Le Nuage Lumineux- метереологиялық шам: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Le Nuage Lumineux

Кіріспе

Бәріне сәлем!

Біз - Гонсало Буэно, Джулия Морено және Йоланда Паласиос, Малага университетінің Электроника инженериясының 4 -курс модулінің «Креативті электроника» мамандығының төрт студенті. (https://www.etsit.uma.es/). Бұл біздің соңғы жобамыз.

Бұл өнім негізінен суретшілерге, психологтарға (музыкалық терапия, хромотерапия …), студенттерге, шетелде тұратын адамдарға және т. Сонымен қатар, ол интерактивті декор ретінде қызмет етеді.

Объективті

Бірінші мақсат - «шамның» ішінде жаңбыр, дауыл, бұлтты немесе шуақты күн сияқты әр түрлі метеорологиялық жағдайларды модельдеу. Бірінші нұсқада бұл күйлерді инфрақызыл басқару құралынан немесе шамның өзіне енгізілген түймелерден таңдауға болады.

Қажетті материалдар мен компоненттер

Дизайнды орындау үшін қолданылатын материалдар мен компоненттер төменде толығырақ көрсетілген:

• Arduino нано - 7,32 доллар
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x N3904 транзисторы - шамамен 1 доллар
• 2x диодтар - шамамен 0,50 доллар
• Arduino үшін IR - 2 доллар
• 4x метакрилат парақтары шамамен 15 доллар
• Светодиодты шамдар (су өткізбейтін) - 8 €
• Ылғалдандырғыш - 15, 89 €
• Су сорғысы - 8 доллар

Кабель, резисторлар, 3d принтері және PLA немесе ABS, дәнекерлеу заттары және бірнеше күн …

Қадамдар

Бұл бөлімде біз 'Le nuage lumineux' прототипін жасаудың қадамдарын егжей -тегжейлі қарастырамыз.

1 -қадам: құрылымды жобалау және өлшеуді есептеу

Қарастырылатын бірінші қадам - бұл «метеорологиялық шамға» қолданғыңыз келетін дизайн, бұл жағдайда сыртында пирамида негізі бар тікбұрышты текше құрылымы таңдалған, осылайша су ағып кеткен жағдайда үлкен қауіпсіздікке қол жеткізуге болады.

Суретте көрініп тұрғандай, екі негіз бар: ішкі және сыртқы. Ішкі негіз суды, ылғалдандырғышты (бұлтты күн сезімін беру үшін) және түтікті жоғары көтеретін су сорғысын сақтауға жауап береді, ал сыртында электронды бөлігі бар. Содан кейін ішкі негіздің қабырғалары мен қақпақ арасында мүмкіндігінше бекітілетін метакрилат құрылымы бар. Қақпақта сіз сондай -ақ суару жүйесін және ортасында жарықдиодты шамдар әр түрлі климатты модельдей алатын тесікті көре аласыз. Метакрилаттың ішкі бөлігінде мөлдір түтік болады, ол арқылы су жаңбыр мен/немесе дауылды модельдеу үшін суару жүйесіне жіберіледі.

Төменде сипатталған қадамдарда сіз әр бөлікті толығырақ көресіз (әр бөліктің сәйкес шараларын қоса).

2 -қадам: ішкі базалық дизайн

Бір кездері ұсынылған конструкцияны қолданғысы келді, ал қазір құрылымның ішкі негізін басып шығару қажет. Су кез келген уақытта ағып кетпеуі үшін негізді су өткізбейтін ету үшін шайыр немесе лак қолдану қажет болуы мүмкін екенін ескеру қажет.

Суретте сіз базадан 5 см биіктікке дейін бекітілген екі текшені көре аласыз, олар кейін метакрилаттың немесе қатты пластиктің арасына қосылу үшін бөлінген. Сыртқы жиегі судың проблемаларын болдырмау үшін ішкі жағынан біршама үлкен, сонымен қатар оны кейінірек сыртқы негізге бейімдей алатын шығынды қамтиды. Сондай -ақ, су сорғысы мен ылғалдандырғыштың қолданыстағы кабельдерін өткізу үшін бірнеше тесік бар. Екеуі де жақсы өтуі керек, сондықтан су өтпейді және кабельдер өткізілгеннен кейін жасалуы керек және өзгерудің қажеті жоқ.

Жоғарыдағы суретте ішкі негіздің кейбір өлшемдері егжей -тегжейлі сипатталған. Ішкі текше 100х100 мм, әр қабырғаның қалыңдығы 3 мм, сыртқы текшенің қалыңдығы шамамен 119x119 мм, қалыңдығы 3 мм және олардың арасында шыны енгізілетін жердің 3,5 мм аралығы бар (бұл әйнектің қалыңдығына байланысты өзгеруі мүмкін).

Кабельдер өтетін тесіктердің мөлшері қажетті мөлшерге байланысты өзгеруі мүмкін.

Екінші жағынан, және суретте көрініп тұрғандай, сыртқы қабырғалардың шетінде бұрын айтылғандай сыртқы негізге бейімделу үшін шығыңқы бөлігі бар және өлшемі 3,5 мм.

Бұл негіз толығымен су өткізбейтін болуы керек екенін есте ұстаған жөн, сондықтан электронды бөлігі қауіпсіз.

3 -қадам: метакрилат құрылымы

Ішкі негіз басып шығарылғаннан кейін, қателер болмау үшін текшелер арасындағы кеңістік қайта өлшенеді, енді метакрилат немесе қатты пластиктен жасалған кесу жалғасады (оны сатып алған жерден қалаған мөлшерге дейін кесуге болады). Суретте көрсетілгендей болуы керек пішін.

Толық шаралар (метакрилат құрылымы):

• Қалыңдығы: 3 мм.
• Биіктігі: 350 мм.
• Екі кристалдың ені: 113 мм.
• Екі кристалдың ені: 107 мм.

Кристаллдардың ені екіге бөлінеді, осылайша олар сыртынан екеуін, ал қалған екеуін ішкі жағынан орналастырады. Метакрилаттың немесе қатты пластиктің қалыңдығына байланысты шаралар әр түрлі болуы мүмкін екенін ескеру қажет.

Кристаллдарды қалай бекіту және тығыздау материалдың түріне байланысты болады, сондықтан бұл шешімге байланысты оны жасаудың ең жақсы әдісін іздеу керек.

Кристалдар ішкі негізге енгізілген және ештеңені жаппас бұрын қақпақ басып шығарылады.

4 -қадам: қақпақ дизайны

Қақпақ екі бөлек бөліктен тұрады. Бірінші бөлік жоғарғы қақпақ болады, оның мақсаты климаттық шамды жабу болып табылады және суретте көрініп тұрғандай, ол қақпақтың басқа бөлігімен бағыттаушылармен бекітілген (бұл туралы кейінірек айтылады).

Бағалау қиын, бірақ жоғарғы жақтағы қақпақ Le nuage lumineux логотипін алып жүреді, бұл әр түрлі жылдамдықта басып шығару арқылы жасалған. Оны шам шығаратын жарық қарқындылығына байланысты көруге болады.

Толық шаралар (жоғарғы қақпақ):

• Қалыңдығы: 3 мм.
• Бағыттаушылар арасындағы қашықтық: 3 мм.
• Биіктігі: 6 мм.
• Фон: 116 мм.
• Ені: 119 мм.
• Ішкі бағыттаушының ені: 107 мм.

Қақпақтың ішкі бөлігі суретте егжей -тегжейлі көрсетілген. Сыртқы қақпаққа сәйкес келетін бағыттағыштары бар екенін байқауға болады. Сондай-ақ, жарықдиодты жарық түсетін цилиндр, цилиндрдің ішіндегі жарық өтетін тесік, су құбырынан өтетін тағы бір кішкене тесік және суару жүйесіне арналған екі түрлі мөлшердегі конус тәрізді көптеген тесіктер бар.

Қақпақты ақ түспен басып шығару туралы шешім қабылданды, осылайша жарық жақсы әсер етеді, сонымен қатар цилиндрдің ішіне тесіктер қоюға болады (суды көбірек жіберу үшін), сондықтан кейбір светодиодтар тікелей бұзады, ал басқалары қақпақ арқылы жасайды.

Суретте көрсетілген суреттер ішкі қақпақты әр түрлі көріністен көрсетеді, осылайша оны толық бағалауға және оны құрайтын бөліктердің әрқайсысының өлшемдерін көруге болады.

Толық шаралар (сыртқы қақпақ):

• Қалыңдығы: 9 мм.
• Светодиодтың сыртқы шеңбері: 79 мм.
• Шеңбер қалыңдығы: 6 мм.
• Шеңбер биіктігі: 10 мм.
• Светодиодтың ішкі шеңбері: 30 мм.
• Биіктігі: 40 мм.
• Ені: 119 мм.
• Нұсқаулық биіктігі: 113 мм.
• Нұсқаулықтың ені: 3 мм.

5 -қадам: Тексеру

Осы сәтте осы уақытқа дейін жасалғанның бәрі дұрыс жұмыс істейтінін тексеру қажет: егер барлық бөлшектер сәйкес келсе, оларды тығыздап, шыны қабырғаларға бекітіңіз. Содан кейін құрылымның су өткізбейтіндігі тексеріледі, егер олай болмаса, оны шешу қажет болады. Барлығы су өткізбейтін болғаннан кейін, ылғалдандырғыш жақсы жұмыс істеуі үшін енгізіледі және тексеріледі. Біздің жағдайда, күтілгеннен кешірек компоненттер болмағандықтан, шаралар түсініксіз болғандықтан, тесіктер негізге салынбады. Сондықтан, енді ылғалдандырғыш келді, тесіктер бұрғымен жасалған. Кабель силиконмен жабылған. Кептірілгеннен кейін ол қайтадан су өткізбейтін және толық жұмыс істейтініне тексерілді. Дәл осындай процесс су сорғысы үшін де жасалды. Светодиодтар жағдайында жоспарланғандай екеуін, бірін негізге, екіншісін қақпақ ішіне қоюға шешім қабылданды, осылайша ол одан да көп жарық береді. Әзірге шам су өткізбейтін болуы керек және оның астындағы барлық компоненттер сымдар өткізілген болуы керек, ал су сорғы түтігі қақпаққа жетеді, оны төмендегі суретте көруге болады.

6 -қадам: Сыртқы негіз дизайны және негізгі тіректер

Барлығы жұмыс істеп тұрғанда, сыртқы базаның дизайнын шешу қажет. Пирамидалық пішін ағып кеткен жағдайда электроника зақымданбауы үшін таңдалды. Бұған қоса, төрт кішкентай текшені аяқ ретінде жобалау қажет болды, себебі кабельдер ішкі негіздің астынан өтіп, шамды тұрақсыз етеді.

Толық шаралар (пирамидалық сыртқы негіз):

• Биіктігі: 174 x 188.49 мм
• Ені: 130 мм.

Толық шаралар (ішкі негіздік аяқтар):

• Биіктігі: 22 мм.
• Ені: 20 мм.

7 -қадам: Бағдарламалау және электроника

Бұл қадамда сіз бағдарламалау мен электроника бөліктерін жасайсыз. Бағдарламалау жағдайында сіз бүкіл жүйені бағдарламалау үшін жарықдиодты шамдары бар (инфрақызыл сәулені қолданатын) қашықтан басқару құралын қолданасыз. Бұл қашықтан басқару пультінің түймелері арқылы электрониканың қалай жұмыс істейтіні болады. Код осы бөлімнің соңында қосымша ретінде қоса беріледі.

Электроника жағдайында әр түрлі компоненттер дәнекерленген. «Қадам бойынша» бөлімінде сіз бұл бөліктің қалай жасалғанын толығырақ көре аласыз.

8 -қадам: Қорытынды тексеру

Барлығы дайын болғаннан кейін, оның дұрыс жұмыс істейтінін тексеріңіз: шам ағып кетпейді, тұрақты күйде қалады, жарық диодтары, су сорғышы мен ылғалдандырғыш дұрыс жұмыс істейді. Сонымен қатар, электроника ешқандай қиындық тудырмайды. Соңғы нәтижені төмендегі суретте көруге болады.

9 -қадам: Қадам бойынша