Sadržaj:
- Korak 1: Uvod
- Korak 2: Materijali
- Korak 3: Potrebni i korišteni alati i sigurnosne prakse
- Korak 4: Kako izgraditi CubeSat
- Korak 5: Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
- Korak 6: Kako Arduino i senzor prašine učiniti prijenosnim
- Korak 7: Rezultati i naučene lekcije
- Korak 8: Podaci senzora prašine
Video: Arduino studija prašine: 8 koraka
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35
Kako bi bilo živjeti na Marsu? Da li zrak može disati? Da li je sigurno? Koliko ima prašine? Koliko su oluje česte? Jeste li se ikada zapitali odgovor na bilo koje od ovih pitanja?
Korak 1: Uvod
Naša imena su Christian, Brianna i Emma. Tijekom našeg vremena na satu fizike obradili smo mnoge teme. Učili smo o električnoj energiji, različitim vrstama sila, raketama, robotici, programiranju, kretanju i još mnogo toga.
Naš cilj za ovaj projekt je stvoriti funkcionalan CubeSat ili minijaturni satelit za svemirska istraživanja, koji sadrži programirani senzor prašine, kako bismo saznali više o uzorcima olujne prašine na Marsu.
Ovaj CubeSat mora izdržati atmosferu Marsa. Kako bi provjerio trajnost, izdržao je test protresanja kako bi se uvjerio da je CubeSat dovoljno jak.
Naše glavno ograničenje za ovaj projekt bili su zahtjevi veličine CubeSat -a. Imamo puno komada i žica, a bilo ih je teško sve uklopiti unutra. Još jedno ograničenje koje smo imali bilo je vrijeme. Ugradili smo mnoge komponente, poput izgradnje CubeSat -a, programiranja i kodiranja. Nastavite čitati naš Instructable da biste saznali više!
Korak 2: Materijali
Za Arduino i programiranje:
1. Senzor prašine
2. Arduino Uno
3. HDMI kabel
4. 2 žice
5. Igle
6. Računalo za programiranje
7. SD kartica
8. Držač SD kartice
9. Čitač SD kartica
10. Baterija
11. Kabel akumulatora
12. Ploča za kruh*
13. Kondenzator od 470uF*
Za CubeSat:
12. Štapići od slatkiša (najmanje 120)
13. Pištolj za vruće ljepilo
14. Čičak
15. Alat Dremel
16. Brusni papir
Za testiranje:
17. Papirnati ručnici
18. Filtri za kavu
20. Veliki razbijač stakla
21. Rukavice / Rukavice za pećnicu
22. Upaljač / šibice
Korak 3: Potrebni i korišteni alati i sigurnosne prakse
- Prvi alat koji smo koristili bio je pištolj za vruće ljepilo. Koristilo se za lijepljenje naših štapića za sladoled tijekom izgradnje našeg CubeSat -a. Budite vrlo oprezni da ne dobijete ljepilo na rukama ili dodirnete mlaznicu pištolja jer će biti jako vruće.
- Također smo rezačima žice izrezali rupu u CubeSat -u, kako bi senzor za prašinu mogao prikupljati podatke. Ovaj je alat dobro funkcionirao s štapićima od slatkiša i bio je jednostavan za upotrebu. Kad koristite ovaj alat, budite oprezni da ne prikliještite prst ili na neki drugi način odrežete nešto što ne namjeravate.
- Drugi alat koji smo koristili bio je brusni papir. Nakon izrezivanja rupe u CubeSat -u, bilo je bitno da izravnamo oštre rubove. Ovaj alat ne zahtijeva nikakve posebne sigurnosne mjere opreza, ali vjerojatno će vam stvoriti malo nereda za čišćenje.
- Koristili smo i alat Dremel. Koristili smo ga za brzo brušenje širokih kutova CubeSat -a. Korištenje ovog alata zahtijeva izniman oprez, a važno je da nosite zaštitu za oči. Također, napravit će nered od prašine i malih komadića, stoga svakako počistite svoj radni prostor!
- Posljednji alat koji smo koristili bio je upaljač. Koristili smo ga za paljenje filtera za kavu i papirnatih ručnika, kako bismo stvorili prašinu i dim kako bi naš Arduino osjetio. Dok koristite ovaj alat, obavezno zavežite kosu, izbjegavajte nošenje široke odjeće i zaštitite oči. Pazite da uvijek pažljivo pratite plamen kako biste bili sigurni da ostaje u zatvorenom prostoru. Također, bilo bi pametno imati nadzor odraslih ili učitelja!
Korak 4: Kako izgraditi CubeSat
Za izradu Cubesat -a potrebno je oko 120 štapića za sladoled. Gornji video prikazuje kako smo slagali štapiće jedan na drugi vrućim lijepljenjem svakog štapa kako bismo bili sigurni da se neće slomiti.
Kocka ima 1 policu i vrh. Police i vrh samo su šest štapića od sladoleda vruće zalijepljenih zajedno.
Na dnu su baterija i SD kartica umetnute na čičak. Na vrhu police ploču drže čičak trake, a Arduino se nalazi na vrhu ploče.
Za senzor prašine, rezačima žice izrežite rupu sa strane Cubesat -a u koju se može uklopiti senzor za prašinu. Koristili smo patkinu traku da držimo senzor prašine na mjestu.
Na kraju, pomoću čičak trake pričvrstite vrh na Cubesat.
Našu gornju skicu dizajna možete vidjeti gore.
Korak 5: Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
- Za ožičenje sakupljača prašine i arduina
- Uzmite žicu i utaknite je u pin za uzemljenje (GND) pomoću igle 5v.
- Sada uzmite drugi kraj te žice i uključite je u CRNU žicu na senzoru za prašinu
- Uzmite drugu žicu i spojite je na 5v pin
- Sada uzmite drugi kraj žice i uključite ga u CRVENU žicu na senzoru za prašinu
- Zatim uzmite olovke i stavite ih u digitalne igle: GND, 13, 12, ~ 11, ~ 10, ~ 9, 8
- Uključite PLAVU žicu u iglu na 13
- Zatim utaknite ŽUTU žicu u iglu na 8
Kôd za senzor prašine (kôd sa
izvor
Korak 6: Kako Arduino i senzor prašine učiniti prijenosnim
Za naš projekt trebao nam je način prikupljanja podataka kada je naš kubat i senzor prašine u pokretu. Odlučili smo da će SD kartica uspjeti. Evo ožičenja i koda SD kartice.
Kako spojiti SD karticu ako je potrebno (*imajte na umu da se boja žica promijenila na fotografiji i da dodatne iglice nisu potrebne)
- Plava žica u senzoru za prašinu ide na bilo koje mjesto na ploči za kruh
- Crvena žica na čitaču SD kartica (VCC) ide bilo gdje u istom redu kao i plava žica na ploči za kruh
- sada uzmite dodatnu žicu (bijela žica na fotografiji), uključite je u isti red s plavom i crvenom žicom, a drugi kraj žice priključuje se u GND na Arduinu
- Narančasta žica na senzoru prašine pričvršćuje se na A5
- Zelena žica pričvršćuje se na digitalni pin 7
- Ljubičasta žica na SD kartici (CS) priključuje se na digitalnu iglu 4
- Crna žica na SD kartici (MOSI) priključuje se na digitalni pin 11
- Narančasta žica na SD kartici (MISO) priključuje se na digitalni pin 12
- Plava žica na SD kartici (SCK) pričvršćuje se na digitalni pin 13
- Žuta žica na SD kartici (GND) pričvršćuje se na pin za uzemljenje (GND)
- Stavite kondenzator u ploču za kruh
- Crvena žica na osjetniku prašine pričvršćuje se na ploču za kruh u istom redu s kratkom nogom kondenzatora.
- Na kraju uzmite dodatnu žicu (crvena na fotografiji) i jedan kraj priključite u isti red s dugim krakom kondenzatora, a drugi kraj žice ide na 5v.
Kôd za SD karticu i senzor za prašinu
Korak 7: Rezultati i naučene lekcije
*Cubesat je ocijenila i provjerila gospođa Wingfield (učiteljica)
Demenzije i misa
Težina: 2,91 kg. Širina: 110 mm. na svakoj strani
Duljina: 106 mm. na svakoj strani
Preliminarni testovi:
Letni test- dovršen
Tijekom ovog testa Cubesat je ostao u taktu
Senzor se pola vremena suočavao s našim "Marsom", a drugu polovicu puta sa strane.
Ispitivanja vibracija - dovršena
Napravili smo ove vibracijske testove kako bismo utvrdili povjerenje da satelit može izdržati okruženje lansiranja i da će i dalje moći funkcionirati.
Rezultati ispitivanja vibracija
.12 sekundi po tresenju
Razdoblje- 2,13 sekundi po ciklusu
Svi električni priključci ostali su spojeni i osigurani. Kocka nije mogla stati u kutiju, pa smo koristili traku za pričvršćivanje kocke. Dermalni alat i brusni papir upotrijebljeni su za brušenje stranica Cubesata kako bi stali u kutiju i to je riješilo problem.
Konačni rezultati leta
Učestalost- 0,47 ciklusa u sekundi
Brzina- 3,39 metara u sekundi
Ubrzanje- 9,99 m/s ^2
Centripetalna sila- 29,07 kg/s ^2
Dužina žice 1,26 m.
Saznali smo da je senzor za prašinu pokupio dim nastao vatrom i dao nam najbolje podatke. Također smo naučili rješavati probleme
Tijekom ovog projekta svi smo naučili mnoge vrijedne lekcije. Stvarne životne lekcije koje smo naučili bile su raditi kroz sve, čak i ako to postane teško. Radili smo s cubesat -om i senzorom za prašinu. Lakši je bio kubusat, projektiranje i izgradnja za nekoliko dana. Cubesat je bio jako dobar dizajn koji je koristio za držanje svih naših senzora. S senzorom prašine i Arduinom bilo je jako teško izračunati. U početku kôd nije radio, međutim, dok smo šifru radili, ožičenje se pokazalo netočnim. Nekoliko učitelja priskočilo nam je u pomoć kako bi nam pomogli u pronalaženju naših podataka. Učeći životne lekcije, saznali smo i nove stvari o kockama i senzorima. Prije nismo znali što je kubasat, niti smo znali kako funkcioniraju senzori i ožičenje. Tijekom cijelog ovog projekta, Brianna je postala stručnjakinja za ožičenje i kodiranje, dok su Emma i Christian postale nevjerojatne zgrade dok su također učile nove informacije o kodiranju i ožičenju. Sve u svemu, naučili smo toliko novih stvari i pritom se zabavili. Hvala gospođi Wingfield što je osmislila ovaj projekt za nas i što je učiteljica koja iskreno voli podučavati i zabavljati se sa svojim učenicima.
Korak 8: Podaci senzora prašine
Grafikon s desne strane je podatak koji je senzor prašine primio. Fotografija s lijeve strane je kako je grafikon trebao izgledati.
Senzor je imao problema pri prikupljanju sjajnih podataka.
Ako netko ima više znanja o senzoru za prašinu i o tome kako doći do ispravnih podataka, molimo vas da komentirate ovo intestruktibilno.
Preporučeni:
Uređaj za uklanjanje prašine (Sumo Bot): 4 koraka
Uređaj za uklanjanje prašine (Sumo Bot): Popis alata i materijala Alati i materijali koji se koriste za izradu prašine za izvlačenje prašine vrlo su jednostavni i laki za nabavku. Elektronika: Baterija, servo motori s velikim zakretnim momentom (x3), prijemnik i daljinski upravljač. 3x2 'list pjene jezgre x-a
Senzor natrijeve prašine na Androidu: 6 koraka
Senzor natrijeve prašine na Androidu: Prije godinu dana moj prijatelj je imao vikend radionicu o praćenju okoliša. Cilj radionice bio je izgraditi senzor za prašinu spojen na malinu pi ploču za postavljanje mjernih podataka na neki poslužitelj koji pruža često ažuriranu prašinu
Kako očistiti i očistiti računalo od prašine: 5 koraka
Kako očistiti i očistiti računalo od prašine: !!! PROČITAJTE SVE SLIDOVE PRIJE POČETKA KORAKA !!! =========================================== ======== Pozdrav i dobrodošli u možda najvažniju stvar koju ćete vidjeti danas! Naučit ćemo kako pravilno održavati vaše osobno računalo
Arduino stanica za nadzor čestica prašine: 4 koraka (sa slikama)
Arduino stanica za nadzor čestica prašine: Možete prilično jednostavno izgraditi DIY internet uređaj za stvari koji prati zagađenje prašinom u vašem domu za manje od 50 USD i primati obavijesti kada razina prašine postane previsoka kako biste mogli prozračiti sobu ili možete postaviti izađite vani i obavijestite se ako je
Uklanjanje poklopca zaslona Nokia 6280 za čišćenje prašine: 7 koraka
Uklanjanje poklopca zaslona Nokia 6280 za čišćenje prašine: Za razliku od mnogih drugih modela, čini se da Nokia 6280 nije napravljena tako da korisnici mogu sami ukloniti poklopac zaslona. To uznemiruje one koji imaju prašinu između stvarnog LCD -a i poklopca zaslona, što ima puno vlasnika … Zapravo, s vremenom će se