本篇文章详细介绍了一个使用风速计和Arduino进行风速测量的电路设计方案,包括硬件连接及编程实现。适合电子爱好者和技术人员参考学习。
在本项目中,我们将学习如何使用Adafruit风速计传感器与Arduino来测量风速。
硬件组件包括:
- Arduino Nano R3 × 1个
- DFRobot 风速计套件(0至5V)× 1个
- 0.96英寸OLED显示模块(64x128) × 1个
- DC/DC开关电容升压转换器,输入电压范围为2.7V到4.5V × 1个
- 锂离子充电电池 × 1个
软件和在线服务:
使用Arduino IDE进行编程。
Adafruit风速计传感器是一个三杯式设计,能够测量高达70米/秒(约等于156英里每小时)的风速。该设备由外壳、风杯及电路模块组成。
接下来,我们将把Adafruit 风速计与 Arduino 连接起来以进行风速测量。原理图如下所示:
由于 Adafruit 的传感器工作电压范围为7-24V DC,而Arduino提供的电源不足以支持它运行,因此我们使用MT3608升压转换器模块将锂离子电池的3.7V电压提升至7.5V。通过调节电位计来设置输出电压直至达到所需的7.5V。
传感器的模拟信号引脚连接到 Arduino 的 A0 引脚;OLED 显示屏则通过 I2C 接口(SDA 和 SCL)与Arduino相连,同时显示屏由Arduino 3.3V引脚供电。
当风速计正确配置并与Arduino通信后,OLED屏幕将实时显示风速数据。在无风吹动的情况下,传感器读数应为0至0.1m/s之间;一旦有气流经过,则数值会相应增加。
我们使用家中的屋顶来测试传感器的性能,并尝试以米/秒(m/s)和英里每小时(mph)两种单位显示风速。也可以通过简单的数学公式将速度换算成公里每小时(kmph)进行查看。