Ардуино мен акселерометр көмегімен кубесатты қалай құруға болады: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Біздің есімдеріміз Брок, Эдди және Дрю. Біздің физика сабағының басты мақсаты - Cube Sat көмегімен Марс айналасындағы орбитаға модельдеу кезінде және Жерден Марсқа дейін саяхаттау. Біздің топтың бұл жобадағы мақсаты - біздің планетамыздағы тартылыс күшін табу үшін «Марсты» айналдыратын текшенің ішінде Arduino -ға бекітілген акселерометр сенсорының көмегімен мәліметтер жинау. Бұл нақты тапсырма үшін мүмкін болатын шектеулер код дұрыс жұмыс істемеуі, акселерометр деректерді жинамауы және CubeSat өлшей алатын шегі болуы мүмкін. Кез келген адам кездестіруі мүмкін басқа адамдар көп болса да, олар біздің топқа тап болды. Біздің соңғы жоба мен тестілеудің бейнесін мына жерден табуға болады https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

1 -қадам: материалдар тізімі

БАРЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР CUBESAT ИШІНЕ ӨТЕДІ

1. Arduino & Power Cable https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino электрониканы суретшілерге, дизайнерлерге, әуесқойларға және интерактивті объектілерді немесе ортаны құруға қызығушылық танытқандарға қол жетімді етуге арналған.

: Arduino мен компьютерге қуат беріңіз

2. Бақылау тақтасы

: электр тізбегінің эксперименттік моделін жасауға арналған тақта

НАН АСҚАУЫНА ҚОСЫЛҒАН МАТЕРИАЛДАР

1. Arduino акселерометрі

: үдеуді өлшеуге немесе тербелісті анықтауға және өлшеуге арналған құрал

2. Arduino SD картасының модулі

: бұл сіздің жобаңызға жаппай сақтауды және деректерді тіркеуді қосуға мүмкіндік береді

3. Arduino сымдары

: кодты Arduino мен нан тақтасына жібереді

4. Жарықдиодты жарық

: жарық диоды - бұл шамалы жарық (ол «жарық диодын» білдіреді), ол салыстырмалы түрде аз қуатпен жұмыс істейді

-Дрю

2 -қадам: Қажетті құралдар мен қауіпсіздік техникасы

ҚҰРАЛДАР КЕРЕК

1. Exacto пышағы

- біз дәл пластикалық көбік арқылы Arduino мен Breadboard пішінін кесу және қадағалау үшін дәл пышақты қолдандық.

2. Ыстық желім мылтығы

- біз Arduino мен Breadboard -дің қауіпсіз болуын қамтамасыз ету үшін Cubesat -тың екі жағына полистиролды желімдеу үшін ыстық желім тапаншасын қолдандық.

3. Пенопласт

- біз Cubesat -тың бүйіріне Arduino мен нан тақтасын бекіту үшін полистирол бөліктерін қолдандық, сонымен қатар Cubesat құлап кетсе немесе шайқалса, жастыққа мүмкіндік бердік.

ҚАУІПСІЗДІК ПРАКТИКАСЫ

1. Біз қолданған бірінші қауіпсіздік тәжірибесі - Cubesat басып шығарған кезде 3D принтеріне қол тигізбеу. 3D принтері қатты қызады, сондықтан оны ұстамауды ұмытпаңыз.

2. Пенопласттың бөліктерін кесу үшін дәл пышақты қолданғанда, үстелдердің зақымдалмауы үшін астына картон қоюға тура келді. біздің бетімізге немесе жұмыс кеңістігімізге бір нәрсе ұшып кетсе, біз пышақты қолданған кезде көзілдірік киюге тура келді.

3. ауыр еңбекті қажет ететін кез келген құралдарды пайдаланған кезде қауіпсіздік мақсатында көзілдірік киюді ұмытпаңыз.

4. Cubesat -ты орбитаға тіркегеннен кейін, айналадағы адамдарға Cubesat -ты сынап көретіндігіңізді ескертіп, дененің барлық бөліктері мен адамдардың қауіпсіздігіне көзілдірік киіңіз.

-Дрю

3 -қадам: Қалай:

CubeSat қалай құрылады

1. CubeSat құру процесін бастау үшін сізге 10x10x10 болатын және STL файлы бар CubeSat үлгілерін іздеу қажет.

2. Егер сіз нан тақтасы мен Arduino -ны қауіпсіз ұстайтын модельді тапқан болсаңыз, сізге 3D принтердегі файлдарға қол жеткізу үшін файлдарды флэш -дискіге жүктеу қажет.

3. флэш -дискіге дұрыс файлдар жүктелгеннен кейін, флэш -дискіні 3D -принтерге қосылған компьютерге қосуға болады.

4. басып шығарған кезде, дұрыс файлдарды таңдағаныңызға көз жеткізіңіз және барлық сымдар, кодтар мен кірістер компьютер мен 3D принтері арасында дұрыс сымдалған. бұл CubeSat дұрыс басып шығарылуын қамтамасыз етеді және бәрі жоспар бойынша жүреді.

5. Топ мүшелерінің әрқайсысына принтерді және CubeSat жұмысының тиімділігін тексеру үшін белгіленген уақытты бөліп, кез келген проблеманы шешіңіз. әр 2-3 сағат сайын топ мүшесінің барысын бақылап отыру, кез келген мәселелерді шешуге және орындалатын прогресті бақылауға жеткілікті көмек көрсетеді.

-Эди

КОД:

#қосу #қосу #қосу #қосу

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; қос қадам, орама;

Файлдық деректер;

жарамсыз орнату () {

pinMode (10, OUTPUT); // пайдаланылмаса да шығуға 10 түйреуішті қою керек; // SD.begin (4) светодиодты жандыру үшін 7 түйреуішін орнату; // sd картасы CS 4 түйрегіне орнатылған Serial.begin (9600) басталады; Serial.println (F («BMP280 сынағы»)); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (шын); Serial.begin (9600); } void loop () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (жалған); Wire.requestFrom (MPU, 14, шын);

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

// Деректерді жеделдету AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// Температураны түзету toff = -1600;

// гиро түзету GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;

// accX деректерін оқу AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;

// оқу температура деректері temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = температура; t = tx/340 + 36,53; tf = (t * 9/5) + 32;

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

Деректер = SD.open («Log.txt», FILE_WRITE); // «Журнал» деп аталатын файлды ашады

// get pitch/roll getAngle (AcX, AcY, AcZ) алу;

// деректерді Serial.print сериялық портынан жіберу («Бұрыш:»); Serial.print («Pitch =»); Serial.print (қадам); Serial.print («| Roll =»); Serial.println (орау);

Serial.print («Temp:»); Serial.print («Temp (F) =»); Serial.print (tf); Serial.print («| Temp (C) =»); Serial.println (t);

Serial.print («Акселерометр:»); Serial.print («X =»); Serial.print (AcX); Serial.print («| Y =»); Serial.print (AcY); Serial.print («| Z =»); Serial.println (AcZ);

Serial.print («Гироскоп:»); Serial.print («X =»); Serial.print (GyX); Serial.print («| Y =»); Serial.print (GyY); Serial.print («| Z =»); Serial.println (GyZ); Serial.println («»);

Data.print (қадам); Data.println (орау);

Data.print (tf); Data.println (t); Data.print (AcX); // Data.print файлына acel деректерін жазады («,»); // Data.print (AcY) файлында үтірді басып шығарады; Data.print («,»); Data.print (AcZ); Data.print («,»); Data.print (GyX); Data.print («,»); Data.print (GyY); Data.print («,»); Data.println (GyZ);

кешіктіру (1000); }

// accel деректерін pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) түрлендіру {double x = Vx; қос у = Vy; қос z = Vz;

}

}

КОД (жалғасы):

-бұл біз акселерометр мен SD картадан деректерді жинау үшін қолданған код.

-Arduino мен Breadboard тақтасын сығу диаграммасындағыдай етіп қосқаннан кейін, біз SD картаны SD картасының адаптер модуліне жалғап, соңғы тестілеуге дайындықты жалғастырдық.

-бізде кодпен ұзақ уақыт бойы проблемалар болды, бірақ жоғарыда келтірілген код -бұл біз қолданған соңғы код, ол бізге презентация үшін пайдаланған деректерді берді.

-бұл код акселерометрден деректерді жинайды және ақпаратты SD картасына береді.

-SD картасы USB -ге қосылып, компьютерге қосылды. сол жерден ақпарат біздің компьютерге енгізілді.

-Брок

ARDUINO сымын қосу:

- Arduino сымдарын қосқанда, біз сым сымдары мен Ардуиностармен күрестік.

- дұрыс емес сымға байланысты Arduino сымдарын бірнеше рет түзетуге тура келді.

- дұрыс сымдар мен кодтауды қамтамасыз ету үшін сымдарыңыздың толық бекітілгеніне және кодтың дұрыс өңделгеніне көз жеткізіңіз.

ФРИЗДІК ДИАГРАММА:

- фризинг диаграммасы тікелей алға және оны орындауға оңай болды

- біз SD картасы модулі фризинг бағдарламасының бөлігі болмаған кезде диаграммамен байланысты мәселелерге тап болдық. осы себепті біз диаграммаға қосылатын жүктелетін бөлікті интернеттен іздеуге тура келді

- біз диаграммаға дұрыс бөліктер мен бағдарламаларды енгізу арқылы диаграмманы аяқтадық

-Дрю

4 -қадам: алынған нәтижелер/алынған сабақтар

Біздің график жылытқыштың максималды температураға жету үшін уақыт бөлуіне байланысты температураның айқын көтерілуін көрсетеді.

Бұл жоба үшін біз жүгірген физика CubeSat орбитасын ұстап тұратын орталықтан күш болды.

-Брок