Sadržaj:

Arduino studija prašine: 8 koraka
Arduino studija prašine: 8 koraka

Video: Arduino studija prašine: 8 koraka

Video: Arduino studija prašine: 8 koraka
Video: 35 видео со страшными призраками: мегасборник 2023 года [V1] 2024, Srpanj
Anonim
Arduino studija prašine
Arduino studija prašine

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

Image
Image
Materijali
Materijali

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

Scraping Watch on
Scraping Watch on

- 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

Kako izgraditi CubeSat
Kako izgraditi CubeSat
Kako izgraditi CubeSat
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

Image
Image
Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
Kako spojiti Arduino senzor i prašinu
  1. Za ožičenje sakupljača prašine i arduina
  2. Uzmite žicu i utaknite je u pin za uzemljenje (GND) pomoću igle 5v.
  3. Sada uzmite drugi kraj te žice i uključite je u CRNU žicu na senzoru za prašinu
  4. Uzmite drugu žicu i spojite je na 5v pin
  5. Sada uzmite drugi kraj žice i uključite ga u CRVENU žicu na senzoru za prašinu
  6. Zatim uzmite olovke i stavite ih u digitalne igle: GND, 13, 12, ~ 11, ~ 10, ~ 9, 8
  7. Uključite PLAVU žicu u iglu na 13
  8. Zatim utaknite ŽUTU žicu u iglu na 8

Kôd za senzor prašine (kôd sa

izvor

Korak 6: Kako Arduino i senzor prašine učiniti prijenosnim

Kako učiniti Arduino i senzor prašine prijenosnim
Kako učiniti Arduino i senzor prašine prijenosnim
Kako učiniti Arduino i senzor prašine prijenosnim
Kako učiniti Arduino i senzor prašine 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)

  1. Plava žica u senzoru za prašinu ide na bilo koje mjesto na ploči za kruh
  2. Crvena žica na čitaču SD kartica (VCC) ide bilo gdje u istom redu kao i plava žica na ploči za kruh
  3. 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
  4. Narančasta žica na senzoru prašine pričvršćuje se na A5
  5. Zelena žica pričvršćuje se na digitalni pin 7
  6. Ljubičasta žica na SD kartici (CS) priključuje se na digitalnu iglu 4
  7. Crna žica na SD kartici (MOSI) priključuje se na digitalni pin 11
  8. Narančasta žica na SD kartici (MISO) priključuje se na digitalni pin 12
  9. Plava žica na SD kartici (SCK) pričvršćuje se na digitalni pin 13
  10. Žuta žica na SD kartici (GND) pričvršćuje se na pin za uzemljenje (GND)
  11. Stavite kondenzator u ploču za kruh
  12. Crvena žica na osjetniku prašine pričvršćuje se na ploču za kruh u istom redu s kratkom nogom kondenzatora.
  13. 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

Image
Image

*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: