როგორ ავაშენოთ კუბესატი არდუინოთი და აქსელერომეტრით .: 5 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

ჩვენი სახელებია ბროკი, ედი და დრიუ. ჩვენი ფიზიკის გაკვეთილის მთავარი მიზანია დედამიწიდან მარსზე გამგზავრება მარსის გარშემო ორბიტის სიმულაციისას Cube Sat- ის გამოყენებით და მონაცემების შეგროვებით. ჩვენი ჯგუფების მიზანი ამ პროექტისთვის არის მონაცემების შეგროვება ამაჩქარებლის სენსორის გამოყენებით, რომელიც მიმაგრდება ჩვენს არდუინოზე Cube Sat- ის შიგნით, რომელიც შემოივლის ორბიტაზე "მარსზე", რათა იპოვოს გრავიტაციული ძალა ამ პლანეტაზე. ამ კონკრეტული ამოცანის ზოგიერთი შესაძლო შეზღუდვა იქნება კოდი, რომელიც არ მუშაობს სწორად, ამაჩქარებელი არ აგროვებს მონაცემებს და ზღუდავს CubeSat– ს. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრ სხვა ადამიანს შეეძლო შეხვედროდა, ეს ის იყო, ვინც ჩვენს ჯგუფს შეექმნა. ჩვენი საბოლოო პროექტის და ტესტირების ვიდეო შეგიძლიათ იხილოთ აქ https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

ნაბიჯი 1: მასალების სია

ყველა ჩამოთვლილი მასალა გადადის კუბის შიგნით

1. Arduino & Power Cable https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino შექმნილია იმისთვის, რომ ელექტრონიკა უფრო ხელმისაწვდომი გახადოს მხატვრებს, დიზაინერებს, მოყვარულებს და ყველას, ვინც დაინტერესებულია ინტერაქტიული ობიექტების ან გარემოს შექმნით.

: მიეცით ძალა თქვენს Arduino– ს და კომპიუტერს

2. პურის დაფა

: დაფა ელექტრული წრის ექსპერიმენტული მოდელის შესაქმნელად

მასალები, რომლებიც მიმაგრებულია ბრედინბორდზე

1. Arduino ამაჩქარებელი

: აჩქარების გაზომვის ან ვიბრაციების გამოვლენისა და გაზომვის ინსტრუმენტი

2. Arduino SD ბარათის მოდული

: ეს საშუალებას გაძლევთ დაამატოთ მასიური შენახვა და მონაცემების ჟურნალი თქვენს პროექტს

3. არდუინოს მავთულები

: გადასცემს კოდს არდუინოსა და დაფაზე

4. LED ნათურა

: LED არის პატარა შუქი (ის ნიშნავს "სინათლის გამომცემ დიოდს"), რომელიც მუშაობს შედარებით მცირე ენერგიით

-დრიუ

ნაბიჯი 2: საჭირო ინსტრუმენტები და უსაფრთხოების პრაქტიკა

საჭირო ინსტრუმენტები

1. ზუსტი დანა

- ჩვენ ვიყენეთ ზუსტი დანა არდუინოს და პურის დაფის სტიროფომის მეშვეობით, რათა დავიცვათ არდუინო და პურის დაფა, თუ უბედური შემთხვევა ხდება

2. ცხელი წებოს იარაღი

- ჩვენ გამოვიყენეთ ცხელი წებოს იარაღი იმისათვის, რომ წებოვანა წებოვანა ჩვენი კუბესატის გვერდებზე, რათა უზრუნველვყოთ ჩვენი არდუინო და პურის დაფა უსაფრთხოდ

3. სტიროფი

- ჩვენ გამოვიყენეთ სტიროფომის ნაჭრები არდუინოს და პურის დაფის დასამაგრებლად ჩვენი კუბესატის გვერდებზე, ასევე ბალიშის დასაშვებად, თუკი კუბესატი ჩამოვარდება ან ირყევა ირგვლივ

უსაფრთხოების პრაქტიკა

1. უსაფრთხოების პირველი პრაქტიკა, რომელიც ჩვენ განვახორციელეთ იყო დარწმუნებულიყო, რომ ჩვენ არ შეხებია 3D პრინტერი, როდესაც ის დაბეჭდა Cubesat. 3D პრინტერი გახდება ძალიან ცხელი და მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ არ შეეხოთ მას.

2. როდესაც ზუსტი დანით ვიყენებთ სტიროფომის ნაჭრებს, ჩვენ უნდა მოვათავსოთ მუყაო ქვემოთ, რათა უზრუნველვყოთ მაგიდების დაზიანება. ჩვენ ასევე უნდა გვეტარებინა სათვალეები დანის გამოყენებისას, როდესაც რაიმე სახეზე დაგვფრინდებოდა ან სამუშაო ადგილის ირგვლივ.

3. ნებისმიერი ინსტრუმენტის გამოყენებისას, რომელიც მოითხოვს მძიმე შრომას, დარწმუნდით, რომ აცვიათ სათვალე უსაფრთხოების მიზნით.

4. მას შემდეგ რაც კუბესატს მიამაგრებთ ორბიტერზე, დარწმუნდით, რომ გააფრთხილეთ ადამიანები ორბიტერზე, რომ თქვენ შეამოწმებთ თქვენს კუბეზატს და ატარებთ სათვალეებს, რათა უზრუნველყოთ სხეულის ყველა ნაწილი და ადამიანები უსაფრთხოდ.

-დრიუ

ნაბიჯი 3: როგორ:

როგორ ავაშენოთ CubeSat

1. CubeSat– ის მშენებლობის პროცესის დასაწყებად, თქვენ უნდა მოძებნოთ CubeSat– ის მოდელები, რომლებიც არის 10x10x10 და აქვს STL ფაილი მოსახერხებელი.

2. როდესაც თქვენ იპოვით მოდელს, რომელიც უსაფრთხოდ იმუშავებს პურის დაფისა და არდუინოს ხელში, თქვენ უნდა გადმოწეროთ ფაილები ფლეშ დრაივზე, რათა შეძლოთ ფაილების წვდომა 3D პრინტერზე.

3. ფლეშ დრაივზე სწორი ფაილების გადმოტვირთვის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ შეუერთოთ ფლეშ დრაივი კომპიუტერს, რომელიც ჩართულია 3D პრინტერზე.

4. როდესაც ბეჭდავთ, დარწმუნდით, რომ შეარჩიეთ სწორი ფაილები და ყველა მავთული, კოდი და შეყვანა სწორად არის დაკავშირებული კომპიუტერსა და 3D პრინტერს შორის. ეს უზრუნველყოფს CubeSat სწორად დაბეჭდვას და ყველაფერი გეგმის მიხედვით მიდის.

5. მიეცით ჯგუფის თითოეულ წევრს განსაზღვრული დრო, რომ ეფექტურად შეამოწმოს პრინტერი და CubeSat– ის პროგრესი, რათა დაიჭიროთ ნებისმიერი პრობლემა, რომელსაც შეიძლება წააწყდეთ. შეუძლია გუნდის წევრს შეამოწმოს პროგრესი ყოველ 2-3 საათში, მოგცემთ საკმარის დახმარებას ნებისმიერი საკითხის მოსაგვარებლად და თვალყურს ადევნებს პროგრესს.

-ედი

ᲙᲝᲓᲘ:

#ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; ორმაგი მოედანზე, როლი;

ფაილის მონაცემები;

void setup () {

pinMode (10, OUTPUT); // უნდა დააყენოს pin 10 გამომავალი მაშინაც კი, თუ არ გამოიყენება; // pin 7 -ის განათება led SD.begin (4); // იწყებს sd ბარათს CS- ით დაყენებული 4 პინზე Serial.begin (9600); Serial.println (F ("BMP280 ტესტი")); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (ჭეშმარიტი); სერიული.დაწყება (9600); } void loop () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (false); მავთული. მოთხოვნა (MPU, 14, ჭეშმარიტი);

int AcXoff, AcYoff, AcZoff, GyXoff, GyYoff, GyZoff; int temp, toff; ორმაგი t, tx, tf;

// მონაცემთა დაჩქარების კორექცია AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// ტემპერატურის კორექცია toff = -1600;

// გიროსკორექცია GyXoff = 480; GyYoff = 170; გიზოფ = 210;

// წაიკითხეთ accel მონაცემები AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;

// ტემპერატურის მონაცემების წაკითხვა temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = ტემპერატურა; t = tx/340 + 36.53; tf = (t * 9/5) + 32;

// წაკითხვის gyro მონაცემები GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;

მონაცემები = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // ხსნის ფაილს სახელწოდებით "ჟურნალი"

// მიიღეთ მოედანი/გააფართოვოს getAngle (AcX, AcY, AcZ);

// მონაცემების გაგზავნა სერიული პორტიდან Serial.print ("კუთხე:"); Serial.print ("მოედანი ="); Serial.print (მოედანზე); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (როლი);

Serial.print ("ტემპი:"); Serial.print ("ტემპი (F) ="); სერიული. ბეჭდვა (tf); Serial.print ("| ტემპი (C) ="); Serial.println (t);

Serial.print ("ამაჩქარებელი:"); Serial.print ("X ="); Serial.print (AcX); Serial.print ("| Y ="); Serial.print (AcY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (AcZ);

Serial.print ("გიროსკოპი:"); Serial.print ("X ="); Serial.print (GyX); Serial.print ("| Y ="); Serial.print (GyY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (GyZ); Serial.println ("");

Data.print (მოედანზე); Data.println (როლი);

Data.print (tf); Data.println (t); Data.print (AcX); // წერს acel მონაცემებს ფაილში Data.print (","); // ბეჭდავს მძიმით ფაილში Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);

დაგვიანება (1000); }

// გადააკეთეთ accel მონაცემები pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {ორმაგი x = Vx; ორმაგი y = Vy; ორმაგი z = Vz;

}

}

კოდი (კონტ.):

-ეს არის კოდი, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ აქსელერომეტრისა და SD ბარათის მონაცემების შესაგროვებლად.

მას შემდეგ, რაც ჩვენი Arduino და Breadboard გაყვანილ იქნა, როგორც ჩანს, როგორც დიაგრამაზე, ჩვენ ჩავრთეთ SD ბარათი SD ბარათის ადაპტერის მოდულში და განვაგრძეთ მზადება ჩვენი საბოლოო ტესტირებისთვის.

-ჩვენ დიდი ხანია გვქონდა პრობლემები კოდთან, მაგრამ ზემოთ მოცემული კოდი არის საბოლოო კოდი, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ და მოგვაწოდა მონაცემები, რომლებიც გამოვიყენეთ ჩვენი პრეზენტაციისთვის.

-ეს კოდი აგროვებს მონაცემებს ამაჩქარებელიდან და გადასცემს ინფორმაციას SD ბარათში.

-SD ბარათი ჩართული იყო USB- ში და ჩართული იყო კომპიუტერში. იქიდან ინფორმაცია ჩადეს ჩვენს კომპიუტერში.

-ბროკ

არდუინოს გაყვანილობა:

- არდუინოს გაყვანილობისას ჩვენ ვიბრძოლებდით ძაფის მავთულხლართებთან და არდუინოსთან.

- ჩვენი Arduino– ს გაყვანილობა არაერთხელ მოგვიხდა არასწორი გაყვანილობის გამო.

- იმისათვის, რომ უზრუნველყოთ სწორი გაყვანილობა და კოდირება, დარწმუნდით, რომ თქვენი მავთულები მთლიანად არის დაცული და თქვენი კოდი სწორად მუშაობს.

გამაგრილებელი დიაგრამა:

- მომაბეზრებელი დიაგრამა იყო პირდაპირ წინ და ადვილად მისახვედრი

- ჩვენ შევეჯახეთ დიაგრამის პრობლემებს, როდესაც SD ბარათის მოდული არ იყო გამაგრილებელი პროგრამის ნაწილი. ამის გამო, ჩვენ მოგვიწია ინტერნეტში მოძებნოთ გადმოსაწერი ნაწილი, რომელიც დიაგრამაზე უნდა იყოს ჩართული

- ჩვენ დავასრულეთ დიაგრამა დიაგრამაში სწორი ნაწილების და პროგრამების ჩართვით

-დრიუ

ნაბიჯი 4: შედეგები/გაკვეთილები

ჩვენი გრაფიკი გვიჩვენებს ტემპერატურის მკვეთრ ზრდას, სავარაუდოდ იმის გამო, რომ გამათბობელს დრო სჭირდება მაქსიმალური ტემპერატურის მისაღწევად.

ამ პროექტისთვის, ფიზიკა, რომელსაც ჩვენ შევეჯახეთ, იყო ცენტრიდანული ძალა, რომელიც ინარჩუნებდა CubeSat– ს ორბიტაზე.

-ბროკ