SVETELEKTRO
Verzia pre tlač
MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU S PICAXE 08M2
zawinModul umožňuje využít mikrokontrolér PICAXE 08M2 na měření rychlosti větru pro zobrazení je využit znakový LCD.
K modulu je možné připojit typy anemometrů které mají na výstupu pulsy, v současné době využívám s modulem hotový anemometr URČENÝ PRO METEOSTANICE WH1080, WH1090. Článek má posloužit jako inspirace pro vlastní pokusy, v žádném případě si neklade za cíl konkurovat továrním výrobkům. Uvedený modul používám při létání s RC modely a pouštění RC plachetnic využití je čistě individuální věc, modul je osazený v plastové krabici určené pro diskety.
Popis základního modulu
Schéma zapojení základního modulu je na Obr.č.01 zde jsou uvedeny i hodnoty součástek modul je vyroben na univerzální vrtané destičce a propojení součástek je provedeno pomocí vodičů. Napájecí napětí modulu je 9V (destičková baterie), napětí je stabilizováno pro mikrokontrolér PICAXE 08M2 a modul LCD na hodnotu 5V stabilizátorem osazeným na DPS modulu řadiče LCD. Pro mikrokontrolér PICAXE je použita patice pro jeho snadnou výměnu, vstup z anemometru je na modulu dle Obr.č.1 připojen do bodu „A. Impulsy z anemometru jsou načítány na vstupu „PIN3“ příkazem COUNT, následně pak programově přepočítány na M/S a KM/HOD. Poté jsou hodnoty odeslány výstupem PIN č.0 mikrokontroléru do znakového LCD modulu, vstup mikrokontroléru č.2 určený pro programování mikrokontroléru je rezistorem 22K připojený na záporný pól napájecího napětí. Na Obr.č.02 je schéma zapojení pro programování mikrokontroléru PICAXE 08M2 modul je také vyrobený na univerzální vrtané destičce pro mikrokontrolér je osazena patice, napájecí napětí je v rozsahu 7 – 9V které je stabilizováno stabilizátorem 78L05 na napětí 5V. Na konektory na Obr.č.01 a Obr.č.02 označené JP1 jsou použity lámací konektorové kolíky přímé typ SIGP20, jako protikusy jsou použity dutinkové lišty typ BL05G. Vyrobený programátor je možné připojit k počítači PC i pomocí redukce USB/COM.
ANEMOMETR
Na měření rychlosti větru je v tomto případě použito hotového náhradního dílu anemometru určeného pro meteorologické stanice typu WH1080 a WH1090 tento náhradní díl anemometru prodává firma HADEX.CZ za 179Kč, jde o snímač rychlosti větru který je osazen jazýčkovým kontaktem který na jednu otáčku 360° dává dva impulsy (2 * sepnut jazýčkový kontakt) tento počet pulsů na jednu otáčku musí být dodržen. Stejný počet impulsů na jednu otáčku dává i anemometr vyrobený a popsaný v [1]. V případě že máme (použijeme) anemometr s jiným počtem pulsů na jednu otáčku použitý program rychlost_vetru_V01.bas pro PICAXE 08M2 NEBUDE UKAZOVAT SPRÁVNOU HODNOTU a je nutné si upravit použitý program, konkrétně vzorec pro výpočet na M/S a následně přepočet na KM/HOD nebo si napsat vlastní program toto je čistě individuální věc.
OŽIVENÍ MODULU
Osazenou desku DPS přípravku omyjeme lihem propojíme s modulem řadiče LCD připojíme napájecí napětí a na napájecích pinech patice pro PICAXE „PIN 1 (+) , PIN8 (-) pomocí DMM změříme napájecí napětí které musí být 5V. Po změření napětí v patici pro mikrokontrolér odpojíme napájecí napětí, do patice osadíme mikrokontrolér s nahraným programem rychlost větru V.01.bas. Zapneme napájení modulu a rukou roztočíme lopatky anemometru a na displeji LCD se již zobrazuje rychlost v M/S a současně v KM/HOD podle rychlosti otáčení lopatek anemometru.
Oživení modulu v případě že nemáme k dispozici žádný anemometr ani anemometr podle [1] použijeme jako zdroj signálu signální (tónový generátor) záporné napájecí napětí (tónového generátoru) propojíme se záporným napájecím napětím modulu, výstup signálu z (tónového generátoru) připojíme na modulu do bodu „A“. Na (tónovém generátoru) nastavíme například kmitočet 20Hz a na modulu měření rychlosti větru na displeji LCD se zobrazí hodnota M/S =10 a na KM/HOD = 36. při hodnotě 5Hz bude zobrazená hodnota na displeji LCD M/S = 2.5 a KM/HOD = 9, při hodnotě 255 bude zobrazena hodnota na displeji LCD M/S = 127.5 a KM/HOD = 459, při odpojení signálu od vstupu modulu se na LCD displeji zobrazí BEZVĚTŘÍ to samé se zobrazí pokud je při používání modulu v terénu opravdu bezvětří. Součástky byli zakoupeny v EZK, mikrokontrolér PICAXE08M2, znakový LCD displej 2 x 16 znaků se sériovým řadičem ve www.snailshop.cz
Použitý Anemometr v měřiči rychlosti větru s PICAXE 08M2
Použitý signální generátor místo anemometru „odpojený zdroj signálu“ testování programu
Hotový modul měřiče rychlosti větru pohled z předu na LCD zobrazovač
Připojený anemometr k měřiči rychlosti větru
Zobrazená hodnota rychlosti větru
Zobrazená hodnota při bezvětří nebo odpojeném anemometru od modulu
Amatérsky zhotovený měřič rychlosti větru popsaný v článcích [1]
Použité prameny :
Praktická Elektronika A-Rádio 2012 – 2013 články k PICAXE 08M2
A Rádio konstrukční elektronika 6/98
[1] www.mojeelektronika.mzf.cz články : KLIMA, STANICE, ZAPOJENÍ S PICAXE 08M2
Bližší informace :
- Novinky na webe SVETELEKTRO - 12. decembra 2020
- TEPLOMĚR DO UDÍRNY - 21. júla 2020
- Výsledky súťaže o najlepší výrobok–4. kolo - 23. decembra 2019
Komentáre (8)
Pridaj komentár
Prepáčte, ale pred zanechaním komentára sa musíte prihlásiť.
Článok ma zaujal, pretože autor použil procesor Picaxe. Tento je medzi amatérmi pomerne málo rozšírený, podľa mňa neprávom. Dá sa s ním urobiť mnoho jednoduchých konštrukcií.
Že autor nezverejnil program nepovažujem za chybu, pretože každý mierne pokročilý amatér je po preštudovaní uvedenej literatúry schopný taký program napísať.
Článok hodnotím pozitívne, autorovi gratulujem k dobrému nápadu a peknému výrobku a prajem mu veľa zdaru v ďalšej práci a živote.
Děkuji za ohodnocení je pravda že mikrokontroléry PICAXE stojí mimo zájem bastlířů osobně je využívám v mnoha aplikacích. Bohužel program jsem zasílal společně s tímto článkem ale asi se někde stala malá chyba, program je možné stáhnout na mém webu odkaz je i v tomto článku. Program je v sekci „další články“ kde je stejný článek a u něho je program pro měření rychlosti větru.
Ahoj.
staviam tiež anemometer pomocou tohoto merača WH1080,
a tak sa chcem opýtať z čoho autor vychádza, ze 20Hz je práve 10m/s (36km/h)
v DS tohoto merača WH1080 uvádzajú 1 imp.za sekundu = 2.4km/h
https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Weather/Weather%20Sensor%20Assembly..pdf
https://blog.kkessler.com/2012/06/21/sparkfun-weather-station/
z toho mi vychádza že 20Hz je 13.3m/s (48km/s)
a áno na 1 otáčku sú to 2 impulz
tak ako to vlastne je ??
dík.
Ahoj výsledek při 20Hz vychází ze vzorce který je v programu pro Picaxe a je shodný jako v článcích KLIMA a PC A PICAXE IV, další popis včetně tabulky pro kontrolní přepočet je pak v uvedeném časopise. Ohledně měřiče WH1080 na jednu otáčku 360 stupňů v mém případě dává dva impulsy které jsou pak programem přepočítány na m/s a pak km/hod, tak jak popisují v článku k výsledku 10m/s a přepočet 36km/hod 20 * 30 / 60 = 10, 10 * 3600 / 1000 = 36km/hod, tak jak je to popsané v článku hodnota 30 odpovídá těm dvěma impulsům za jednu otáčku z tohoto údaje vychází uvedené výpočty. Na měření rychlosti je v mém případě jako vstupní hodnota použita frekvence za jednotku času 1 vteřiny. V případě dalšího vysvětlení je možné psát přímo na můj e-mail uvedený v článku.
tak pozrel som všetky tie články aj amará, no nikde som nenašiel vysvetlenie toho koeficientu 30 ,,, ?
V tom časopisu to máš abys to nemusel hledat (zkusil jsi si podle té tabulky v tom časopise co tam je vypočítat zda výsledek z 10m/s sedí na přepočet km/hod?), hodnota 60 je hodnota vteřin tedy jedné minuty (1 minuta = 60 vteřin), 30 hodnota dvou impulsů na jednu otáčku 60 /2 = 30 = koeficient. Tak že 20Hz * 30 = 600, 600 / 60 = 10. Jinak můžeš měřit rychlost s tím WH1080 s jiným vzorečkem osobně mohu využít zhruba deset dalších vzorecků, ale tento je nejjednodušší pro běžný výpočet. Pokud by jsi měl jeden impuls na jednu otáčku musíš použít jiný vzoreček kde se počítá i s průměrem otočné růžice a další hodnoty to je ale již o něčem jiném.
do frasa v ktorom časopise?
tak prepočítať m/s na km/h mil/s atd .. to samozrejme vie…. aj malé decko ..
len podla DS toho anemometra pre WH1080 je otačka = 2.km/h
The cup-type anemometer measures wind speed by closing a contact as a magnet moves past a switch. A wind speed of 1.492 MPH (2.4 km/h) causes the switch to close once per second.
https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Weather/Weather%20Sensor%20Assembly..pdf
Když přepočet zvládne malé dítě tak to nehledej píšeš že 1.492MPH je (2.4km/hod) což je výsledek vzorce tak ho sem napiš.