خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / با رزبری پای گجت پیش بینی آب و هوا بسازید

با رزبری پای گجت پیش بینی آب و هوا بسازید

قبلاً در ساختنی آموزش ساخت رخت آویز هوشمندی را یاد گرفته اید که وضعیت آب و هوا را پیش بینی می کرد. اگر دنبال یک گجت هواشناسی ساده تر برای خانه هوشمند می گردید، این گجت پیش بینی آب و هوا را بسازید. این گجت به شکل یک ابر ساخته می شود و با تغییر رنگ شما را از آب و هوای روز بعد مطلع می کند. به این ترتیب دیگر نیاز نیست هواشناسی را چک کنید و با نگاه به دیوار خانه می توانید از وضعیت جوی شهرتان مطلع شوید.

گجت پیش بینی آب و هوا بسازید
گجت پیش بینی آب و هوا بسازید

این گجت پیش بینی آب و هوا با رزبری پای ساخته می شود و به سرویس Yahoo Weather API وصل می شود. برای مطلع شدن از وضعیت جوی از طریق این گجت نیاز نیست اعداد و ارقام را بخوانید. این گجت پیش بینی آب و هوا از طریق رنگ با شما حرف می زند؛ به این صورت که:

  • وقتی ابر قرمز باشد، هوا گرم است؛
  • وقتی ابر طلایی باشد، هوا سرد است؛
  • وقتی ابر آبی است، وضعیت جوی نسبت به روز قبل تغییر نکرده است؛
  • وقتی ابر چشمک می زند، هوا بارانی یا ابری است.

برای اینکه رنگ گجت پیش بینی آب و هوا تغییر کند، دمای هوا باید ۱۰ درصد سردتر یا گرمتر از روز قبل باشد. البته شما می توانید میزان حساسیت گجت به تغییرات دمایی را در کدها تغییر بدهید.

گام اول: وسایل مورد نیاز

وسایل مورد نیاز
وسایل مورد نیاز
  • رزبری پای Zero W
  • کارت SD میکرو
  • کابل USB
  • نوار نئوپیکسل – ۶۰ LED در هر متر
  • چوب بلوط با ضخامت ۱٫۲ سانتیمتر
  • تخته فیبر با ضخامت ۳ میلیمتر
  • ورق آکریلیک نیمه شفاف با ضخامت ۳ میلیمتر
  • میله چوبی ۳ میلیمتری
  • روغن دانمارکی مخصوص چوب
  • چسب چوب
  • چسب حرارتی
  • منگنه
  • سیم با روکش سیلیکونی

گام دوم: قطعات بدنه را ببرید

ابتدا فایل svg برش قطعات را از لینک زیر دانلود کنید (رمز فایل saakhtani.ir است). همانطور که در تصویر اول می بینید، بدنه گجت پیش بینی آب و هوا ۴ لایه دارد. در لایه دوم و چهارم یک شیار به عمق ۳ میلیمتر بین مسیر داخلی و وسطی قرار دارد. این شیار امکان قرار گرفتن خش کننده نور و ورق پشتی سرجایشان را فراهم می کند. پخش کننده نور از جنس آکریلیک و ورق پشتی از جنس فیبر ساخته می شود.

بعد از بریدن قطعه اصلی از چوب بلوط، داخل ابر را دور نریزید چون در مراحل بعدی به آن نیاز داریم.

اگر به دستگاه CNC برای بریدن چوب دسترسی ندارید، می توانید برش را به صورت دستی انجام بدهید یا بدنه گجت را با پرینتر سه بعدی بسازید. فایل های لازم برای پرینت سه بعدی در لینک زیر موجود است.

گام سوم: بدنه را مونتاژ کنید

بعد از بریدن قطعات، می توانید مونتاژ بدنه یا همان ابر را شروع کنید. فقط دوتا از قطعات بهم چسبانده می شوند. طبق تصاویر این دو قطعه را بهم بچسبانید و سپس میله چوبی ۳ میلیمتری را داخل سوراخ ها قرار بدهید تا قطعات با هم تراز بشوند. به این میله ها چسب نزنید تا بتوانید بعد از چسبیدن لایه ها به یکدیگر، آنها را بیرون بکشید. در حین خشک شدن هم قطعات را با گیره نجاری بهم ببندید تا بهتر بهم بچسبند. چسب هایی که از درزها بیرون می زند را هم پاک کنید.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : کیف پول جادویی بسازید

وقتی منتظر هستید لایه ها بهم بچسبند، چوب داخل ابر را بردارید و با کاغذ ۱۵۰ و ۲۲۰ سنباده بکشید. سپس روی آن را یک لایه روغن جلا بزنید. ما از روغن دانمارکی استفاده کردیم و آن را با دستمال تمیز روی چوب بمالید. ابر را یک گوشه بگذارید تا خشک بشود.

حالا لایه رویی را روغن جلا بزنید. بعد از خشک شدن چسب دو لایه بهم چسبیده، آن قطعه اصلی را هم سنباده بکشید و روغن بزنید.

گام چهارم: نوار نئوپیکسل را اضافه کنید

برای اینکه بدانید به چقدر نوار نئوپیکسل نیاز دارید، لبه داخلی ابر را با نوار بپوشانید و روی نوار را علامت بگذارید. اگر اندازه بدنه گجت پیش بینی آب و هوا را تغییر نداده اید، به ۲۰ LED نیاز دارید.
نوار نئوپیکسل را از محل مشخص شده ببرید و سپس ورق لاستیکی زیر نوار را جدا کنید. حالا باید چند سیم به نوار لحیم کنید تا بتوانید آن را به رزبری پای وصل کنید. بهتر است برای اتصال بهتر، سر نوار را قلع اندود کنید و سپس سیم ها را به نوار لحیم کنید.

ورق پشتی بدنه را سرجایش بگذارید و سپس نوار نئوپیکسل را به انتهای دیواره بچسبانید. لازم نیست به تمام سطح نوار چسب بزنید و فقط چند قطره چسب حرارتی روی چند نقطه از نوار کافی است. سعی کنید نوار نئوپیکسل را تا جایی که می شود به ورق پشتی نزدیک نگه دارید. اگر هم تعداد LEDها برای پوشاندن بدنه کافی نبود، می توانید LEDهای بیشتری اضافه کنید.

گام پنجم: آکریلیک و لایه بالایی را وصل کنید

پخش کننده نور آکریلیکی را روی شیار بدنه قرار بدهید و دور چوب را چسب بزنید (دقت کنید چسب به ورق آکریلیک نخورد). حالا لایه بالایی را روی بدنه قرار بدهید و ابر را با گیره ببندید. لایه ها را طوری روی هم تراز کنید که قطعات به بهترین شکل روی هم بنشینند. چسب های اضافی که از درزها بیرون می زند را هم با دستمال تمیز کنید.

گام ششم: قطعات الکترونیکی را لحیم کنید

سیم کشی گجت پیش بینی آب و هوا بسیار ساده است و طبق دیاگرام بالا انجام می شود:

  • پین GPIO 18 رزبری پای به پین Din نئوپیکسل وصل می شود؛
  • پین ۵V رزبری پای به پین ۵V نئوپیکسل وصل می شود؛
  • پین GND رزبری پای به پین GND نئوپیکسل وصل می شود.
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت سرعت سنج دوچرخه با برد آردوینو و میکروکنترلر Atmega 328p

قبل از لحیم کردن کابل USB، باید یک سوراخ برای آن دریل کنیم. قطر سیم را اندازه بگیرید و یک مته مناسب انتخاب کنید. سپس با دقت و بدون سوراخ کردن نوار نئوپیکسل، زیر بدنه را سوراخ کنید.
آن سر کابل که سری ماده ندارد و به کامپیوتر وصل می شود را ببرید. سپس قسمتی از روکش کابل را جدا کنید تا به سیم ها دسترسی پیدا کنید. از بین این سیم ها فقط به سیم قرمز (۵V) و سیم مشکی (GND) نیاز داریم. سپس کابل USB را طبق دیاگرام به برد لحیم کنید.

در تصویر آخر می توانید شکل قطعات الکترونیکی بعد از لحیم کاری را ببینید.

گام هفتم: رزبری پای را تنظیم کنید

قبل از هر چیز به یک کارت SD نیاز دارید که سیستم عامل رزبری پای روی آن ذخیره شده باشد. اگر نمی دانید کارت SD را چطور به رزبری پای وصل کنید، این آموزش را بخوانید. از یک برنامه مثل etcher.io برای ریختن فایل ایمیج روی کارت SD استفاده کنید.

بعد از آماده شدن کارت SD، باید دو فایل به دایرکتوری بوت اضافه کنیم تا ssh رزبری پای فعال بشود و اطلاعات وای فای اصلاح بشود. این دو فایل را از لینک زیر دانلود کنید.

فایل wpa_supplicant.conf را با یک برنامه ویرایش تکست باز کنید و ssid و پسورد وای فای خودتان را در آن وارد کنید. سپس فایل را به کارت SD اضافه کنید. برای فعال کردن ssh، به یک فایل با عنوان ssh و بدون پسوند روی کارت SD نیاز داریم.

به رزبری پای وصل شوید

برای اتصال به پای از نرم افزار putty و SSH استفاده می کنیم. البته باید IP رزبری پای را هم پیدا کنید. راه ساده تر هم این است که از نام هاست (که raspberrypi.local است) برای اتصال به رزبری پای استفاده کنید.

کتابخانه های مورد نیاز را نصب کنید

ابتدا به pip نیاز داریم؛ پس فرمان زیر را وارد کنید:

حالا فرمان نصب را به رزبری پای بدهید:

سپس باید آیتم های مورد نیاز برای استفاده از نئوپیکسل را نصب کنید:

فرمان های زیر را اجرا کنید:

سپس:

اکنون تمام کتابخانه های مورد نیاز برای استفاده از گجت پیش بینی آب و هوا نصب شده اند.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : دستکش بلوتوثی بسازید

برنامه را روی رزبری پای بریزید

برنامه یا کدهای رزبری پای را از این لینک دریافت کنید. برای انتقال کدها می توانید آنها را در یک فایل جدید ذخیره کنید یا از لینکWinSCP برای انتقال فایل استفاده کنید.

اگر کدها را کات و سپس پیست می کنید، باید با فرمان زیر یک فایل جدید ایجاد کنید:

سپس محتوا را در cloud.py پیست کنید.

ممکن است لازم باشد برخی از مقادیر کدها را تغییر بدهید. اگر از تعداد LED متفاوتی استفاده می کنید، مقدار LED_COUNT را تغییر بدهید. اگر از پینGPIO متفاوتی استفاده می کنید، مقدار LED_PIN را تغییر بدهید.

همچنین باید در خط ۷۲ موقعیت را تغییر بدهید تا اطلاعات هواشناسی شهر خودتان نمایش داده بشود.

کدها را اجرا کنید

بعد از اعمال تغییرات لازم روی کدها، می توانید آنها را اجرا کنید و گجت پیش بینی آب و هوا را تست کنید. بعد از اجرای کدها، گجت باید روشن بشود و در پنجره ترمینال کمینه و بیشینه هوای امروز و فردا نمایش داده بشود.

اجرای خودکار برنامه را فعال کنید

مانند سایر پروژه های رزبری پای، برای اجرای برنامه بعد از روشن شدن برد باید فایل rc.local را ویرایش کنید. برای اینکار کدهای زیر را به این فایل اضافه کنید:

گام هشتم: بدنه را ببندید

وسط تخته پشتی را علامت بزنید و یک آویز دندانه اره ای به آن وصل کنید. دو بامپر هم به گوشه های پایینی ابر بزنید.

رزبری پای را هم با چند قطره چسب حرارتی به تخته پشتی وصل کنید. سپس تخته را با منگنه به بدنه وصل کنید (برای مشخص کردن جای منگنه از پیچ گوشتی استفاده کنید).

اگر می خواهید گجت پیش بینی آب و هوا ظاهر بهتری داشته باشد، تکه داخل ابر که سنباده کاری شده را هم کنارش به دیوار بچسبانید.

گجت پیش بینی آب و هوا آماده است

این پروژه رزبری پای نسبتاً ساده است و نیاز به مهارت زیادی ندارد. همین که لحیم کاری و اصول اولیه کار با رزبری پای را بلد باشید، کافی است. همین گجت پیش بینی آب و هوا را می توانید با آردوینو یا برد esp8266 هم بسازید.

برای پیشرفت پروژه می توانید یک سون سگمنت به پشت پخش کننده نور اضافه کنید تا اطلاعات آب و هوا روی آن نمایش داده بشود. شما چه پیشنهادی برای بهبود کارایی این گجت دارید؟

منبع

خلاصه مطلب
با رزبری پای گجت پیش بینی آب و هوا بسازید
عنوان مطلب
با رزبری پای گجت پیش بینی آب و هوا بسازید
توضیح کوتاه
این گجت وضعیت آب و هوا را از طریق تغییر رنگ نمایش می دهد.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت : ربات عنکبوتی بسازید در این پست ساختنی طرز ساخت یک ربات عنکبوتی چهارپا را یاد می گیرید. ساخت ربات برای طرفداران ساختنی های الکترونیکی همیشه جذاب است اما نیاز به دقت و حوصل...
آموزش ساخت : با گل مصنوعی چراغ خواب بسازید... اگر در خانه تان گل های مصنوعی زیادی دارید و نمی دانید با آنها چکار کنید پیشنهاد ساختنی را امتحان کنید. می توانید با این گل ها و چند وسیله ارزان دیگر ی...
با کمترین هزینه دستگاه تست پیوستگی مدار بسازید... اگر مولتی متر ندارید و دنبال روشی برای تست پیوستگی مدار می گردید، جای درستی آمده اید. در این ساختنی طرز ساخت دستگاه تست پیوستگی مدار با قطعات ارزان را...
دستور تهیه : سس سالسای خانگی درست کنید اگر طرفدار سس سالسا هستید، این دستور تهیه را دنبال کنید تا یاد بگیرید چطور سس سالسای خانگی و اختصاصی خودتان را درست کنید. سس ساسای خانگی چند مزیت مهم ...
آموزش ساخت : میز تلویزیون شیک و جادار بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک میز تلویزیون با فریم آهنی و قفسه های چوبی را یاد می گیرید. این میز تلویزیون چند قفسه اضافی دارد که می توانید فیلم، کتاب، آلب...
آموزش ساخت: با آویزهای قدیمی لوستر بسازید... در این پست ساختنی نحوه ساخت این لوستر ها را می خوانید چیزی که خار آید روزی بکار آید. حتماً شما هم این ضرب المثل قدیمی را شنیده اید. در این پست ساختن...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت مدار سوئیچ RC فشرده مخصوص ربات های پرنده

اگر اهل ساخت پروژه های RC و ربات های پرنده هستید، این مدار خیلی به …

پاسخ دهید