DIY風速計：風速センサーデバイス

このプロジェクトについて

概要

風速計 または風速測定装置 は一般的な気象観測所の計器です。

先日、才能ある学生グループとIoTプロジェクトについて話し合っていました。私たちは、彼らがプロジェクトで使用できる一連のセンサーを実行していました。リストには風速センサーデバイスがありましたが、オンラインでの費用は約80ドルでした。大学のプロジェクトには多すぎます。そのため、ドキュメントでは、購入するセンサーについては言及していませんでした。代わりに、「カスタム」について言及しました。

これが私のカスタム風速計です🙂これは、クラス7でDCモーターから発電機を構築するために最初に使用した単純な原理に基づいています。

DCモーター 電気エネルギーを機械エネルギーに変換しますが、 DC発電機 機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換します。したがって、電気エネルギーがDCモーターを回転させることができる場合、機械エネルギーは電気を生成する必要があります。

DCモーターを回すために風力エネルギーを取り込む必要があります。これにより、Arduinoを使用して確認できる電力が生成され、スケールに変換して使用できます。

私は子供からRCカーを持ってDCモーターを入手し、LEDをDCモーターの2本のワイヤーに接続してモーターシャフトを回転させました。 LEDが点灯します！

次に、DCモーターの+ veピンをArduinoのアナログ0ポートに接続し、DCアースをarduinoアースに接続しました。

これで、基本的な概念実証ができました。私は最終製品に取り組み始めました。次の写真はさまざまな段階を捉えています。

私は妻から4つの同じプラスチックスクープスプーンを取り、2つを一緒に貼り付けました。次に、このツインスプーンをモーターシャフトの両端に垂直に貼り付けました。これが私の風速計のコアアセンブリを形成しました。

次に、このアセンブリを長い鉛筆に取り付け、小さな鉛筆スタンドに固定しました。 Arduinoボードをこのスタンドに取り付けるように手配しました。また、PWMピン9またはArduinoにLEDを追加して、ウィンドスピンで点灯できるようにしました。

次のArduinoコードを作成して、A0からアナログデータを読み取り、グラフにプロットしました。センサー値をシリアルコンソールに印刷し、Arduinoのグラフプロッターを起動して結果を確認しました。

Arduinoコード

  int ledPin =9; void setup（）{Serial.begin（9600）;} void loop（）{int SensorValue =analogRead（A0）; // 0-1023を個別の0-50-100にマッピング... LEDの値analogWrite（ledPin、sensorValue *（51.0 / 1023.0）* 50）; if（sensorValue> 0）{Serial.println（sensorValue）; Serial.print（ ""）; }}  

そして、これが最終結果です！

ここで終わりではありません。さらにいくつか：

• 5vモーターは強力な磁石を使用しているため、動かすには強い風が必要です。ドローンで使用されているような、より小さくて軽いモーターを使用する必要があります。内部に永久磁石が必要です。

• 低RPMモーターは、低スピンレートでより高い電圧を生成します。したがって、それが望ましい。ただし、モーターシャフトを駆動するファンシャフトに大きなギアを使用することで、DCモーターをより低い風速でより速く回転させることができます。

• 3vモーターのような低電圧DCモーターは、生成される最大電圧が最高速度で5vに到達せず、Arduinoボードを傷つけないため、安全です。

コード

• 風速計

風速計 Arduino

 int ledPin =9; void setup（）{Serial.begin（9600）;} void loop（）{int SensorValue =analogRead（A0）; // 0-1023を個別の0-50-100にマップ... LEDの値analogWrite（ledPin、sensorValue *（51.0 / 1023.0）* 50）; if（sensorValue> 0）{Serial.println（sensorValue）; Serial.print（ ""）; }} 

回路図