El objetivo de este proyecto es visualizar de forma abstracta la dirección y la velocidad del viento en los lugares asociados con los tokens RFID. Estas dos dimensiones serían útiles para cualquiera que pilotee barcos, vuele drones, cometas, modele cohetes, etc.

La pantalla consistiría en un ventilador que sopla hacia arriba para hacer que las cintas de tela ondulen y "bailen" sobre la mesa. La vivacidad de las cintas mostraría la magnitud de la velocidad del viento. La dirección del viento estaría representada por un indicador conectado a un motor paso a paso en la base y capaz de girar 360 °.

Suministros:

Paso 1: Materiales y herramientas

Alojamiento

• Hojas de acrílico (PMMA) de 1/8 ", adecuadas para corte por láser
• Varillas de acrílico de 1/8 "(para rellenar juntas)
• Cosas fringy

Partes electronicas

• Fotón de partículas (http://store.particle.io/collections/photon)
• Conector de barril de CC de 2,1 mm (http://www.adafruit.com/product/373)
• Fuente de alimentación de 12VDC 600mA con enchufe de 2.1mm (http://www.adafruit.com/product/798)
• DC-DC Power Converter (http://www.digikey.com/product-detail/en/murata-power-solutions-inc/OKI-78SR-12-1.0-W36-C/811-3293-ND/6817698) O 7805 Circuito del regulador de voltaje (http://www.instructables.com/howto/7805/)
• Tarjeta de lector RFID MFRC522 (http://www.amazon.com/dp/B00VFE2DO6/ref=cm_sw_su_dp)
• L293D Controlador de motor de doble puente en H (http://www.adafruit.com/product/807)
• Motor paso a paso de 12 V (http://www.adafruit.com/product/918)
• Ventilador de 120 mm 12 VCC (http://www.amazon.com/Kingwin-CF-012LB-Efficient-Excellent-Ventilation/dp/B002YFP8BK)
• Transistor NPN S9013 (o similar)
• 2 - resistencia de 220 ohmios
• Diodo 1N4001
• LED azul de 5 mm
• Etiquetas de la etiqueta Mifare Classic 1K RFID (http://www.amazon.com/YARONGTECH-MIFARE-Classic-Material-adhesive/)

Alambrado

• Adafruit Perma-Proto Media Pensión (http://www.adafruit.com/product/1609)
• Cable de 22 AWG, sólido y trenzado
• 20 AWG, cable de dos conductores (para alimentación)
• Tira del conector del cabezal macho (para conexiones de ventilador y motor)
• 2 - tiras de cabecera apilables hembra de 12 pines (para Photon)
• 1 - 1x3 tira de cabecera hembra de paso de 0.1 ”(para transistor de ventilador)
• 1 - 1x8 0.1 "conector de cabecera de paso y contactos de zócalo de engarce (lector RFID)
• 1 - 1x2 0.1 "conector de cabecera de paso y contactos de zócalo de engarce (ventilador)
• 4 - 1x1 0.1 "conector de cabecera de paso y contactos de zócalo de engarce (motor paso a paso)
• 1 - Toma DIP de 16 pines (para puente H)
• Pequeñas corbatas de nylon (opcionales)
• Tubería termorretráctil (opcional)

Hardware

• 2 - Tornillos M3x6mm (para montar el motor paso a paso)
• 4 - Tornillos M3x35mm (para montaje del ventilador)
• 8 - Arandelas planas M3
• 4 - Tuercas M3

Herramientas

• Cortador láser
• impresora 3d
• Herramientas de soldadura
• Adhesivo acrílico (http://www.amazon.com/Acrylic-Plastic-Cement-Applicator-Bottle/)
• Hojas planas de cartón corrugado (para la plantilla de montaje)

Paso 2: Datos a representar

La pantalla de viento mostrará una representación de la dirección y velocidad del viento desde una ubicación asociada con un token etiquetado con RFID. Estos datos se recopilarán de la API WeatherUnderground. Para utilizar esta API, cree una cuenta en http://www.wunderground.com/weather/api y seleccione la opción de plan que mejor se adapte a sus necesidades.

Paso 3: Construcción de la pantalla

Corte por láser

Siguiendo el manual de instrucciones para el cortador láser que utilizará, prepare los archivos de Adobe Illustrator de la pantalla (a continuación) para cortar. Es posible que deba reorganizar los objetos en los archivos para adaptarse al tamaño del cortador láser que está utilizando.

Corte con láser las planchas a partir de láminas de plástico acrílico (PMMA) de 1/8 ".

Plantilla de montaje

Para mantener el ángulo exterior del pentágono regular de 116.6 °, diseñamos una plantilla rápida (assembly_jig.ai) para ayudar a ensamblar las placas.

1. Abre el asamblea_jig.ai Lima, y ​​corta varias piezas de cartón corrugado.
2. Pégalos en una pila, asegurándote de que la pila quede cuadrada.

Varillas de llenado de ángulo

Debido a que los ángulos no son ortogonales entre sí, estamos usando varillas acrílicas de 1/8 "para llenar el espacio y proporcionar más área de superficie para pegar. Las longitudes de varilla precortadas se colocan entre cada placa, dejando un poco de espacio en cada extremo por donde se juntan las esquinas.

Ensamblando la base

Comience con la pieza base con el orificio grande del ventilador y pegue la pieza de barra acrílica en cada uno de los cinco bordes.

Coloque esta pieza del ventilador en una inclinación de la plantilla de montaje, y coloque una pieza lateral de la base en el lado inclinado opuesto.

Con cuidado, aplique el adhesivo en la junta y espere a que se asiente.

Continúe trabajando alrededor de los otros lados de la pieza base, asegurándose de colocar un pedazo de varilla de relleno donde se juntan dos placas.

Ensamblando la cubierta

Pegue los dos discos de montaje del motor paso a paso uno detrás del otro, asegurándose de alinear los orificios. Cuando esté listo, con cuidado, use un grifo para enhebrar los dos agujeros pequeños para los tornillos M3. Ahora, pegue esto en el centro de la placa de la cubierta, asegurándose nuevamente de alinear el orificio central.

Conecte el motor paso a paso con los dos tornillos M3x6mm.

Ensamblando la parte superior

La parte superior se ensambla de la misma manera que la parte inferior, pero con solo cuatro placas. Estarás dejando un hueco donde se puede ubicar una quinta placa. No te olvides de usar la varilla de acrílico para pegar las placas superiores.

Paso 4: Electrónica

Este proyecto se puede ensamblar rápidamente utilizando una placa de pruebas y cables de puente. Solo sigue el diagrama de arriba.

Para un equipo más comprometido, bueno, entonces es hora de sacar esas locas habilidades de soldadura.

Tienes habilidades de soldadura locas, ¿no? Si no, aquí hay algunos enlaces para ayudar a corregir eso …

• Instructables: Cómo soldar
• Guía de Adafruit para una excelente soldadura

Usando la media pensión Adafruit Perma-proto, coloque los componentes como se muestra en la Fritzing diagrama de arriba El uso de enchufes para los circuitos integrados y el transistor permite un reemplazo rápido y fácil si se libera cualquier Humo magico (http://en.wikipedia.org/wiki/Magic_smoke).

Suelde las clavijas / zócalos del cabezal de soldadura a la placa para ayudar a conectar los componentes periféricos (motor paso a paso y ventilador) y hacer que sean fácilmente intercambiables (consulte "Humo Mágico" más arriba). Suelde primero la alimentación y el cable de tierra, tratando de mantenerlos lo más cortos y directos posible. Suelde el conector de alimentación de CC a un extremo de una longitud del cable de dos conductores 20AWG, y el otro extremo a los rieles de alimentación superiores (placa orientada con cabezales de fotones a la izquierda).

Soldar los cables para realizar las conexiones del circuito. En algunos casos, es más fácil ejecutar el cableado en la parte inferior de la placa. Para el lector RFID, las cabeceras apilables para el Photon permiten un amplio espacio para realizar conexiones debajo del Photon. Termine los cables RFID con el conector del encabezado 1x8, para conectarlos al encabezado del lector RFID.

Paso 5: Instalar electrónica

Una vez pegada la base, instale el ventilador en la base con los cuatro tornillos M3x35, arandelas y tuercas.

Conecte la placa principal al interior de la placa posterior (la placa con el recorte rectangular para el conector de barril de CC) utilizando la cinta de montaje con respaldo de espuma.

Inserte el gato cilíndrico de CC en el orificio rectangular y cemente en su lugar con el adhesivo acrílico.

Conecte la placa del lector RFID al conector y móntela donde sea conveniente utilizando la cinta de montaje con respaldo de espuma. Está bien si la parte posterior de la placa mira hacia el exterior de la pantalla, la antena seguirá captando la señal RFID. Asegure el LED azul cerca.

Enchufe el ventilador y el motor paso a paso en la placa principal.

Paso 6: Programación

Descargar getWindData.txt y cambia la extensión del archivo a.php. Abre en tu editor preferido y haz los siguientes cambios:

Agregue su ID de Photon Core:

// Agrega el core_id para los fotones que te gustaría permitir usar esta API

$ allowedCores = array ('Tu CoreID va aquí');

Agregue su clave API de WeatherUnderground:

// Clave API de WeatherUnderground

$ wu_apikey = "Su clave API de WU";

En este momento, no te preocupes por configurar los tokens / ubicaciones. Nos encargaremos de eso después de que todo esté configurado.

Guarde y cargue el archivo en el servidor web. Registre la URL en vivo para la página API.

Partícula webhook

Inicie sesión en su Consola de partículas y haga clic en el icono Integraciones en el lado izquierdo.

1. Haga clic en 'Nueva integración', luego seleccione 'Webhook'.
2. Establece el nombre del evento en 'wind_display'.
3. Establecer la URL a la URL en vivo de la página API.
4. Haga clic en 'Crear Webhook'.

Obtenga los ID de token de RFID y modifique la página de la API

Con el Photon conectado a su computadora a través de USB, y desenchufado de la fuente de alimentación externa, abra una ventana de terminal y ejecute el Monitor de partículas en serie.

1. Escanee una etiqueta RFID y anote el ID de token de 8 caracteres que se muestra en el monitor serie.
2. Repita para cualquier etiqueta adicional que le gustaría usar.

Ahora vuelve a getWindData.php y encontrar la sección de la matriz de ubicaciones:

// Locations Array

// Reemplace "TokenID n" con ID de token escaneado // Reemplace "Cityn" con ciudad asociada con token ID // Reemplace "Sn" con estado de dos caracteres asociado con city $ locations = array ("TokenID 1" => array ("city" => "City1", "state" => "S1"), "TokenID 2" => array ("city" => "City2", "state" => "S2"), "TokenID 3" => array ("city" => "City3", "state" => "S3"));

Reemplace cada ID de token con los ID de token de sus etiquetas, y asocie cada uno con una ciudad y estado del que desee obtener información sobre el viento.

Guarde el archivo y cárguelo en su servidor web.

Paso 7: ¡Úsalo!

1. Muéstralo donde quieras.
2. Coloca la veleta para apuntar al norte.
3. Enchufe la fuente de alimentación.
4. Coloque una ficha cerca del lector RFID y espere a que el LED azul parpadee.

Paso 8: Otras ideas

Aquí hay algunas ideas para ampliar el proyecto!

• Agregue una interfaz web para la página de la API para agregar nuevos tokens / ubicaciones más fácilmente.