Meet de snelheid van de wind
Met een elektromotortje en 3 tafeltennisballetjes kan je de windsnelheid gemakkelijk meten. Waarom werk je best met een motortje? Er zit een dubbel gelagerd en soepel draaiend asje is. Bovendien kan je de motor doorgaans gemakkelijk opendoen: je kan de vaste magneten en de draaiende spoeltjes er dan gemakkelijk uithalen. Let wel op: de as moet kaarsrecht blijven. Verwijder het anker van de motorspoeltjes zeker niet, dat heb je nodig.
De draaisnelheid van deze constructie kan je optisch meten met een CNY70 reflectiekoppelaar. Deze herkent zwarte en witte kleuren en converteert die naar logische signalen. Daarom moet je rond het anker een stuk papier bevestigen: de ene helft moet wit zijn, de andere zwart. Plaats de reflectiekoppelaar tegen de binnenzijde van de motorbehuizing. Draait de as, dan geeft de reflectiekoppelaar signaal 0 of signaal 1. Deze pulsjes komen goed van pas bij het meten van de windsnelheid.
Boor 3 gaatjes van 3 millimeter in het wieltje boven op het motortje. Boor daarbij tot aan de as. Neem nu de 3 tafeltennisballetjes en snijd er net niet de helft van af. Vlak langs de snijrand van de grootste kant boor je nog een gaatje van 3 millimeter. Vervolgens steek je 3 lange boutjes door de gaatjes van de halve balletjes en dat van binnen naar buiten. Bevestig het halve balletje aan de kop van de bout met behulp van een moer. Nu schroef, soldeer of lijm je de andere kant van de bouten in de gaten van het motorwieltje. Controleer ten slotte of je een kapje over het wiel kan zetten zodat er geen regenwater in de het motortje loopt.
Verbind daarna een 10k weerstand met de positieve voedingslijn aan de uitgang van de reflectiekoppelaar. Zo kan het geteld worden hoe vaak de windsnelheidsmeter binnen een zekere tijdspanne ronddraait. Dat tellen gebeurt met een CMOS IC 4040 waarvan we enkel de uitgangen Q0 tot en met Q7 benutten. De pc die verantwoordelijk is voor de centrale besturing van de domotica slaat elke 10 seconden de tellerstand van het ogenblik op om deze te vergelijken met de voorgaande stand.
Vervolgens verbind je de windsnelheidsmeter met een I/O-module aan de hand van de aansluitingen op connector 4. Je voegt dan eigenlijk een bijkomende CMOS 4021 toe.
Ten slotte moet je de windsnelheidsmeter ijken. Vergelijk geregeld het aantal draaiingen per seconde met het windbeeld buiten. Na enkele keren kan de pc het aantal draaiingen herleiden naar de windsnelheid die in beaufort wordt uitgedrukt.
Meet de hoeveelheid zonlicht
Om de hoeveelheid zonlicht te berekenen heb je een A/D convertor van het type TLC549 nodig. De LDR ervan plaats je horizontaal en dat met het lichtgevoelige vlak aan de bovenzijde. Zo kan je het zonlicht vanuit alle richtingen goed opvangen. Vervolgens bevestig je er een niet doorzichtige stolp over die het licht wel doorlaat. Denk bijvoorbeeld aan een wit plastic bekertje.
De waarde van condensator C1 moet 1 microF bedragen. De aansluitingen moeten zich op connector 4 van de I/O-module van je weerstation bevinden.
Zorg ervoor dat je pc elke 10 seconden de hoeveelheid zonlicht opslaat. Op die manier kan je via het verloop constateren of het een zonnige dan wel een bewolkte dag is.
Meet de hoeveelheid neerslag
Met een lekkagesensor kan je heel eenvoudig nagaan of het buiten regent. Je monteert dan geen 2 pootjes onder de lekkagedectector, maar wel 2 contacten boven de onderzijde van een ietwat horizontaal geplaatst buisje waarin het regenwater opgevangen wordt. Zo krijg je een klein gootje. Hierboven monteer je een trechter zodat een grotere oppervlakte uitmondt in het gootje. Het systeem zal de 1ste regendruppel van een bui dan sneller opvangen.
Bedenk wel dat sneeuw er langer over doet om het buisje te bereiken. Eventueel kan je aan de binnenzijde van de trechter 2 bijkomende contacten bevestigen net naast elkaar voor een snellere detectie. Deze zijn dan parallel geschakeld ten opzichte van de contacten aan de binnenzijde van het buisje.
Plaats het buisje schuin, maar niet te schuin. Met een ietwat schuin buisje verdwijnt het regenwater redelijk snel na afloop van de bui. Bovendien blijft een regendruppel een paar minuten hangen aan de onderzijde van de elektroden. Laat je de gegevens van het weerstation elke 10 seconden inlezen, dan zal de regendruppel zeker gedetecteerd worden.
Wil je ook weten hoeveel het regent, dan gebruik je een CMOS 4040 teller, meer bepaald de uitgangen Q0 tot en met Q3. Deze verbind je met de ingangen D4 tot en met D7 van de windrichtingsmeter. De CLOCK ingang geeft dan bij elke regendruppel een puls. Die druppels worden geteld met behulp van 2 kantelbakjes die bij een zekere hoeveelheid water omkantelen en leeglopen. Om de beurt worden de kantelbakjes dan gevuld. Met een reflectiekoppelaar CNY70 verminder je de weerstand en vergroot je de nauwkeurigheid van de meter.
Vergeet de regenmeter niet te ijken. Dat doe je met behulp van een bekende hoeveelheid water die je langzaam in je regenmeter laat druppelen.
Meet de temperatuur
Met een one-wire sensor DS18S20 kan je de temperatuur erg nauwkeurig meten. Schaf je bij voorkeur een fabrieksmatig geijkte sensor aan.
Sluit de temperatuursensor aan op connector 4 van de I/O-module van het weerstation.
