本文介紹的是由 Particle 支持的異想天開的天氣時鐘。
這是一個能夠告訴您需要什么樣的衣服才能在戶外舒適的時鐘。
這個項目的想法很簡單:使用伺服電機移動時鐘指針,根據 predict.io 的 Particle Photon 重試的當前天氣預報指向一種衣服 。 整個套件由電池供電。
讓我們看看如何構建它!
原型
首先在桌子上制作電路原型。我使用了 Particle Maker Kit 附帶的伺服器。它的范圍約為 170 度。3 根線是:電源(橙色)、接地(棕色)和所需位置(黃色)。我使用一個簡單的固件將 D0 配置為伺服引腳,并從云功能設置伺服的位置。
時鐘指針
你需要一個可以由伺服控制的時鐘指針。是時候進行一些 3D 打印了!
我在 cairo 時鐘項目中發現了一個非常漂亮的古董時鐘指針矢量圖形。
使用 Inkscape 將該 SVG 文件轉換為 DXF(CAD 程序中使用的 2D 繪圖格式)。
基本上確保路徑是閉合的(添加不同顏色的筆觸并確保沒有間隙),然后使用Extensions -》 Modify paths -》 Flatten Beziers將曲線轉換為直線。導出是通過Save as -》 DXF R14 。
要將 2D 繪圖轉換為 3D 渲染,我建議使用 OpenSCAD。該程序接受命令來構造幾何圖形,而不是直接在屏幕上繪圖。作為一名程序員,我發現它比面向機械工程師的 CAD 軟件更易于使用。
注意到我是如何在 3D 部分留下一個缺口的嗎?這將適合第一張照片中顯示的白色伺服臂。
您可以自己打印時鐘指針,也可以由外部公司完成。我最終通過 Shapeways 使用黑色堅固而柔韌的材料打印了零件。看起來不錯!
框架
項目還需要某種稱為陰影框的深度框架。我在 Target 找到了我真正需要的東西。尺寸為 8.5“ x 11” x 1.25“ 深。
要將伺服器固定在框架中,您需要將伺服器安裝到 8.5” x 11“ 的泡沫芯上,并在框架的側面切出一個槽來固定泡沫芯。我在臺鋸上做了這些切割。
組裝陰影盒,首先放置薄邊,然后是帶有時鐘指針和伺服的泡沫芯組件,然后是厚邊。最重要的是影子盒背板。那個后部有掛鉤,可以將項目掛在墻上。
軟件
我將軟件分為兩部分:用于移動指針的 Photon 固件和 用于從forecast.io 天氣預報 中確定要穿哪些衣服 的hook.io腳本。Particle Photon充當 Photon 和 hook.io 腳本之間的橋梁。
拆分的主要原因是通過不斷重新編程 Particle Photon,可以更輕松地繼續調整衣服決策代碼,而不會耗盡框架中的電池。
實際使用效果:
連接到 WiFi
發送一個粒子事件來詢問穿什么衣服。該事件將通過 Particle webhook 轉發到 Web 服務
接收帶有要穿的衣服的 webhook 響應
如果衣服與上次查詢不同,則移動指針
進入深度睡眠 1 小時以保護電池
固件源代碼位于本文下方
要刷寫你自己的 Photon,請下載代碼并使用 Particle CLI 刷寫它
particle flash my_device_name firmware
云服務是用 hook.io制作的,這是一種創建 HTTP 微服務的簡單方法。
該腳本的代碼執行以下操作:
從以下位置獲取所請求位置的天氣預報
如果預報摘要中包含“雨”或“雪”字樣,請推薦“雨傘”或“鏟子”
根據當前溫度,推薦“帽子和手套”、“夾克”、“毛衣”或“T恤”
要創建自己的鉤子,請注冊 hook.io, 創建一個新鉤子并將其指向上面的 Gist。不要忘記將您的 forecast.io API 密鑰和緯度/經度放在 https://hook.io/env
你可以在http://hook.io/monkbroc/what-to-wear看到我的鉤子
最后,通過創建一個Particle Cloud webhook 將 Photon 和 hook.io 腳本綁定在一起,該 webhook 將在 Photon 發布事件時調用該鉤子。
particle webhook create what-to-wear http://hook.io/monkbroc/what-to-wear
注意事項
電池壽命在便攜式項目中至關重要。由于 Photon 大部分時間都處于深度睡眠狀態,我預計電池壽命會很長。
由于電池僅在 2 周內就耗盡了,我知道在 Photon 睡眠時會消耗不必要的電流。
為了測量電流消耗,我插入了一個與正極電池線串聯的 1 Ω電阻器。該電阻器上的 1 伏降對應于時鐘電路中的 1 安培電流。
當 Photon 處于喚醒狀態并連接到 Wi-Fi 時,電流范圍為 30 mA 到 100 mA。
當 Photon 處于休眠狀態時,電流仍為 7 mA。這就是電池快速耗盡的原因。斷開伺服電機地線時,電流變為 0 mA。
在 Photon 休眠時,我必須斷開伺服器與電池電源的連接。
為此,我使用 NPN 晶體管作為低側開關。
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