Anemometer DIY:Perangkat Sensor Kecepatan Angin

Tentang proyek ini

Ikhtisar

Anemometer atau alat pengukur kecepatan angin adalah instrumen stasiun cuaca yang umum.

Suatu hari, saya sedang mendiskusikan proyek IoT dengan sekelompok siswa berbakat. Kami menjalankan banyak sensor yang dapat mereka gunakan dalam proyek mereka. Dalam daftar kami memiliki perangkat sensor kecepatan angin, namun biaya online mendekati sekitar $80! Terlalu banyak untuk proyek kuliah. Jadi, dalam dokumen kami tidak menyebutkan sensor mana yang harus dibeli, melainkan saya menyebutkan “Kustom”.

Dan inilah Anemometer Kustom saya Ini didasarkan pada prinsip sederhana yang pertama kali saya gunakan di Kelas 7 untuk membuat generator dari Motor DC.

Motor DC mengubah energi listrik menjadi energi mekanik sedangkan generator DC mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Jadi, jika energi listrik dapat menghidupkan motor DC, energi mekanik harus menghasilkan listrik.

Saya perlu menangkap energi angin untuk menghidupkan motor dc saya dan itu akan menghasilkan listrik yang dapat saya periksa menggunakan Arduino, terjemahkan ke skala dan gunakan.

Saya mengambil mobil RC dari anak saya untuk mendapatkan motor DC dan menghubungkan LED ke dua kabel motor DC dan memutar poros motor. LED menyala!

Kemudian saya menghubungkan pin +ve motor DC ke port analog 0 pada Arduino dan ground DC ke ground arduino.

Sekarang saya memiliki bukti konsep dasar. Saya mulai mengerjakan produk akhir. Gambar berikut menangkap berbagai tahapan.

Saya mengambil 4 sendok plastik identik dari Istri saya dan menempelkannya bersama. Lalu saya tempelkan sendok kembar ini saling tegak lurus pada kedua ujung poros motor. Ini membentuk rakitan inti anemometer saya.

Selanjutnya, saya memasang rakitan ini pada pensil panjang dan memasangnya di tempat pensil kecil. Saya membuat pengaturan untuk memasang papan Arduino saya di dudukan ini. Saya juga menambahkan LED pada PWM pin 9 atau Arduino sehingga saya dapat menyalakannya saat angin berputar.

Saya menulis kode Arduino berikut untuk membaca data analog dari A0 dan memplotnya pada grafik. Saya mencetak nilai sensor ke konsol serial dan meluncurkan plotter grafik Arduino untuk melihat hasilnya.

Kode Arduino

int ledPin =9;void setup() {  Serial.begin(9600);}void loop() {  int sensorValue =analogRead(A0); //Petakan 0-1023 ke diskrit 0-50-100...250 nilai untuk LED  analogWrite(ledPin, sensorValue * (51.0 / 1023.0) * 50); if(sensorValue> 0){     Serial.println(sensorValue); Serial.print(""); }} 

Dan inilah hasil akhirnya!

Ini tidak berakhir di sini. Beberapa hal lagi:

• Karena motor 5v menggunakan magnet yang kuat, dibutuhkan angin yang lebih kuat untuk menggerakkannya. Perlu menggunakan motor yang lebih kecil dan lebih ringan, seperti yang digunakan pada Drone. Harus ada magnet permanen di dalamnya.

• Motor dengan RPM rendah akan menghasilkan tegangan yang lebih tinggi pada kecepatan putaran yang rendah. Oleh karena itu diinginkan. Namun, dengan penggunaan roda gigi yang lebih besar pada poros kipas yang menggerakkan poros motor, kita dapat membuat motor DC berputar lebih cepat pada kecepatan angin yang lebih rendah.

• Motor DC tegangan rendah, seperti motor 3v akan aman, karena tegangan maksimum yang dihasilkan tidak akan mencapai 5v pada kecepatan tertingginya sehingga tidak akan merusak board Arduino.

Kode

• Anemometer

AnemometerArduino

Kode ini membaca data kecepatan angin pada port analog 0 dan menyalakan LED

int ledPin =9;void setup() { Serial.begin(9600);}void loop() { int sensorValue =analogRead(A0); //Petakan 0-1023 ke diskrit 0-50-100...250 nilai untuk LED analogWrite(ledPin, sensorValue * (51.0 / 1023.0) * 50); if(sensorValue> 0){   Serial.println(sensorValue); Serial.print(""); }}

Skema

windspeed_vjCOz66xkI.fzz

Monitor Cuaca MKR FOX 1200 Arduino - Kontrol Bola Lampu melalui Web