Meten Aan Water: Μετρητής έντασης βροχής: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Εισαγωγή

Αυτή η συσκευή έχει δημιουργηθεί για να μετρήσει την ένταση της βροχόπτωσης. Υπάρχουν πολλοί τρόποι μέτρησης της ποσότητας βροχόπτωσης. Ωστόσο, εάν η ένταση της βροχόπτωσης είναι η επιθυμητή πληροφορία, οι περισσότερες συσκευές μέτρησης είναι πολύ ακριβές. Αυτή η συσκευή είναι μια φθηνή και εύκολη στην κατασκευή λύση για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με την ένταση της βροχόπτωσης. Τα δεδομένα συλλέγονται μέσω ενός φωτονίου και χωρίζονται σε 4 κατηγορίες: χωρίς βροχή, ελαφρά βροχή, μέτρια βροχή και δυνατή βροχή. Αυτό το εγχειρίδιο είναι γραμμένο για αναπαραγωγή της συσκευής μέτρησης.

Βήμα 1: Υλικά & Εργαλεία

Υλικά

- 1 φωτόνιο

- 1 Αισθητήρας πίεσης

- 1 Ρυθμιζόμενη αντίσταση

- 1 διακόπτης κουμπιού

- 10 καλώδια

- 2 μπαταρίες LR44

- 7 Πλάκες με διαστάσεις περίπου: 2cm × 30cm × 5cm

- 1 κουτί γάλακτος

- 1 Μικρός εύκαμπτος σωλήνας μήκους 25 cm και εσωτερικής διαμέτρου περίπου 0,5 cm

- 1 Χωνί: διάμετρος 18 cm

Εργαλεία

- 1 σφυρί

- 1 καλάθι καρφιών (30mm)

- 1 πριόνι

- Κόλλα

- Ταινία-κασέτα

Βήμα 2: Πλαίσιο

Συνδέστε δύο πλάκες μεταξύ τους για να δημιουργήσετε έναν σταυρό (Χ). Πριονίστε δύο κομμάτια 2cm × 2cm × 5cm ενός σχιστόλιθου και καρφώστε τα στα απέναντι άκρα του σταυρού για να σταθεροποιηθεί. Συνδέστε 4 πλάκες στη μέση του σταυρού (με την πλευρά 2cm × 5cm κολλημένη στο σταυρό) έτσι ώστε να σχηματίσουν έναν άξονα στον οποίο να ταιριάζει το κουτί γάλακτος (πλάκες +/- 10 cm μεταξύ τους). Το χαρτοκιβώτιο πρέπει να σταθεροποιηθεί από τον άξονα, αλλά να μην κολλήσει. Στη συνέχεια, κόψτε ένα άλλο κομμάτι του πριονισμένου σχιστόλιθου και συνδέστε το ανάμεσα σε δύο πλευρές του άξονα. Τέλος προσθέστε μία μπαταρία LR44 πάνω από το τελευταίο κομμάτι. Στο τέλος το πλαίσιο πρέπει να μοιάζει με το σχήμα 1 (κάθε πλάκα είναι διαφορετικό χρώμα, για απλοποίηση).

Βήμα 3: Κάδος συλλογής

Κόψτε το κάτω μέρος του κουτιού γάλακτος περίπου 15 cm από το κάτω μέρος. Στη συνέχεια, κάντε μια τρύπα στην οποία ταιριάζει ο σωλήνας, ελαφρώς στο πλάι. Κολλήστε τον σωλήνα μέσα από την οπή, έτσι ώστε το ένα άκρο να ακουμπά στο κάτω μέρος του κουτιού γάλακτος και βεβαιωθείτε ότι η τρύπα δεν διαρρέει. Τέλος κολλήστε μια μπαταρία LR44 στο κάτω μέρος του κάδου, έτσι ώστε η μπαταρία να στηρίζεται στην άλλη μπαταρία εάν ο κάδος τοποθετηθεί στον άξονα. Το σχήμα 2 δείχνει το αποτέλεσμα.

Βήμα 4: Photon & Breadboard

Τοποθετήστε το φωτόνιο στην κορυφή του Breadboard.

Ένα καλώδιο πηγαίνει από 3V3 (j1) στη γραμμή συν.

Ένα καλώδιο από τη γείωση (c2) στη γραμμή μείον.

Ένα σύρμα από D0 (j12) έως g22.

Τοποθετήστε έναν διακόπτη κουμπιού πάνω από το e-f22 & e-f24.

Βάλτε μία ρυθμιζόμενη αντίσταση πάνω από τα c-e18 & c-e20 και στρίψτε τη στη μέση.

Ένα καλώδιο από το b20 στη γραμμή μείον.

Ένα σύρμα από b19 έως b26.

Ένα καλώδιο από το e26 στον αισθητήρα (συγκόλληση).

Ένα καλώδιο από το e27 στον αισθητήρα (συγκόλληση).

Ένα σύρμα από a26 έως A0 (c12).

Ένα σύρμα από d27 έως συν.

Ένα καλώδιο από c24 έως min.

Εάν η συσκευή είναι κατασκευασμένη όπως περιγράφεται παραπάνω (όπως το σχήμα 3), τοποθετήστε τον αισθητήρα μεταξύ των δύο μπαταριών LR44 και κολλήστε τον κολλημένο στη μικρή πλάκα ανάμεσα στον άξονα.

Βήμα 5: Χωνί

Εάν τα προηγούμενα μέρη είναι στη θέση τους, κολλήστε στο χωνί στην κορυφή για να αυξήσετε την περιοχή απορροής της συσκευής

Βήμα 6: Σενάριο

Για να εκτελέσετε τη συσκευή μέτρησης, πρέπει να γραφτεί και να ενεργοποιηθεί ένα σενάριο στο φωτόνιο. Ράιτ το ακόλουθο σενάριο C στο build.particle.io και αναβοσβήστε το στο φωτόνιο σας (δείτε εικόνα):

Στο σχήμα, αναπαρίσταται το σενάριο. Δεν είναι υποχρεωμένο να κατανοήσει ολόκληρο το σενάριο, αλλά από κάτω υπάρχει μια σύντομη περιγραφή του τι σημαίνει κάθε μέρος.

Στο πρώτο μέρος, δίνονται οι μεταβλητές του σεναρίου. Όπου το int αντιπροσωπεύει έναν ακέραιο, το float σημαίνει ένα ψηφίο με δεκαδικά ψηφία.

Το δεύτερο μέρος void setup, το κενό αντιπροσωπεύει μια συνάρτηση. Αυτό είναι το μέρος εγκατάστασης, όπου εξηγείται ποια καρφίτσα στο Breadboard χρησιμοποιείται για τη λήψη πληροφοριών.

Μετά από αυτό το μέρος, αναφέρεται ο διάμεσος. Ο μέσος όρος λαμβάνεται από μερικές μετρήσεις, για να απαλλαγούμε από τις υψηλές ή χαμηλές κορυφές. Σε αυτό το σενάριο, η μέση τιμή λαμβάνεται για 5 μετρήσεις.

Ο κενός βρόχος είναι η επόμενη συνάρτηση. Ο βρόχος αντιπροσωπεύει μια συνάρτηση που επαναλαμβάνεται μετά από λίγο. Το if σημαίνει ότι κάτω από μια συγκεκριμένη συνθήκη, το εσωτερικό μέρος συνεχίζεται.

Στη συνέχεια, αποθηκεύονται οι διαφορετικές μετρήσεις. Με τα διαφορετικά αποθηκευμένα ψηφία, μπορεί να υπολογιστεί η διάμεσος.

Επίσης παρουσιάζονται οι υπολογισμοί για την ένταση της βροχής. Αυτοί οι υπολογισμοί χρειάζονται π.χ. επειδή μετριέται η πίεση, η οποία πρέπει να μετατραπεί σε ένταση βροχής.

Στο τέλος, δημοσιεύονται τα αποτελέσματα.

Δεν είναι υποχρεωμένο και πάλι να κατανοήσει πλήρως τους κωδικούς. Το σενάριο μπορεί να αντιγραφεί. Για να λάβετε το σενάριο, πρέπει να ανοίξετε τον ακόλουθο σύνδεσμο: https://build.particle.io/build Παρακαλώ, πατήστε Δημιουργία νέας εφαρμογής. Θα πάρετε ένα κενό φύλλο. Εδώ, το σενάριο πρέπει να επικολληθεί. Για να βεβαιωθείτε ότι η αντιγραφή-επικόλληση πήγε καλά, επαληθεύστε το σενάριο. Το πρόγραμμα θα αναζητήσει τυχόν λάθη. Εάν υπάρχουν λάθη, επικοινωνήστε μαζί μας. Εάν δεν υπάρχουν λάθη, αναβοσβήνετε το σύστημα.

Πριν από την εφαρμογή του συστήματος στην πράξη, βαθμονομήστε το σύστημα. Ρίξτε μια ποσότητα νερού στο καλάθι και βάλτε τους όρους έναρξης (χωρίς νερό στον κάδο) και τέλους (ο κάδος πλήρως γεμάτος), που διαβάζονται από τη συσκευή, στο σενάριο στα σημεία: int αρχή και int τέλος. Αυτή η βαθμονόμηση πρέπει να γίνει 3 φορές. Αλλάξτε επίσης το '400' στη γραμμή 108 στη συνολική ποσότητα mL που μπορεί να χωρέσει ο κάδος. Μετά από αυτό, αναβοσβήνετε ξανά το σύστημα. Τώρα η συσκευή λειτουργεί και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πραγματική μέτρηση βροχής.