Історія така. Перед тим як витрачати гроші на великий проект вітряка вирішив спочатку зробити анемометр, який покаже чи є у мене вітри. А потім буде як додатковий датчик для гальмівної системи, який буде сповіщати, що піднявся сильний вітер.
Повинно було статися щось ось таке
Етапи виготовлення самого датчика:
Корпус зробив так: взяв шматок квадратної труби в ній вирізав віконце, щоб через нього потім змонтувати начинку (до речі віконце вирізав з температурою, але так мені дуже хотілося це зробити, що встав і пішов пиляти). Потім всередину приварив пластину (держатель внутрішнього підшипника), тоді приварив низ (держатель нижнього підшипника). Коли вирішив робити верх задумав зробити скатний дах-для цього вирізав чотири трикутники і акуратно попріхвативал, а потім проварив повністю і так зробив загострений козирок. Тоді затиснув в лещата і свердлом на 0,5 мм менше, ніж діаметр підшипника просвердлив вертикально отвір в нижні кришці і в середні, обидва для підшипників. Щоб підшипники стали з натяжкою підганяв рядків. Підшипники встали як рідні. Потім в них вставив трохи шліфувати цвях 100-ку при цьому в середині віконця надівши на нього пластмасову шаійбу з 4-ма прорізами. На цвяху знизу нарізав різьблення і на неї накрутив крильчатку.
Крильчатку виготовив так: до гайки електродом двійкою приварив три цвяхи потім їх обрізав і на кінцях нарізав різьблення якої прикрутив половинки від м'ячика.
До корпусу приварив держатель- шестигранний пруток з нержавійки. Сам корпус пофарбував білою емаллю два рази, щоб точно не іржавів.
Вирішив не придумувати велосипед, а зробити так, як у комп'ютерній мишці, є пластмасова шайба з чотирма прорізами на осі обертання, коли крильчатка крутиться то крутиться і шайба при цьому отвори миготять над датчиком, який кріпиться до передньої кришки і коли кришка прикручується, то він як раз стає так що шайба з прорізами крутиться і заступає і відступає світловий потік від світлодіода до фототранзисторами. Всі ... тут вам і імпульси, а їх можна порахувати і мати кількість оборотів в секунду.
Светодіодіодно - фототранзісторний датчик висмикнув з принтера, там таких навалом.
Спочатку зробив з тенісних м'ячиків
Довелося трохи модифікувати прилад. На крильчатка від тенісних м'ячиків він стартував при вітрі 5м / с. були куплені м'ячики в магазині дитячих іграшок діаметром 55 мм. Стартує при 2м / с і веде вимірювання до 22 м / с, Мені хватаєт.
Після того як датчик був готовий. Треба було зробити електроніку.
Перший варіант був саморобний ЛУТ технологія + зелена маска з Китаю, сохне під ультрафіолетом.
55 на фотографії це оборотів в секунду. Треба було якось перевести в м / с. Довго думав як, дістав навіть два анемометри старий ще з СРСР і китайський за 50 $, але з повіркою виникли проблеми, тому що вітер поривчастий і не дме стабільно.
Тому придумав так: у вихідний день я з Папою знайшли за містом 2 км рівною дороги без машин, без вітру і з обох сторін посадка дерев (Папа за кермом а я сидів наполовину за вікном) і давай ганяти взад вперед. Спочатку виставив СРСР-кий і китайські анемометри я переконався, що вони обидва показують однаково і правильно, тому що якщо розділити швидкість на спідометрі машини на 3,6 то виходила цифра яку показували анемометри в м / с. Папа їхав з однаковою швидкістю і прилади показували однаковий вітер. Таким чином я і перевіряв свій прилад. Папа додавав кожен раз +5 км на годину, а я записував новий показник (оборотів в секунду). Заміри провів тричі. Коли ми їхали понад 80 км / год (22м / с) мій анемометр вже не міг розкрутитися і цифра завмирала, тому більш 22м / с він не вимірює.
До речі, Китайський показував до 28м / с. СРСР-кий до 20м / с. Коли встановив його в місці з доопрацьованій програмою, ще раз звірив з китайським все зійшлося.
Зараз переробляється під Ардуіно.
Результати роботи за зиму
За результатами за дві зими я побачив що вітри у мене не сильні і вітряк буде не ефективний, тому зробив маленький з лопатями по 50см. потужністю в піку 150 Вт. Зробив просто, щоб хоча б одна економна лампочка світила коли світло пропаде.
Тепер трохи про Arduino.
Знайшов в Інтернеті схему роботи мишки, вона наочно ілюструє як працює моя система.
Відштовхуючись від схеми мишки я зробив наступну схемку.
Імпульси надходять з фототранзистор на Arduino, а він сприймає їх як натискання кнопки.
Алгоритм роботи програми такий: Считаем скільки натискань кнопки відбулося за одну секунду ось і маємо частоту обертання. Для того щоб цю частоту перевести в м / с. ще коли я робив на Атмел я зробив алгоритм розрахунку частоти в м / с. Виглядав він так:
int ob_per_sec = 0; // Змінна в яку потрапляє частота обертів на секунду.
int speed_wind = 0; // Сюди буде потрапляти значення після перерахунку частоти в м / с.
int speed_wind_max = 0; // Сюди потрапляє максимальне значення показань вітру м / с.
int speed_wind_2 = 0; // К-сть секунд з початку роботи програми зі швидкістю вітру 2 м / с.
int speed_wind_3 = 0; // К-сть секунд з початку роботи програми зі швидкістю вітру 3 м / с.
int speed_wind_4 = 0; // К-сть секунд з початку роботи програми зі швидкістю вітру 4 м / с.
int speed_wind_5 = 0; // К-сть секунд з початку роботи програми зі швидкістю вітру 5 м / с.
int speed_wind_22 = 0; // К-сть секунд з початку роботи програми зі швидкістю вітру 22 м / с.