本网页已闲置超过3分钟,按键盘任意键或点击空白处,即可回到网页

基于树莓派的简单气象站
发布时间:2021-09-03
分享到:
基于树莓派的简单气象站
发布时间:2021-09-03
分享到:

这个教程教你如何用你的树莓派制作一个简单的气象站。随着世界各地的天气条件变得越来越困难,最好有一个系统来轻松跟踪预测。这也是一个伟大的初学者项目,可以调整为创建显示几乎任何类型的信息和许多不同的材料。

你将在这个项目中做的事情:

用你的树莓派控制 LED
使用 Python 访问天气数据
焊接细碎的电线
一些(非常)基本的木制品

零件清单:

材料

  • 一些废木料
  • 树莓派
  • LED
  • 不干胶标签
  • 木材粘合剂
  • 热胶
  • 电线和焊料
  • 1K欧姆电阻
  • 用于安装 Pi 的螺钉

工具

  • 烙铁(和外围设备)
  • Dremel(或其他用来切割和塑造显示板的东西)
  • 钻头

第 1 步:制作展示板

该项目的显示板本质上是一块带有支架和钻孔以安装 8 个 LED 的小木板。

我用一块劈成两半的砧板的残余物来制作我的。

1. 首先将板切割成合适的尺寸。它有多大取决于您,只需确保它足够大以适合您需要的 LED 数量并安装 Pi

2. 完成后,用铅笔标记 LED 的位置,确保为 Raspberry Pi 和支架留出空间。尝试在板的边缘留出足够的余量,以避免在开始钻孔时木板裂开的风险。

3. 现在您可以钻孔了。选择与 LED 直径相匹配的钻头。理想情况下,只需使用紧密配合即可固定 LED,因此首先使用较小的钻头,然后在必要时扩大孔。确保通过将 LED 装入然后取下它们来测试孔。

4. 完成后,好好打磨所有东西。您可能还希望弯曲面板的边缘以使其外观更柔和。我用我的 Dremel 做了这个,但我希望你可以耐心地使用砂纸。

5. 使用更多的废木头来制作支架。我用我的dremel来塑造这个,但是一些砂纸和耐心应该可以解决问题。制作完成后,使用一些木胶将其安装到面板底部中心的位置。我用一些蓝色的大头钉将它固定到位并在粘上之前测试位置。

6.(可选)您现在可以在板上涂一些清漆,使其表面更漂亮。使用它很简单 - 只需轻轻刷一下,让它干燥,然后再重复几次。

7. 完全干燥后,将 LED 插入钻孔中。在如何放置它们时保持一致可能很有用,以确保在将所有东西连接在一起时获得正确的极性。例如,我安装了它们,以便所有的正腿(较长的)都从顶部出来。如果您的 LED 不能完全贴合,您可以使用一点热胶将它们固定到位。

8. 现在您也可以安装 Pi。我们将移除它以进行焊接,但此时最好知道它的确切位置。我使用了一些随外壳一起提供的螺钉并将它们直接拧入了电路板。

第 2 步:将 LED 连接到 Raspberry Pi

为了使其紧凑和整洁,我将电线直接焊接到 Pi 的 GPIO 上。但是,如果您有接头,则可以使用跨接电缆。无论如何,这是将所有内容连接在一起的方法。

1. 将 LED 的所有负极(短)脚连接到单个 1K 欧姆电阻器。将电阻器连接到 Raspberry Pi 的任一接地引脚。

2. 将 LED 的正极(长)脚连接到上图所示的 GPIO 引脚。您不需要专门使用这些引脚,但如果您希望使用不同的引脚,则需要编辑我将提供的代码。如果您要焊接,我建议先将一定长度的电线焊接到 GPIO 引脚上,然后将 Pi 连接到显示板并将电线切割成合适的尺寸。

3. 完成此操作后,您可以通过切断 LED 上多余的电线将其整理好。

第 3 步:加载代码

  1. 现在您已准备好将代码上传到 Pi!使用代码运行Python包装的打开天气地图。您需要进行一些调整才能使其运行,因此请按照以下说明操作并查看代码中的注释。
  2.  将附件下载到你的树莓派上
  3.  通过在终端中输入以下命令,将 PyOWM 库安装到 Pi 上:
  4.  访问Open Weather Map 网站,创建一个帐户,并订阅 One Call API(免费版本包含您需要的一切)。API 将生成一个密钥,该密钥将在 Python 脚本中用于访问来自 Open Weather Map 的数据。
  5. 编辑 Python 代码以包含您生成的 API 密钥以及您所在位置的纬度和经度。您可能还想编辑一些其他变量,例如将触发特定 LED 的温度。
  6. 运行代码,希望你的 LED 会开始闪烁!

第 4 步:标记 LED

最后一步是创建标签,向观众展示每个 LED 的含义。我希望显示板能够适应不同的用途,所以我使用了透明贴纸,但您可以直接在显示板上写标签或绘制图标。

第 5 步:享受适合所有天气的适当着装!

你完成了!把它放在容易看到的地方,养成出门前检查一下的习惯。

以下是有关如何进一步开发此项目的一些想法:

  • 编辑代码以显示其他类型的信息,例如日程提醒、待办事项列表、室内环境条件、网络通知,基本上是任何变量数量有限的信息。
  • 添加一个在不同显示器之间循环的按钮
  • 使用白板或软木板代替木板,更容易重写标签
  • 将其集成到旧家具中,例如橱柜门或床头柜
  • 为音频警报添加扬声器或蜂鸣器

感谢您查看此项目

加入微信技术交流群

技术交流,职业进阶

关注与非网服务号

获取电子工程师福利

加入电路城 QQ 交流群

与技术大牛交朋友

讨论