Anemometer mit eigenen Händen für Arduino: Schritt für Schritt Anleitung und Schema

Ein Anemometer ist ein Gerät zur Messung der Windgeschwindigkeit. In unserem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie ein Anemometer mit Ihren eigenen Händen mit einem Arduino erstellen und eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung und ein Diagramm bereitstellen.

Arduino ist eine offene Plattform für die Erstellung interaktiver elektronischer Geräte. Mit einem Arduino und einigen einfachen Komponenten können Sie Ihr eigenes Anemometer zusammenstellen und die Echtzeit der Windgeschwindigkeit abrufen.

Ein wichtiger Bestandteil eines Anemometers ist ein Windgeschwindigkeitssensor, der die Geschwindigkeit misst und diese Daten an eine Arduino-Platine überträgt. Wir haben einen Sensor ausgewählt, der auf dem Hall-Effekt basiert und es uns ermöglicht, die Windgeschwindigkeit genau zu messen.

Achtung: Bei der Montage und Verwendung des Anemometers sind die Sicherheitsvorkehrungen zu beachten und vorsichtig zu sein. Arbeiten Sie mit elektronischen Komponenten nur nach einem Stromausfall und dem Einsatz geeigneter Schutzmittel.

Um Ihr eigenes Anemometer mit einem Arduino zu montieren, benötigen Sie eine Reihe elektronischer Komponenten, einschließlich eines Windgeschwindigkeitssensors, einer Arduino-Platine, Drähten und anderen zugehörigen Elementen. Wir stellen Ihnen eine detaillierte Liste und eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Montage des Anemometers zur Verfügung.

Erstellen eines Anemometers

Hier ist eine Liste der wichtigsten Komponenten, die zum Erstellen eines Anemometers benötigt werden:

1. Arduino Uno oder ähnliches Board
2. DC Motor
3. Fotowiderstand oder Terministor
4. Widerstände
5. Draht
6. Anzeige oder Computer, um die Ergebnisse anzuzeigen

Das Verbindungsschema der Komponenten kann unterschiedlich sein, aber die Grundprinzipien sind wie folgt:

• DC-Motor wird als Windkraftanlage verwendet. Seine Rotation wird proportional zur Windgeschwindigkeit sein.
• Ein Photoresistor oder Terministor wird verwendet, um die Motordrehzahl zu messen. Sie reagieren auf Licht- oder Temperaturänderungen, die durch die Rotation einer Windkraftanlage verursacht werden.
• Widerstände werden verwendet, um einen Spannungsteiler zu erzeugen und die Spannung am Arduino-Eingang zu stabilisieren.
• Drähte werden verwendet, um Komponenten in eine Schaltung zu verbinden.
• Sie können ein Display oder einen Computer verwenden, um die Ergebnisse von Windgeschwindigkeitsmessungen anzuzeigen.

Nachdem Sie die Komponenten angeschlossen haben, müssen Sie den Code auf den Arduino herunterladen. Der Code muss so geschrieben werden, dass der Arduino Daten vom Photoresistor oder Terministor lesen und die Ergebnisse an ein Display oder einen Computer ausgeben kann.

Danach können Sie den Betrieb des Anemometers überprüfen, indem Sie die Rotationsgeschwindigkeit der Windkraftanlage messen und in die Darstellung der Windgeschwindigkeit übersetzen. Die Ergebnisse können auf einem Display oder einem Computer angezeigt werden.

Das Erstellen eines Anemometers mit eigenen Händen für Arduino ist daher ein faszinierender Prozess, mit dem Sie die Windgeschwindigkeit messen und ihre Änderungen verfolgen können. Dieses Projekt kann auch verwendet werden, um die Grundlagen von Arduino und Elektronik zu erlernen.

Auswahl der Plattform

Sie können die folgenden Arduino-Plattformen verwenden, um ein Anemometer zu erstellen:

Die Wahl eines Arduino-Modells hängt von Ihren Projektanforderungen ab. Wenn Sie planen, nur mit einem Sensor zu arbeiten, reicht das Arduino Uno aus, aber wenn Sie mehrere Sensoren anschließen oder komplexere Manipulationen durchführen müssen, ist es am besten, einen Arduino Mega zu wählen. In jedem Fall benötigen Sie mindestens ein Arduino-Modell und die entsprechenden Sensoren, um ein Anemometer zu erstellen.

Erforderliche Komponenten

Um ein Anemometer mit Ihren eigenen Händen für Arduino zu erstellen, benötigen Sie die folgenden Komponenten:

• Arduino (jedes Modell)
• Windgeschwindigkeits-Sensormodul (Anemometer)
• Anzeigemodul (für Ihre Wahl, z. B. LCD oder OLED)
• Kabel zum Anschluss von Komponenten
• Widerstände (bei Bedarf zum Anschluss des Anemometers)

Es kann auch erforderlich sein:

• Steckverbinder und Klemmenleisten für eine zuverlässigere Verbindung von Komponenten
• Batteriepack oder Netzteil für Arduino
• Gehäuse zum Schutz und zur Befestigung des Anemometers

Je nach Bedarf und Verfügbarkeit von Komponenten können Sie diese Liste ergänzen und die für Sie geeigneten Teile und Zubehörteile auswählen.

Vorbereiten der Software

Bevor Sie mit der Erstellung eines Anemometers beginnen, müssen Sie die Software für die Arbeit mit dem Arduino vorbereiten. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die erforderlichen Komponenten und Bibliotheken schrittweise installieren.

1. Arduino IDE installieren

Der allererste Schritt besteht darin, eine Arduino IDE zu installieren, eine integrierte Entwicklungsumgebung für Arduino. Sie können die neueste Version der Arduino IDE von der offiziellen Website des Projekts herunterladen und auf Ihrem Computer installieren.

2. Treiber installieren

Nach der Installation der Arduino IDE müssen Sie möglicherweise die Treiber für Arduino installieren. Diese sind normalerweise auf der offiziellen Website des Herstellers Ihres Arduino-Boards verfügbar. Befolgen Sie die Anweisungen zur Installation der Treiber, die Ihrem Betriebssystem entsprechen.

3. Arduino-Anschluss

Verbinden Sie Ihr Arduino-Board mit einem USB-Kabel mit Ihrem Computer. Stellen Sie sicher, dass es vom Betriebssystem erfolgreich erkannt wurde.

4. Bibliotheken installieren

Um mit dem Anemometer zu arbeiten, müssen wir mehrere Bibliotheken installieren. Öffnen Sie die Arduino IDE und wählen Sie "Skizze" -> "Bibliotheken" -> "Bibliotheken verwalten". Suchen Sie im angezeigten Fenster nach den Bibliotheken "Wire", "Adafruit_Sensor" und "Adafruit_BMP085" und installieren Sie sie.

5. Code herunterladen

Jetzt, da alle erforderlichen Komponenten installiert sind, können Sie den Code auf Ihr Arduino-Board herunterladen. Der Code ist dafür verantwortlich, die Sensordaten zu lesen, die Informationen zu verarbeiten und die Ergebnisse auf dem Display oder einem anderen Ausgabegerät anzuzeigen.

6. Überprüfung der Arbeit

Nachdem Sie den Code heruntergeladen haben, können Sie die Funktion des Anemometers überprüfen. Schließen Sie die Sensoren gemäß dem im vorherigen Abschnitt angegebenen Anschlussplan an den Arduino an und führen Sie das Programm aus. Wenn alles richtig eingestellt ist, sollten Sie die Messergebnisse auf Ihrem ausgewählten Ausgabegerät sehen.

Jetzt sind Sie bereit, mit der Erstellung eines Anemometers mit Ihren eigenen Händen zu beginnen!

Montage des Anemometers

Schritt 1: Bereiten Sie alle notwendigen Komponenten für die Montage des Anemometers vor: einen Arduino, einen Windgeschwindigkeitssensor, Drähte, Widerstände und ein Kunststoffgehäuse.

Schritt 2: Verbinden Sie den Windgeschwindigkeitssensor mit dem Arduino. Verbinden Sie ein Ende des Sensorkabels mit der 5-Volt-Stromversorgung des Arduino und das andere Ende des Drahtes mit dem GND ("Boden") des Arduino. Verbinden Sie auch ein Ende des Widerstands mit dem D2-Pin am Arduino und das andere Ende des Widerstands mit dem D3-Pin am Arduino.

Schritt 3: Platzieren Sie den Arduino und den Sensor in einem Kunststoffgehäuse. Stellen Sie sicher, dass die Drähte gut einrasten und alle Verbindungen sicher sind.

Schritt 4: Überprüfen Sie die Anemometeranordnung, indem Sie den Arduino an den Computer anschließen und den Code darauf laden, um mit dem Windgeschwindigkeitssensor zu arbeiten.

Schritt 5: Nachdem Sie die Funktionalität überprüft haben, befestigen Sie das Anemometer an der Stelle, an der Sie die Windgeschwindigkeit messen möchten (z. B. auf dem Dach eines Gebäudes).

Schritt 6: Genießen Sie die Verwendung Ihres eigenen Anemometers!

Anschließen und Testen

Um das Anemometer mit dem Arduino zu verbinden, benötigen Sie die folgenden Komponenten:

• Arduino Board
• Anemometer YF-S201 (Durchflusssensor)
• Kabel für den Anschluss

Befolgen Sie diese Schritte, um eine Verbindung herzustellen:

1. Verbinden Sie den OUT-Pin des Strömungssensors mit dem digitalen Pin 2 (D2) des Arduino.
2. Schließen Sie den VCC-Pin des Strömungssensors an die positive (5V) Versorgung des Arduino an.
3. Schließen Sie die GND-Pin des Strömungssensors an die negative (GND) Stromversorgung des Arduino an.

Nach dem Anschließen können Sie mit dem Testen des Anemometers beginnen. Laden Sie den folgenden Code auf Arduino herunter:

const int sensorPin = 2;int count = 0;void setup() void loop() = 100) < // 100 оборотов ветроколесаfloat flowRate = (count * 2.25) / 1000; // Вычисление расходаSerial.print("Расход: ");Serial.print(flowRate);Serial.println(" L/min");count = 0; // Сброс счетчика>>void countPulse()

Öffnen Sie nach dem Herunterladen des Codes den seriellen Portmonitor in der Arduino IDE. Sie sehen die Luftvolumenstromdaten in Liter pro Minute. Wenn der Durchfluss nicht ansteigt, stellen Sie sicher, dass die Leitungen richtig angeschlossen sind und das Anemometer einwandfrei funktioniert. Jetzt, da das Anemometer angeschlossen und getestet ist, können Sie es verwenden, um Windgeschwindigkeiten und andere Anwendungen im Zusammenhang mit Aerodynamik und Meteorologie zu messen.