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 می‌کرد. اگر دنبال یک گجت هواشناسی ساده تر برای خانه هوشمند می‌گردید، این گجت پیش بینی آب و هوا را بسازید. این گجت به شکل یک ابر ساخته می‌شود و با تغییر رنگ شما را از آب و هوای روز بعد مطلع می‌کند. به این ترتیب دیگر نیاز نیست هواشناسی را چک کنید و با نگاه به دیوار خانه می‌توانید 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 می‌شود و به سرویس Yahoo Weather API وصل می‌شود. 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 می‌زند؛ 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 می‌زند، 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 می‌توانید 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 می‌بینید، 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 می‌کند. پخش کننده نور از جنس آکریلیک و ورق پشتی از جنس فیبر ساخته می‌شود.

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، می‌توانید برش را به صورت دستی انجام بدهید یا بدنه گجت را با پرینتر سه بعدی بسازید. فایل‌های لازم برای پرینت سه بعدی در لینک زیر موجود است.

گام سوم: بدنه را مونتاژ کنید

بعد از بریدن قطعات، می‌توانید مونتاژ بدنه یا همان ابر را شروع کنید. فقط دوتا از قطعات بهم چسبانده می‌شوند. طبق تصاویر این دو قطعه را بهم بچسبانید و سپس میله چوبی ۳ میلیمتری را داخل سوراخ‌ها قرار بدهید تا قطعات با هم تراز بشوند. به این میله‌ها چسب نزنید تا بتوانید بعد از چسبیدن لایه‌ها به یکدیگر، آنها را بیرون بکشید. در حین خشک شدن هم قطعات را با گیره نجاری بهم ببندید تا بهتر بهم بچسبند. چسب‌هایی که از درزها بیرون می‌زند را هم پاک کنید.

وقتی منتظر هستید لایه‌ها 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 سیم‌ها 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 می‌شود به ورق پشتی نزدیک نگه دارید. اگر هم تعداد LEDها برای پوشاندن بدنه کافی نبود، می‌توانید 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. لایه‌ها را طوری روی هم تراز کنید که قطعات به بهترین شکل روی هم بنشینند. چسب‌های اضافی که از درزها بیرون می‌زند 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 می‌شود:

  • پین GPIO 18 رزبری پای به پین Din نئوپیکسل وصل می‌شود؛
  • پین ۵V رزبری پای به پین ۵V نئوپیکسل وصل می‌شود؛
  • پین GND رزبری پای به پین GND نئوپیکسل وصل می‌شود.

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 می‌شود را ببرید. سپس قسمتی از روکش کابل را جدا کنید تا به سیم‌ها دسترسی پیدا کنید. از بین این سیم‌ها فقط به سیم قرمز (۵V) و سیم مشکی (GND) نیاز داریم. سپس کابل USB را طبق دیاگرام به برد لحیم کنید.

در تصویر آخر می‌توانید 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 نمی‌دانید 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 می‌کنیم. البته باید IP رزبری پای را هم پیدا کنید. راه ساده تر هم این است که از نام‌هاست (که raspberrypi.local است) برای اتصال به رزبری پای استفاده کنید.

کتابخانه‌های 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 آیتم‌های مورد نیاز برای استفاده از نئوپیکسل را نصب کنید:

فرمان‌های زیر را اجرا کنید:

سپس:

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

برنامه را روی رزبری پای بریزید

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

اگر کدها را کات و سپس پیست می‌کنید، 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 می‌کنید، مقدار LED_COUNT را تغییر بدهید. اگر از پینGPIO متفاوتی استفاده می‌کنید، 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، می‌توانید 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 پروژه‌های 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 گوشه‌های 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 می‌خواهید 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 می‌توانید با آردوینو یا برد esp8266 هم بسازید.

برای پیشرفت پروژه می‌توانید 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 می‌دهد.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

قفسه دیواری چراغدار در اندازه دلخواه تان بسازید !... اگر می خواهید مجسمه ها و وسایل تزیینی اتاق تان بهتر دیده بشوند، باید آنها را در قفسه دیواری چراغدار قرار بدهید. این قفسه، یک قفسه دیواری مکعبی معمولی ...
آموزش ساخت : با PVC تفنگ بادی دولول بسازید!... اگر همیشه آرزوی داشتن یک تفنگ بادی داشته اید اما بخاطر قیمت بالا نتوانسته اید به آرزویتان برسید، دست بکار شوید و با لوله PVC یک تفنگ بادی دولول بسازید...
آموزش ساخت انگشتر چوبی با طراحی بسیار شیک و منحصر به فرد... در این ساختنی طرز ساخت انگشتر چوبی را یاد می گیرید که احتمالاً تابحال نمونه اش را جایی ندیده اید. این انگشتر با ترکیب چوب و رزین ساخته می شود و طرز سا...
انگشترهای سیمی با طرح ها و الگوهای مختلف بسازید... ساخت زیورآلات هنر و سرگرمی بسیار جالبی است چون تقریباً با هر چیزی می توان یک نوع زیورآلات ساخت؛ از در نوشابه و سکه گرفته تا تکه های چوب! در این ساختنی...
کیف دوشی چرم مردانه ساده و شیک بدوزید در این ساختنی آموزش دوخت کیف دوشی چرم مردانه ساده اما شیک را یاد می گیرید. طراحی این کیف دوشی بسیار ساده است و به همین خاطر دوختش نیاز به مهارت و تجرب...
آموزش تزیین کفش های کهنه با کاموا؛ ساده و منحصر به فرد... روش های مختلفی برای تزیین کفش وجود دارد که کاموا یکی از ارزان ترین آنهاست. برای این روش تزیین کفش فقط به کاموا و چسب نیاز دارید. تنها تکنیک قلاب بافی ...

درباره عاطفه اسدزاده

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

پیشنهاد می کنیم

با دستگاه برش لیزری ربات چوبی منعطف و بادوام بسازید

قبلاً در ساختنی آموزش ساخت ربات مقوایی را یاد گرفته اید. آن ربات قابل برنامه …

پاسخ دهید