Anemômetro

Objetivo:

Criar um projeto Arduíno  para detecção da velocidade do vento horizontal.

Componentes necessários:

*Protoboard;
*1 sensor reed switch;
*Dois fios Jumper macho/macho e dois fio Jumper fêmea/macho;
*Resistore de 10000 ohms;
*Um cabo USB;
*Um computador com a IDE do Arduino instalada;
*Arduino MEGA 2560.
*1 anemômetro- sensor de velocidade do vento;

*Anemômetro

Montagem do Circuito:

Conecte os componentes no Protoboard como mostra a figura abaixo. Verifique cuidadosamente os cabos de ligação antes de ligar seu Arduino. Lembre-se que o Arduino deve estar totalmente desconectado da força enquanto você monta o circuito.


A montagem física do referente projeto é extremamente simples já que trabalha com somente dois fios do anemômetro e um Arduino, o único detalhe que podemos destacar para a instalação é a utilização de um resistor em Pull Down conectado diretamente ao pino digital 2 do Arduino em um dos fios do sensor e uma fonte de energia de 5V que pode ser o próprio pino VCC do Arduino no outro fio.

(Fio preto  no GND, vermelho 5v/extremidades do reed switch/ protoboard , azul digital 2 e em série com o fio vermelho e preto.)
 Para coleta de dados: posicionar o anemometro logo acima do reed switch e deixa- lo mover-se com a força do vento.

Código do sistema

// --- Constantes ---
const float pi = 3.14159265;     //Número de pi
int period = 5000;               //Tempo de medida(miliseconds)
int delaytime = 2000;            //Invervalo entre as amostras (miliseconds)
int radius = 147;                //Raio do anemometro(mm)

// --- Variáveis Globais ---
unsigned int Sample  = 0;        //Armazena o número de amostras
unsigned int counter = 0;        //Contador para o sensor
unsigned int RPM = 0;            //Rotações por minuto
float speedwind = 0;             //Velocidade do vento (m/s)
float windspeed = 0;             //Velocidade do vento (km/h)


// --- Configurações Inicias ---
void setup() {
  pinMode(2, INPUT);        //configura o digital 2 como entrada
  digitalWrite(2, HIGH);    //internall pull-up active

  Serial.begin(9600);       //inicia serial em 9600 baud rate
} //end setup

// --- Loop Infinito ---
void loop() {
  Sample++;
  Serial.print(Sample);
  Serial.print(": Inicia Leitura...");
  windvelocity();
  Serial.println("   Finalizado.");
  Serial.print("Contador: ");
  Serial.print(counter);
  Serial.print(";  RPM: ");
  RPMcalc();
  Serial.print(RPM);
  Serial.print(";  Vel. Vento: ");

  //*****************************************************************
  //print m/s
  WindSpeed();
  Serial.print(windspeed);
  Serial.print(" [m/s] ");

  //*****************************************************************
  //print km/h
  SpeedWind();
  Serial.print(speedwind);
  Serial.print(" [km/h] ");
  Serial.println();

  delay(delaytime);                        //taxa de atualização
} //end setup



//Função para medir velocidade do vento
void windvelocity() {
  speedwind = 0;
  windspeed = 0;

  counter = 0;
  attachInterrupt(0, addcount, RISING);
  unsigned long millis();
  long startTime = millis();
  while (millis() < startTime + period) {}
}

//Função para calcular o RPM
void RPMcalc() {
  RPM = ((counter) * 60) / (period / 1000); // Calculate revolutions per minute (RPM)
}

//Velocidade do vento em m/s
void WindSpeed() {
  windspeed = ((4 * pi * radius * RPM) / 60) / 1000; //Calcula a velocidade do vento em m/s
} //end WindSpeed

//Velocidade do vento em km/h
void SpeedWind() {
  speedwind = (((4 * pi * radius * RPM) / 60) / 1000) * 3.6; //Calcula velocidade do vento em km/h
} //end SpeedWind

//Incrementa contador
void addcount() {
  counter++;
}

                               ( Os dados coletados aparecerão nesta tela.)