EAL-Industry 4.0-Smart Rocket: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ეს არის სასკოლო პროექტი, დამზადებულია Erhversakademiet Lillebælt დანიაში.

პროექტი მზადდება კლასში სახელწოდებით "Industri 4.0".

ამოცანაა ინდუსტრიის 4.0 პრინციპებიდან ავტომატური სისტემის დანერგვა.

სისტემას უნდა შეეძლოს მონაცემების ჩაწერა და ატვირთვა მონაცემთა ბაზაში.

შემდეგ მონაცემებს უნდა შეეძლოს მონაცემთა ბაზიდან წაკითხვა.

ნაბიჯი 1: თქვენი სენსორების, არდუინოს და ბატარეის საფარის დამზადება

გარსი დახატულია გამომგონებელში და დაბეჭდილია მაკერბოტში 2+

(რატომღაც, ჩვენ გვქონდა პრინტერის შეცდომა, რამაც ზედაპირი ერთ მხარეს ისე უცნაურად გამოიყურებოდა.)

გარსი შექმნილია 5 ოთახით. პირველი არის ბატარეაზე, მეორე არის SD ბარათზე, მესამე არის ბარომეტრული სენსორზე მეოთხე არის დიოდებზე, ხოლო ბოლო არის არუდინოზე.

ერთ -ერთ ნაწილზე არის გაკეთებული ღარები სენსორისა და დიოდური ოთახისთვის, ასე რომ მიეცით სენსორს ჰაერი და ისე, რომ დიოდები ჩანს.

მიზეზი ის არის, რომ ის 4 ნაწილად არის, რადგან პრინტერი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებდით, არ იყო დიდი საკმარისი გარსის სიგრძისთვის. შეკრების ადგილი განსხვავებულია 2 ნაწილად, ასე რომ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ დაარღვიოს

Რა უნდა ვქნა

1.) ააწყვეთ ნაწილები (სურათზე 1, 2 თეთრი და 2 ყავისფერი) და შეაერთეთ ერთმანეთთან.

2.) გარსის უკანა მხარეს, გაბურღეთ 3 ხვრელი დიოდებისთვის ღარში. (სურათი 2).

ნაბიჯი 2: აპარატურის დაყენება

Რა გჭირდება:

1 არდუინო ნანო, 1 SD ბარათის მკითხველი + SD ბარათი, 1 ბარომეტრიული სენსორი, 3 დიოდი + რეზისტორი, 1 9 ვ ბატარეა და მავთულები.

ყველა ტექნიკის ქვეშ და მეტია ბამბის ბამბა, სანამ გარსი დაიხურება. ეს არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ტექნიკა არის უსაფრთხო და არ გადავა რაკეტის გაშვებისას.

არდუინო ასეა დაკავშირებული (სურათი 1)

SD ბარათი: GND GND+5 5VCS ციფრული 4MOSI ციფრული 11SCK ციფრული 13MI SQ ციფრული 12

ბარომეტრული სენსორი VCC_IN 5VGND GNDSCL ანალოგი 5SDA ანალოგი 4

დიოდები:

GND GND

მწვანე + ციფრული 7

ყვითელი + ციფრული 5

წითელი + ციფრული 6

Რა უნდა ვქნა

1.) შეაერთეთ GND ყველა დიოდზე ერთად, რათა გააკეთოთ საერთო GND, რათა არდუინოს ნაკლები მავთული გაუკეთდეს.

2.) შეურიეთ თქვენი სასურველი წინააღმდეგობები დიოდებს.

3.) გაჭერით ყველა მავთული შესაფერის სიგრძეზე და დააკავშირეთ ან შეაერთეთ არდუინოსა და ტექნიკას.

4.) მიამაგრეთ მავთულები გარსზე, ასე რომ თქვენ არ მოგიწევთ მათთან დაბნევა, როდესაც SD ბარათის მონაცემებს იძენთ.

5.) მიამაგრეთ ბატარეა და სასურველი კომპონენტები გარსზე. (დარწმუნდით, რომ თქვენ არ აკრიფებთ SD ბარათს გარსზე, რადგან გსურთ ამოიღოთ ბარათი მონაცემების მოპოვებისთვის).

6.) გამოყავით დაუცველი მავთულები წებოთი, რათა დარწმუნდეთ, რომ მავთულები არ ეხებიან ერთმანეთს და იწვევს მოკლე ჩართვას. ჩვენ ეს გავაკეთეთ რეზისტორისა და დიოდური მავთულის საშუალებით. (სურათი 3)

ნაბიჯი 3: რაკეტის დამზადება

რა გჭირდება:

ტუალეტის ქაღალდის ცარიელი რულონები, PVC იარაღი, წებოვანი ლენტი, სასარგებლო დანა, პატარა ჯარიმა და პლასტიკური შამპანურის ჭიქა

როგორ ავაშენოთ რაკეტა:

1.) აიღეთ 4 ტუალეტის ქაღალდის რულეტი და დააკოპირეთ ერთმანეთთან ერთად. (სურათი 2)

2.) შემდეგ წებოვანი ლენტი 3 რულონის ბოლოში. (სურათი 3)

3.) ახლა თქვენ ააფეთქებთ მთელ რაკეტას, სანამ ვერ დაინახავთ ტუალეტის ქაღალდის რულონს.

4.) გაჭერით რაკეტაში 2 ხვრელი, ისე რომ დიოდები ჩანდეს და სენსორმა ჰაერი მიიღოს. (სურათი 4)

5.) აიღეთ თქვენი პატარა წვრილი ხერხი და გაჭერით შამპანურის ჭიქის ბოლო და შემდეგ გაჭერით 2 ნაწილად. (სურათი 5)

6.) შემდეგ აიღეთ შამპანური შუშის 2 ცალი, მოაყარეთ ისინი ტუალეტის ქაღალდის რულეტის გარშემო და შეაერთეთ ერთმანეთთან. ჯერ არ მიამაგროთ რაკეტა თავზე. რაკეტაში უნდა იყო გარსი და სენსორები.

7.) წებოვანი ლენტი PVC, რომელიც შეესაბამება რაკეტის ძირს.

ნაბიჯი 4: სარაკეტო გამშვების დამზადება

Რა გჭირდება:

1 სოლენოიდის სარქველი, 1 გაზის ავზი, 1 რეგულარული სარქველი, 1 PVC მილი და 1 PVC იარაღი.

1.) მოათავსეთ რეგულარული სარქველი გაზის ავზზე

2.) მოათავსეთ სოლენოიდის სარქველი რეგულარულ სარქველზე

3.) მოათავსეთ PVC იარაღი სოლენოიდის სარქველის თავზე და დარწმუნდით, რომ ის ჰერმეტულია

4.) მოათავსეთ PVC მილაკი PVC ფიტინგში.

ნაბიჯი 5: ამოღებული ნაბიჯი (პარაშუტის გაკეთება)

იმის გამო, რომ დრო არ გვაქვს იმისთვის, რომ გავაკეთოთ ჩვენი პროექტი, ჩვენ გადავწყვიტეთ პარაშუტის მოხსნა და ნაცვლად რაკეტის დაჭერა ბრეზენტით.

მაგრამ ვინაიდან ჩვენ უკვე გავაკეთეთ პარაშუტი, ჩვენ გადავწყვიტეთ ნაბიჯის გადადგმა, იმ შემთხვევაში თუ თქვენ მაინც გინდათ თქვენი რაკეტის პარაშუტით ჩუქება.

_

ჩვენ არ გვინდა, რომ რაკეტა ჩამოვარდეს და ნაწილებად დაიშალოს, ამიტომ გვჭირდება პარაშუტი.

ამის გასაკეთებლად, ჩვენ გვჭირდება:

1 პლასტიკური ქსოვილი, თოკი, 1 დამცავი ბუდე, ლენტი და რეზინის ბენდი.

1.) მოჭრილი პლასტიკური "გათხრილი" კვადრატში.

2.) გადაკეცეთ ისე, რომ იყოს 2 ფენა. (სურათი 2)

3.) გადაკეცეთ კვადრატში ისე, რომ იყოს 4 ფენა. (სურათი 3)

4.) ჩამოყაროს ის სამკუთხედში, ასე რომ იქნება 8 ფენა. (სურათი 4)

5.) გააკეთეთ წრფივი ხაზი კუთხიდან X სმ და გაწყვიტეთ. (სურათი 5)

6.) გადაკეცეთ უკან 1 ფენაში. ახლა ის უნდა გამოიყურებოდეს მე -6 სურათზე.

7.) გაჭრა 2 თოკი სიგრძით:

8.) აიღეთ კუთხეები და შეაერთეთ ისინი, თოკის 1 ბოლო მოათავსეთ შუაში და მიამაგრეთ. (სურათი 7)

9.) გააკეთეთ კვანძი, ასე რომ 2 თოკი მიიღებს პატარა მარყუჟს. (სურათი 8)

ნაბიჯი 6: Arduino პროგრამა

პროგრამა იწყებს მუშაობას როგორც კი აკავშირებთ ბატარეას არდუინოსთან.

3 დიოდი გეტყვით რა მდგომარეობაშია რაკეტა.

წითელი ნიშნავს, რომ პრობლემაა SD ბარათთან და მონაცემები არ იქნება ჩაწერილი. ყვითელი ნიშნავს, რომ რაკეტა მზადაა, მაგრამ ჯერ არ არის შესული. მწვანე ნიშნავს, რომ მონაცემები იწერება.

ბატარეის შეერთების მომენტიდან რაკეტა იქნება ლოდინის რეჟიმში 2 წუთის განმავლობაში. (ყვითელი დიოდი ჩართულია)

2 წუთის შემდეგ, ყვითელი დიოდი გამორთული იქნება, ხოლო მწვანე - ჩართული. რაკეტა ახლა მზად არის გასაშვებად.

პროგრამა შეიცავს float სახელწოდებით "Looptime". ეს ცვლადი გვეუბნება რამდენად ხშირად ხდება მონაცემების ჩაწერა. ამ პროგრამაში, მარყუჟის დრო დაყენებულია 0.5 -ზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ მონაცემები იწერება ყოველ 0.5 წამში.

მონაცემები დაიბეჭდება სერიულ მონიტორში, თუ arduino დაკავშირებულია კომპიუტერთან. მაგრამ ასევე დაიბეჭდება SD ბარათზე, თუ დაკავშირებულია. მონაცემები გამოყოფილია მძიმით. ჯერ მოდის დრო, შემდეგ ტემპერატურა, შემდეგ წნევა და ბოლოს მოდის 3 მძიმით, ეს იმიტომ ხდება, რომ "რაკეტის გამომთვლელში" საჭიროა გამოთვლებისთვის ცარიელი სვეტების გაკეთება.

ნაბიჯი 7: "სარაკეტო კალკულატორი"

პროგრამა დამზადებულია Microsoft Visual Studio– ში.

როდესაც გახსნით პროგრამას, პირველი რასაც ნახავთ არის მისალმება. (სურათი 1)

დააჭირეთ "იმპორტი.." თქვენი მონაცემების იმპორტის დასაწყებად.

დააჭირეთ ღილაკს "ფაილის იმპორტი …", რომ იპოვოთ ფაილი თქვენს კომპიუტერში (სურათი 2 და 3)

მას შემდეგ რაც აირჩევთ ფაილს, დააჭირეთ ღილაკს გახსენით და გამოჩნდება ამომხტარი ფანჯარა, რომელიც გეტყვით, რომ თქვენი ფაილი იმპორტირებულია. (სურათი 4)

მონაცემები უკვე იმპორტირებულია და მზად არის.

თუ დააჭირეთ "მონაცემებს", ნახავთ თქვენს ყველა მონაცემს და გამოთვლილ სიმაღლეს (სურათი 5)

თუ დააჭერთ "სიმაღლეს" დაინახავთ გრაფიკს სიმაღლეზე. (სურათი 6)

ნაბიჯი 8: რაკეტის ტესტირება

რაკეტის გაშვების შედეგი იყო ცოტა იმედგაცრუებული. ჩვენ გვქონდა იმედი, რომ რაკეტა უფრო მეტ სიმაღლეს მოიპოვებდა. მაგრამ მაინც რაკეტა გაუშვეს და მივიღეთ გარკვეული მონაცემები, რომელთა დამუშავებაც შეგვიძლია ჩვენს პროგრამაში. მონაცემები არც თუ ისე კარგია, რადგან მცირე განსხვავებაა, მაგრამ მცირე განსხვავებაა.

პირველ და მეორე ტესტს შორის ჩვენ dident გადატვირთვა ardunio, ასე რომ მონაცემები ერთ დოკუმენტშია.

"სარაკეტო კალკულატორის" შესამოწმებლად ჩვენ გვჭირდებოდა მეტი მონაცემი შედეგის განსხვავებით. ამის მისაღწევად, არდუინო ჩავრთეთ და კიბეებით ავედით მე –4 სართულზე და უკან დავიბრუნეთ.