Sadržaj:

Vrhunski zapisnik podataka balona na visokoj nadmorskoj visini: 9 koraka (sa slikama)
Vrhunski zapisnik podataka balona na visokoj nadmorskoj visini: 9 koraka (sa slikama)

Video: Vrhunski zapisnik podataka balona na visokoj nadmorskoj visini: 9 koraka (sa slikama)

Video: Vrhunski zapisnik podataka balona na visokoj nadmorskoj visini: 9 koraka (sa slikama)
Video: НЛО И ПЕРЕХВАТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ (Удивительные взаимодействия NORAD) - Луис Элизондо 2024, Studeni
Anonim
Image
Image
Ultimativni zapisnik podataka o balonima na visokim nadmorskim visinama
Ultimativni zapisnik podataka o balonima na visokim nadmorskim visinama

Snimite podatke o balonu za meteorološke balone na velikoj nadmorskoj visini s vrhunskim zapisnikom podataka o vremenskim balonima na velikim nadmorskim visinama.

Vremenski balon na velikoj nadmorskoj visini, poznat i kao balon na velikoj nadmorskoj visini ili HAB, ogroman je balon ispunjen helijem. Ovi baloni su platforma koja omogućuje eksperimente, skupljače podataka ili praktički bilo što u svemir. Baloni često dosežu visine od 80 000 stopa, a neki prelaze i preko 100 000 stopa. Hab obično ima korisni teret koji sadrži padobran, radarski reflektor i paket. Paket obično sadrži kameru i GPS jedinicu koja se koristi za praćenje i oporavak balona.

Kako balon raste, tlak pada. S manjim pritiskom izvan balona, balon se širi, na kraju postaje toliko velik da iskoči! Padobran tada vraća korisni teret natrag na tlo, često mnogo milja od mjesta gdje je balon lansiran.

Moja škola redovito koristi ove balone za snimanje videozapisa zakrivljenosti zemlje. Uz ekstremne promjene temperature i tlaka, velike količine zračenja i brzinu vjetra, s ovih letova može se zabilježiti mnogo zanimljivih podataka.

Ovaj je projekt započeo prije četiri godine sokratskim seminarom o svemiru. Seminar je djelovao kao inspiracija. Moji vršnjaci odlučili su da žele doći u svemir. Dodirnite nedodirljivo. Odlučili su da će put do svemira biti pomoću vremenskih balona. Četiri godine kasnije preskočite i lansirali smo 16 balona. 15 je pronađeno, što je vrlo impresivan rekord u pronalasku meteoroloških balona. Ove sam godine krenuo u srednju školu i pridružio se timu za lansiranje vremenskih balona. Kad sam shvatio da se ne bilježe nikakvi podaci, krenuo sam to promijeniti. Moj prvi zapisnik podataka bio je Najlakši Arduino zapisnik s balonima na velikoj visini. Ova nova verzija bilježi više podataka, čime je stekla naslov vrhunskog. Na taj način se visina, temperatura, brzine vjetra, brzine uspona i spuštanja, zemljopisna širina, dužina, vrijeme i datum bilježe i pohranjuju na microSD karticu. Ova verzija također koristi perf ploču za povećanje izdržljivosti i manji rizik. Dizajn je napravljen tako da se Arduino Nano može priključiti na vrh. Podaci prikupljeni iz ovog zapisnika podataka omogućuju nama studentima da dodirnemo rub prostora. Možemo dodirnuti nedodirljivo!

Ovaj novi zapisnik podataka pruža više podataka od većine balončića koji se mogu kupiti. Također se može izgraditi za manje od 80 USD, dok će vas kupljena u trgovini koštati više od 200 USD. Započnimo!

Korak 1: Dijelovi, programi, alati i knjižnice

Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice
Dijelovi, programi, alati i knjižnice

Dijelovi

Arduino - Nano je najbolji jer se može postaviti na vrh. Također sam koristio Arduino Uno sa žicama koje ga spajaju

Savjetovao bih vam da koristite originalni Arduino jer mnogi klonovi možda neće raditi na niskim temperaturama kojima je zapisnik podataka izložen. Najhladnija temperatura zabilježena na našem letu bila je -58 Fahrenheita. Uz odgovarajuću zaštitu od vremenskih uvjeta i grijače za ruke, klon može djelovati.

5-22 USD (ovisno o kvaliteti)

store.arduino.cc/usa/arduino-nano

GPS jedinica - pruža podatke o vremenu, datumu, nadmorskoj visini, silasku, usponu i brzini vjetra

Toplo bih preporučio ovu jedinicu. Većina GPS jedinica ne radi iznad 60 000 stopa. Budući da baloni na velikoj visini idu više, oni ne rade. U načinu rada za let ova jedinica radi na 160 000 stopa.

store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72

$30

Zapisnik podataka MicroSD - Sadrži MicroSD karticu i omogućuje nam pohranu podataka koje prikupljamo

Na tržištu ih ima mnogo, a definitivno neki jeftiniji. Otišao sam s ovim jer je lagan, Sparkfun ima odličnu dokumentaciju i vrlo je jednostavan za korištenje. Kada je spojena na pinove 0 i 1, funkcija Serial.print zapisuje na nju. To je tako jednostavno!

www.sparkfun.com/products/13712

$15

Senzor temperature - ja koristim jedan za osiguravanje vanjske temperature, no lako se može dodati dodatni za osiguravanje temperature iznutra korisnog tereta

Koristio sam senzor temperature tmp36. Ovaj analogni senzor radi bez naredbe odgode. GPS jedinica ne može raditi s kašnjenjima pa je ovaj senzor idealan. Da ne spominjem da je jeftin i zahtijeva samo jedan analogni pin. Također, radi na 3,3 volti na čemu radi cijeli krug. Ova komponenta u osnovi se savršeno podudara!

www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624

$1.50

1k otpornici (2x) - Koriste se za prijemne linije GPS -a i MicroSD zapisnika podataka

Arduino osigurava 5 volti ovim pinovima. Otpornik od 1k spušta napon na sigurnu razinu za ove jedinice.

www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&&ul_noapp=true&chn=ps

75¢

LED - Treperi svaki put kada se prikupe podaci (izborno)

Arduino i MicroSd trepere svaki put kad se prikupe i podaci. To, međutim, čini očiglednijim. Žice na ovom bi se također mogle produžiti tako da LED dioda strši. To se koristi za osiguravanje evidentiranja podataka.

www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639

Perf ploča - To omogućuje trajniji krug i smanjuje rizik jer žice ne mogu otpasti. Umjesto toga mogla bi se koristiti matična ploča ili PCB

www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1

50¢

Priključak za bateriju - Za lansiranje koristim bateriju od 9V. Time se baterija priključuje na krug. Zalemio sam spojni spoj žica kratkospojnika na njih radi lakšeg povezivanja

www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…

70¢

Mikro preklopni prekidač - ovo koristim za uključivanje jedinice. To mi omogućuje da bateriju držim uključenom, a da sustav ostane isključen (izborno)

Ja sam svoju spasio od mjesečeve svjetiljke. Svaki mikro prekidač će raditi.

MicroSwitchLink

20¢

Muški i ženski zaglavlji - koristite ih za dopuštanje odvajanja komponenti kao što su GPS i Arduino od strujnog kruga. (Preporučeno)

www.ebay.com/itm/50x-40-Pin-Male-Header-0-1-2-54mm-Tin-Square-Breadboard-Headers-Strip-USA-/150838019293?hash=item231ea584dd:m: mXokS4Rsf4dLAyh0G8C5RFw

$1

MicroSD kartica - preporučio bih karticu od 4-16 gb. Dnevnici ne zauzimaju mnogo prostora

Moj zapisnik podataka radio je od 6:30 do 13:30 i koristio je samo 88 kilobajta prostora. To je manje od 1/10 megabajta.

www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1

$7

Powersource - Prostor je hladan pa će se tekuće baterije smrznuti. To znači da nema alkalnih baterija. Litijske baterije rade odlično! Koristio sam bateriju od 9V

www.amazon.com/Odec-9V-Rechargeable-Batter…

$1

Ukupni troškovi iznose 79,66 USD! Komercijalni drvosječe koštaju oko 250 USD pa ovo smatrajte popustom od 68%. Vjerojatno imate i mnoge od ovih artikala, poput Arduina, SD kartice itd. Koji snižavaju troškove. Idemo na izgradnju

Programi

Jedini potreban program je Arduino IDE. Ovo je izvorni jezik Arduino i koristi se za učitavanje koda, pisanje koda i za testiranje. Softver možete besplatno preuzeti ovdje:

Knjižnice

U ovoj skici koristimo dvije knjižnice. Knjižnica NeoGPS koristi se za interakciju s GPS jedinicom. Softverska serijska knjižnica omogućuje serijsku komunikaciju na dodatnim pinovima. Povezujemo se i s GPS -om i s zapisnikom podataka MicroSd pomoću serijske komunikacije.

NeoGPS

SoftwareSerial - Može se koristiti bilo koja serijska biblioteka softvera. Ovaj sam već preuzeo pa sam ga koristio.

Trebate pomoć pri instaliranju knjižnice? Pročitajte ovo:

Alati

Lemilica - Zaglavlja će morati biti pričvršćena na više komponenti, a lemilica se koristi za pričvršćivanje komponenti na ploču za izradu i izradu tragova.

Lemljenje - koristi se u kombinaciji s lemilicom.

Korak 2: Sastavljanje kruga

Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga
Sastavljanje kruga

Morat ćete lemiti zaglavlja na nekoliko komponenti. Saznajte kako to učiniti ovdje:

Slijedite gornju shemu matične ploče ili perf ploče. Ne pričvršćujte osjetnik uzemljenja temp na tlo GPS -a ili microSD zapisnika podataka jer će vam to uništiti podatke o temperaturi. Ako koristite perf ploču, pogledajte ovaj vodič o tome kako napraviti pjesme. Ovo je jedna tehnika:

Budite oprezni pri pričvršćivanju dijelova. Provjerite imate li pravilan polaritet i iglice. Dvaput provjerite svoje veze!

Arduino - GPS3.3v --- VCC

GND --- GND

D3 ----- 1k otpornik ----- RX

D4 ------ TX

Arduino - OpenLog

Poništi --- GRN

D0 ---- TXD1 ---- 1k otpornik ---- RX

3,3 V ----- VCC

GND ---- GND

GND ---- BLK

Arduino - Senzor temperature - Upotrijebite gornju fotografiju da odredite koja je noga koja

3.3v ------ VCC

GND ---- GND (Ovo bi trebao biti ili njegov vlastiti Arduino pin ili priključen na GND za napajanje. Ako je priključen na GPS ili loger, iskrivit će privremene podatke.)

Signal --- A5

Arduino - LED

D13 ------ + (duža noga)

GND -------(kraća noga)

Arduino - Priključak za bateriju

Vin ---- Mikro prekidač ---- Pozitivan (crveno)

GND ----- Negativno (crno)

Korak 3: Programiranje

Programiranje
Programiranje
Programiranje
Programiranje
Programiranje
Programiranje

U ovom programu koristimo dvije knjižnice, NeoGPS i SoftwareSerial. Obje se mogu preuzeti sa stranice sa dijelovima ovog uputstva. Prilikom povezivanja GPS -a u Arduino program, obično se koristi knjižnica TinyGPS. Međutim, nisam ga mogao natjerati da radi s GPS -om koji koristimo.

Knjižnica SoftwareSerial omogućuje nam povezivanje dva uređaja s Arduinom putem softverske serijske veze. To koriste i GPS i MicroSD zapisnik podataka. To mogu učiniti i druge knjižnice koje bi trebale raditi s kodom. Ovaj sam već imao na računaru i radi, pa sam ga koristio.

Kôd se temelji na mojem zadnjem zapisniku podataka. Glavna promjena je dodavanje senzora temperature. GPS se temelji na satelitima. To znači da se GPS mora prvo povezati sa satelitima prije nego što može prikazati podatke. Zaključavanje se sastoji od toga da je GPS povezan s četiri satelita. Kratka napomena je da što je GPS satelit povezan sa više satelita, to su podaci točniji. Program ispisuje broj satelita povezanih u svakom retku podataka. Veći dio leta bio je povezan s dvanaest satelita.

Možda ćete morati promijeniti program tako da radi za vas. Iako se sav kôd može promijeniti, preporučio bih promjenu vremenske zone, vremena između očitanja i mjerne jedinice za temperaturu. Tipičan vremenski balon leti u zraku oko dva sata. GPS prima podatke sa satelita svake sekunde. To znači da ćemo, ako pohranimo svaki poslani podatak, imati 7 000 očitanja. Budući da nemam interesa grafički prikazati 7 000 unosa podataka, odlučujem se bilježiti svako 30. čitanje. To mi daje 240 podatkovnih točaka. Malo razumniji broj.

Možda se pitate zašto koristimo varijablu i i if za spremanje svakog 30. čitanja umjesto da samo koristimo naredbu delay i čekamo 30 sekundi. Odgovor je da su očitanja GPS -a vrlo osjetljiva. Kašnjenje od 30 sekundi znači da GPS ne bilježi svaki skup podataka i uzrokuje da naši podaci budu pokvareni.

Morat ćete promijeniti ove vrijednosti u svoj pomak s koordiniranog univerzalnog vremena (UTC).

Ako ne znate svoj, možete ga pronaći ovdje

static const int32_t

zona_sati = -8L; // PST

static const int32_t

zona_minuta = 0L; // obično nula

Ovaj redak treba promijeniti u koliko često želite snimiti čitanje. Svoj sam postavio za čitanje svakih 30 sekundi.

ako (i == 30) {

Ako ne živite u SAD -u, vjerojatno želite mjerenje temperature u Celzijusima. Da biste to učinili, raskomentirajte ovaj redak:

// Serial.print ("Stupnjevi C"); // komentirajte ako želite Celzius

// Serial.println (stupnjeviC); // komentirajte ako želite Celzius

Ako ne želite čitanje po Fahrenheitu, komentirajte ovo:

Serial.print ("Stupnjevi F"); // komentirajte ako ne želite fahrenheit Serial.println (stupnjeviF); // komentirajte ako ne želite fahrenheit

Kôd se ne prenosi?

Arduino se mora odspojiti sa strujnog kruga tijekom učitavanja novog koda. Arduino se šalje novi kod putem serijske komunikacije na pinovima D0 i D1. Ova dva pina su ujedno i pinovi koji se koriste za zapisnik podataka MicroSd. To znači da zapisničar podataka MicroSD mora biti odspojen za prijenos koda.

Korak 4: Testiranje

Testiranje
Testiranje
Testiranje
Testiranje
Testiranje
Testiranje

Nakon što su sve veze uspostavljene i kôd učitan, vrijeme je za testiranje našeg zapisnika podataka. Da biste to učinili, priključite Arduino na računalo na isti način na koji biste prenijeli kôd. Provjerite je li serijski priključak ispravan, a zatim otvorite serijski monitor. Ako su sve veze ispravno izvedene, prikazat će se ovo:

NMEAloc. INO: započeta veličina objekta = 31 NMEAGPS veličina objekta = 84 Tražim GPS uređaj na SoftwareSerial -u (RX pin 4, TX pin 3) Zapisnik podataka balona na visokoj nadmorskoj visini od Aarona Pricea

Vrijeme Zemljopisna širina Dužina SAT Brzina vjetra Brzina vjetra Nadmorska visina (stupnjevi) (stupnjevi) čvorovi mph cm -------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------

Ako je GPS pogrešno priključen, prikazat će se ovo:

Postavljanje načina leta uBlox: B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C1000000000000001616DC * Čitanje ACK odgovora: (NIJE uspjelo!)

Uvjerite se da LED dioda treperi svaki put kada novi dio podataka uđe u serijski monitor. Zapisnik podataka MicroSd također će treptati svaki put kad se podaci zapišu.

Primijetit ćete da vam GPS šalje jedan upitnik. To je zato što GPS jedinicama treba vremena za pokretanje i povezivanje sa satelitima. Ovoj jedinici obično treba oko osam minuta da mi počne slati cijeli niz podataka. U roku od pet sati počet će vam slati podatke o datumu i vremenu nakon čega slijedi upitnik. Prvih nekoliko točaka vjerojatno će biti netočno, ali tada će prikazati točan datum i vrijeme. Ako ne primate datum i vrijeme, pogledajte kôd kako biste bili sigurni da je ispravna vremenska zona ispravljena. Pročitajte odjeljak programiranja ovog Instructable -a kako biste saznali kako to učiniti.

Na kraju će serijski monitor prikazati sve podatke. Kopirajte i zalijepite zemljopisnu širinu i dužinu i pripremite se biti šokirani rezultatima. Točnost je izuzetna!

Provjerite jesu li podaci o temperaturi točni. Ako se temperatura čita kao krajnje nerealan broj (160+), osjetnik temperature ili nije priključen ili je nepravilno priključen. Pogledajte shemu. Ako je očitanje temperature promjenjivo ili više nego što bi trebalo biti (tj. Temperatura je 65 stupnjeva Celzijusa, a senzor to prijavljuje kao 85), tada osjetnik vjerojatno dijeli uzemljenje s GPS -om, zapisnikom podataka microSD ili oboje. Senzor temperature trebao bi imati vlastiti uzemljivač ili dijeliti uzemljenje samo sa ulaznim uzemljenjem.

Sada morate formatirati i očistiti svoju microSD karticu. Potrebna nam je vrsta datoteke fat16 ili fat32. Slijedio sam ovaj vodič GoPro-a:

Zatim testirajte krug bez priključenog računala. Priključite microSD karticu u zapisnik podataka i upotrijebite izvor napajanja za napajanje Arduina. Pustite da radi dvadeset minuta, a zatim isključite napajanje. Isključite microSD karticu i uključite je u računalo. Trebali biste vidjeti da je konfigurirana datoteka stvorena (to se događa samo ako nije napravljena prethodna konfiguracijska datoteka). Svaki put kada se Arduino resetira ili priključi, stvara novu datoteku.

Nove biblioteke i verzije Arduino IDE -a objavljene su od začeća ovog projekta. Zbog toga je više korisnika dobivalo neugodne poruke o pogreškama. Korisnik RahilV2 je imao ovaj problem i pronašao je rješenje

"Ispravio sam početnu pogrešku, a to je zato što. INO koristi stari naziv GPS ulaza koji je" gpsPort "umjesto" gps_port ". Promijenio se i simbol predprocesora. Svi primjeri programa sada koriste" GPS_PORT_NAME "umjesto" USING_GPS_PORT '."

Hvala RahilV2!

Korak 5: Zaštita elektronike

Zaštita elektronike
Zaštita elektronike

Napomena ljudima koji koriste perf ploču postavljanjem strujnog kruga na metalnu površinu kratki će spoj. Koristio sam plastičnu cijev oko nekih vijaka da objesim svoju perf ploču iznad plastičnog lima. Dno možete vruće zalijepiti, pričvrstiti na neki karton ili pjenu ili upotrijebiti paket koji ne provodi električnu struju. Ovdje možete 3D ispisati ove plastične cijevi kako bi vam skliznule s vijaka:

Priključio sam ženska zaglavlja na perf ploču na kojoj se nalazi GPS kako bi se omogućilo jednostavno isključivanje GPS -a iz kruga. GPS jedinica je krhka. Antene čipa se mogu slomiti i jedinica je osjetljiva na statički elektricitet. Nijedna od ovih jedinica mi se nije pokvarila. GPS spremam u statičku zaštićenu vrećicu u koju dolazi kako bi GPS bio zaštićen.

Bez obzira koristite li matičnu ploču ili samo kratkospojne žice za priključak baterije, preporučujem da koristite vruće ljepilo kako biste osigurali da se žice kratkospojnika zalijepe u svoje utičnice. Bilo bi vam loše kad biste oporavili svoj balon i ustanovili da nije zabilježen jer se odvojila žica kratkospojnika.

Grijači za ruke se preporučuju jer će održavati sve toplim i funkcionalnim. Obično produžujem duljinu konektora za baterije dopuštajući mi da bateriju pohranim u zaseban odjeljak od elektronike. Grijače za ruke stavljam izravno na bateriju. Iako bi elektronika trebala funkcionirati bez grijača za ruke, preporučio bih je. Stavite grijač ruku ili dva blizu elektronike, pričvrstite grijač ruku tako da ne dodiruje elektroniku. Zračna toplina grijača za ruke dovoljna je za održavanje elektronike u dobrom stanju.

Korak 6: Pokrenite

Image
Image
Pokreni
Pokreni
Pokreni
Pokreni

Zapisnik podataka obično priključim na računalo dvadesetak minuta prije nego što planiramo pustiti balon. Priključivanje zapisnika u računalo nije potrebno. To činim kako bih osigurao da GPS radi i da imam satelitsku bravu. Kad zapisnik prikaže sve podatke, okrenem prekidač i odspojim računalo. Budući da krug uvijek ima izvor napajanja, GPS ostaje vruć i nastavlja bilježenje sa satelitskom bravom. To će stvoriti novu datoteku na microSD kartici.

Balon smo lansirali u 6:58 sati. Planirali smo lansirati ranije, ali naš prvi balon razvio se. Zaboravili smo cijevi za pričvršćivanje balona na spremnik s helijem. Dakle, pričvrstili smo balon izravno na mlaznicu spremnika s helijem. Vibracije na mlaznici dovele su do pucanja balona. Srećom, donijeli smo rezervni balon. Kao improvizirane cijevi koristili smo rezano vrtno crijevo i uspjelo je!

Paket se sastojao od izolirane kutije za ručak. Zapisnik podataka sjedio je unutra s grijačima za ruke. Rupa izrezana u kutiji za ručak omogućila je kameri da se nalazi u kutiji za ručak, zadržavajući nesmetan pogled. Za lansiranje smo koristili GoPro Session. Fotografirale su putovanje! Sa strane i na vrhu kutije za ručak bile su pričvršćene dvije SPOT GPS jedinice. Koristili smo ih za praćenje našeg paketa. Sa strane kutije za ručak napravljen je mali prorez kako bi senzor temperature mogao stršati, izlažući ga vanjskom zraku.

Korak 7: Oporavak

Oporavak
Oporavak
Oporavak
Oporavak
Oporavak
Oporavak

Prilikom posljednjeg lansiranja koristio sam Duracell 9v bateriju. Izmjerio sam napon baterije od 9,56 volti prije nego što sam ga uključio u zapisnik podataka. Uključio sam bateriju oko 6:30 ujutro. Nakon što je balon sletio, oporavljen, odvezen natrag u školu i paket otvoren, bilo je 13:30. Otvorio sam korisni teret kako bih otkrio da se zapisivač podataka još prijavljuje! Zatim sam izmjerio napon 9v baterije. Kako se koristi baterija, napon se smanjuje. Baterija je sada bila na 7,5 volti. Nakon sedam sati bilježenja podataka, baterija je i dalje bila u pristojnom stanju.

Balon i paket sletjeli su južno od Ramone u mali kanjon. Tim za oporavak vozio se oko sat vremena, a zatim je pješačio ostatak puta. Otrovni bršljan i vruće temperature bile su prepreka, no ipak su ustrajali i uspjeli oporaviti balon. Vratili su se u školu i predali mi paket. Bio sam iznenađen što je zapisnik podataka još uvijek pokrenut. To me učinilo optimistom. Isključio sam bateriju i pažljivo izvadio microSD karticu. Zatim sam otrčao do računala. Ovo je za mene najuzbudljiviji i najuzbudljiviji dio putovanja. Je li zapisnik podataka radio? Preturao sam po ruksaku kako bih pronašao adapter za SD karticu. Posljednja dva leta zapisničar je prestao raditi na 40 000 stopa jer sam pogrešno stavio GPS u način rada za let. Budući da jedini način na koji mogu doći do visina iznad 40 000 stopa jest balončićima za vrijeme, nisam imao pojma hoće li moj novi kod funkcionirati.

Uključio sam microSD karticu u računalo, otvorio datoteku i vidio zapisnik pun podataka. Počeo sam listati podatke … USPJEH! Dnevnik se nastavio tijekom cijelog leta.

Korak 8: Analiza i znanost

Analiza i znanost
Analiza i znanost
Analiza i znanost
Analiza i znanost
Analiza i znanost
Analiza i znanost

Izraz "treći put šarm" zvuči istinito. Zabilježili smo podatke za cijeli let! Balon je dosegao maksimalnu visinu od 91, 087 stopa, a najhladnija temperatura je bila -58 stupnjeva celzijusa.

Naši podaci potvrđuju i usklađuju se s većinom poznate znanosti. Na primjer, dno stratosfere bilo je od -40 do -58 stupnjeva celzijusa, dok je u apogeju leta temperatura bila -1,75 stupnjeva celzijusa. Ljudi žive u najnižem sloju Zemljine atmosfere, troposferi. U troposferi temperatura opada s porastom visine. Suprotno je u stratosferi. Zapravo, vrh stratosfere može biti pet stupnjeva iznad nule.

Iznenadio sam se što se balon uzdigao na tako linearan način. Mislio bih da bi se, kako se atmosfera prorijedila, brzina uspona promijenila. Nije me, međutim, iznenadila krivulja brzine spuštanja balona. Moja hipoteza o tome zašto balon brzo pada, a zatim se postupno usporava, odnosi se na padobran. U apogeju ima toliko malo zraka da mislim da padobran nije bio tako učinkovit. Padobranci koriste otpor zraka i trenje kako bi polako pali na tlo pa ako ima malo zraka, padobran nije toliko učinkovit. Kako se paket smanjuje, otpor zraka raste jer postoji veći pritisak zraka i više zraka. To dovodi do toga da je padobran učinkovitiji i da se paket sporije spušta.

Zbog temperature i brzine vjetra, najveću visinu za život proglašavam 45, 551 stopa. Na ovoj visini paket je doživio prohladnih -58 stupnjeva celzijusa. Ako to nije bilo dovoljno, vjetrovi su puhali 45 kilometara na sat. Iako sam imao problema s pronalaženjem podataka o utjecaju vjetra na vjetrometinu na ovoj temperaturi, otkrio sam da vrijeme od -25 stupnjeva Fahrenheita i vjetar od 45 milja na sat rezultira vjetrovitošću od -95 stupnjeva. Također sam otkrio da temperature vjetrenjače od -60 stupnjeva smrzavaju izloženo meso u 30 sekundi. Ipak, ovo vjerojatno nije idealno mjesto za odmor. Kao što se vidi na gornjoj fotografiji, s ove visine se pruža odličan pogled! Saznajte više o windchillu ovdje:

Nisam mogao prikazati i proučiti te podatke bez pomoći sestre koja je unijela podatke svih 240 redaka podataka. Pogodnosti što imate mlađu braću i sestre:)

Korak 9: Zaključak

Image
Image
Nedodirljivi izazov
Nedodirljivi izazov

Ovo je definitivan uspjeh. Zabilježili smo podatke o nadmorskoj visini, temperaturi, brzini vjetra, brzini uspona, brzini spuštanja, vremenu, datumu, zemljopisnoj širini i dužini na cijelom letu. Ovo je must have za iskusne balonere na visokim nadmorskim visinama i bacače za prvi put!

Nakon četiri godine lansiranja balona, konačno smo zabilježili cijeli let. Konačno smo saznali koliko visoko lete naši baloni. Malo smo se približili doživljaju prostora. Malo smo se približili dodirivanju nedodirljivog!

Još jedan sjajan aspekt zapisnika podataka je da su svi podaci označeni vremenom. To znači da možete poredati podatke sa fotografijama snimljenim na putovanju što vam omogućuje da znate visinu i točno mjesto na kojem je svaka fotografija snimljena!

Ovaj projekt je lako replicirati i izmijeniti za vlastite potrebe. Jednostavno dodajte dodatne temperaturne senzore, senzore tlaka i vlage, Geigerove brojače, mogućnosti su beskrajne. Sve dok se senzor može koristiti bez odlaganja, trebao bi raditi!

Hvala vam što ste odvojili vrijeme za čitanje ovog uputstva. Uživam u odgovaranju na pitanja, odgovaranju na komentare i korisnim savjetima i idejama, stoga pucajte u odjeljku komentara u nastavku.

Ovaj Instructable također je u nekim natjecanjima, glasajte ako ste uživali ili naučili nešto novo! Osvajanje nagrada omogućuje mi da zaradim nove alate za izradu boljih i naprednijih projekata

Nedodirljivi izazov
Nedodirljivi izazov

Drugoplasirani u nedodirljivom izazovu

Istražite znanstveno natjecanje 2017
Istražite znanstveno natjecanje 2017
Istražite znanstveno natjecanje 2017
Istražite znanstveno natjecanje 2017

Velika nagrada na istraživačkom znanstvenom natjecanju 2017

Preporučeni: