Kuidas ehitada kuubikut Arduino ja kiirendusmõõturiga: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Meie nimed on Brock, Eddie ja Drew. Meie füüsikaklassi põhieesmärk on reisida Maalt Marsile, simuleerides samal ajal orbiiti Marsi ümber, kasutades Cube Sat ja kogudes andmeid. Meie rühmade eesmärk selle projekti jaoks on koguda andmeid kiirendusmõõturi anduri abil, mis kinnitatakse meie Arduino külge kuuplaadi sees, mis tiirleb ümber Marsi, et leida sellel planeedil olev gravitatsioonijõud. Selle konkreetse ülesande mõned võimalikud piirangud on kood, mis ei tööta õigesti, kiirendusmõõtur ei kogu andmeid ja CubeSat võib kaaluda. Kuigi on palju teisi, millega iga inimene kokku võib puutuda, seisid need meie grupiga silmitsi. Video meie lõplikust projektist ja testimisest leiate siit https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

Samm: materjalide loend

KÕIK LOETELUD MATERJALID KUULUVAD CUBESATI SISSE

1. Arduino ja toitekaabel https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino on loodud selleks, et muuta elektroonika kättesaadavamaks kunstnikele, disaineritele, harrastajatele ja kõigile, kes on huvitatud interaktiivsete objektide või keskkondade loomisest

: lubage Arduinole ja arvutile toide

2. Leivalaud

: tahvel elektriahela eksperimentaalse mudeli tegemiseks

LEIVAHVILE KINNITATUD MATERJALID

1. Arduino kiirendusmõõtur

: seade kiirenduse mõõtmiseks või vibratsiooni tuvastamiseks ja mõõtmiseks

2. Arduino SD-kaardi moodul

: see võimaldab lisada projektile massmälu ja andmete logimise

3. Arduino juhtmed

: kannab koodi üle kogu Arduino ja leivalaua

4. LED-tuli

: LED on väike valgus (see tähistab "valgusdioodi"), mis töötab suhteliselt väikese võimsusega

-Drew

2. samm: vajalikud tööriistad ja ohutuspraktikad

VAJALIKUD TÖÖRIISTAD

1. Exacto nuga

- me kasutasime täppisnuga Arduino ja leivaplaadi kuju lõikamiseks ja jälgimiseks läbi vahtpolüstürooli, et kaitsta Arduino ja leivaplaati õnnetuste korral

2. Kuum liimipüstol

- kasutasime vahtpolüstürooli liimimiseks meie Cubesati külgedele kuuma liimipüstoliga, et tagada meie Arduino ja leivaplaadi turvalisus

3. Vahtpolüstürool

- kasutasime vahtpolüstüroolitükke, et kinnitada Arduino ja leivaplaat meie Cubesati külgedele, võimaldades ka padja, kui Cubesat maha kukub või ümber raputatakse

OHUTUSTAVAD

1. esimene rakendatud ohutuspraktika oli tagada, et me ei puudutaks Cubesati printimisel 3D -printerit. 3D -printer läheb väga kuumaks ja on oluline meeles pidada, et te seda ei puuduta.

2. kui kasutasime vahtpolüstüroolitükkide lõikamiseks täpset nuga, pidime selle alla panema papi, et tagada laudade kahjustamine. pidime ka kaitseprille kandma, kui kasutasime noaümbrist, miski lendas näkku või ümber meie tööruumi.

3. kui kasutate rasket tööd nõudvaid tööriistu, kandke ohutuse tagamiseks kindlasti kaitseprille.

4. kui olete Cubesati orbiidile kinnitanud, hoiatage kindlasti orbiidi ümber asuvaid inimesi, et te testite oma Cubesati ja kandke prille, et tagada kõigi kehaosade ja inimeste turvalisus.

-Drew

3. toiming. Kuidas:

Kuidas ehitada CubeSat

1. CubeSati loomise protsessi alustamiseks peate otsima CubeSati mudeleid, mis on 10x10x10 ja millel on käepärast STL -fail.

2. kui olete leidnud mudeli, mis töötab turvaliselt leivalaua ja Arduino hoidmisel, peate failid mälupulgale alla laadima, et pääseda juurde 3D -printeri failidele.

3. kui õiged failid on mälupulgale alla laaditud, saate mälupulga ühendada arvutiga, mis on ühendatud 3D -printeriga.

4. printimisel veenduge, et valite õiged failid ning kõik juhtmed, koodid ja sisendid on arvuti ja 3D -printeri vahel õigesti ühendatud. see tagab, et CubeSat prinditakse õigesti ja kõik läheb plaanipäraselt.

5. määrake igale rühmaliikmele määratud aeg printeri ja CubeSati edusammude tõhusaks kontrollimiseks, et avastada võimalikke probleeme. kui saate lasta meeskonnaliikmel edusamme kontrollida umbes iga 2-3 tunni järel, saate piisavalt abi probleemide lahendamiseks ja tehtud edusammude jälgimiseks.

-Eddie

KOOD:

#kaasamine #kaasamine #kaasamine #kaasamine

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; kahekordne samm, rull;

Faili andmed;

tühine seadistus () {

pinMode (10, VÄLJUND); // peab määrama tihvti 10 väljundiks isegi siis, kui seda ei kasutata; // seadistades tihvti 7 LED -i süttimiseks. algus (4); // alustab SD -kaarti, kus CS on seatud pin 4 Serial.begin (9600); Serial.println (F ("BMP280 test")); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (tõene); Seriaalne algus (9600); } void loop () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (vale); Wire.requestFrom (MPU, 14, tõene);

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

// Kiirendusandmete korrigeerimine AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// Temperatuuri korrigeerimine toff = -1600;

// Güroskoop korrektsioon GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;

// lugeda acceli andmeid AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;

// temperatuuri andmete lugemine temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = temperatuur; t = tx/340 + 36,53; tf = (t * 9/5) + 32;

// lugeda güroskoopilisi andmeid GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;

Andmed = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // avab faili nimega "Logi"

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

// saadab andmed välja jadapordist Serial.print ("Angle:"); Serial.print ("Pigi ="); Jadajälg (samm); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (rull);

Serial.print ("Temp:"); Serial.print ("Temp (F) ="); Serial.print (tf); Seeria.print ("| Temp (C) ="); Seeria.println (t);

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

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

Andmed.print (samm); Andmed.println (rull);

Andmed.print (tf); Andmed.println (t); Data.print (AcX); // kirjutab aceli andmed faili Data.print (","); // prindib koma faili Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);

viivitus (1000); }

// teisendada acceli andmed pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {double x = Vx; kahekordne y = Vy; kahekordne z = Vz;

}

}

KOOD (JÄTK.):

-see on kood, mida kasutasime kiirendusmõõturilt ja SD -kaardilt andmete kogumiseks.

-pärast meie Arduino ja leivaplaadi ühendamist nii, et need näeksid välja nagu friisimisskeemil, ühendasime SD -kaardi SD -kaardi adapterimooduliga ja jätkasime valmistumist meie viimaseks testimiseks.

-meil oli koodiga probleeme pikka aega, kuid ülaltoodud kood on viimane kood, mida kasutasime ja mis andis meile andmed, mida kasutasime oma esitluse jaoks.

-see kood kogub kiirendusmõõturi andmed ja edastab teabe SD -kaardile.

-SD -kaart ühendati USB -ga ja arvutiga. sealt pandi info meie arvutisse.

-Brock

ARDUINO JUHENDAMINE:

- Arduinot ühendades nägime häda juhtmete ja lollide Arduinodega.

- pidime oma Arduino juhtmestikku mitu korda parandama vale juhtmestiku tõttu.

- õige juhtmestiku ja kodeerimise tagamiseks veenduge, et teie juhtmed on täielikult kinnitatud ja koodiprotsess korrektne.

FRITZING DIAGRAM:

- fritzeerimisskeem oli otse ette ja seda oli lihtne järgida

- meil oli diagrammiga probleeme, kui SD -kaardi moodul ei olnud fritimisprogrammi osa. seetõttu pidime Internetist otsima allalaaditavat osa, mida diagrammile lisada

- olime skeemi täiendanud, lisades skeemile õiged osad ja programmid

-Drew

4. samm: tulemused/saadud õppetunnid

Meie graafik näitab selget temperatuuri tõusu, tõenäoliselt seetõttu, et kütteseadmel kulub maksimaalse temperatuuri saavutamiseks aega.

Selle projekti puhul oli füüsika, millega me kokku puutusime, tsentripetaalne jõud, mis hoidis CubeSati orbiiti.

-Brock