou die rekenaar met die aangeslote stroombaan oornag, en kyk of die daaglikse reën en reën per uur om middernag op nul herstel word. Vir hierdie stap kan u ook die rekenaar se horlosie na 'n geskikte waarde verander (om die uitsette op die seriële monitor regstreeks te kyk).

Stap 7: Na -gedagtes en erkennings

Die resolusie van die reënvalmetings in my geval is 0,0161 duim en kan nie meer akkuraat gemaak word nie. Praktiese omstandighede kan die akkuraatheid verder verminder. Weermetings het nie die akkuraatheid van kwantummeganika nie.

'N Deel van die kode is geleen by Lazy Old Geek's Instructable.