EAL-Industry 4.0 nutikas rakett: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See on kooliprojekt, mis on tehtud Taanis Erhversakademiet Lillebæltis.

Projekt on valmistatud klassis nimega "Industri 4.0".

Ülesanne on rakendada tööstusharu 4.0 põhimõtetest lähtuvat automaatsüsteemi.

Süsteem peaks saama andmeid logida ja andmebaasi üles laadida.

Seejärel peaks andmeid olema võimalik andmebaasist lugeda.

Samm: andurite, Arduino ja aku ümbrise valmistamine

Kest on joonistatud rakenduses Inventor ja trükitud Makerbot 2+ versioonis

(Kuidagi tekkis meil printeri viga, mille tõttu ühel küljel olev pind tundus natuke imelik.)

Kest on kujundatud 5 toaga. Esimene on aku jaoks, teine SD-kaardi jaoks, kolmas baromeetrilise anduri jaoks neljas dioodide jaoks ja viimane arudino jaoks.

Ühele osale on tehtud sooned anduri ja dioodiruumi jaoks, seega andke andurile õhku ja nii, et dioodid oleksid nähtavad.

Põhjus on see, et see koosneb neljast osast, kuna printer, mida kasutasime, ei olnud ümbrise pikkuse jaoks piisavalt suur. Kokkupandav koht on kahe osa vahel erinev, nii et selle purunemise tõenäosus on väiksem

Mida teha

1.) Pange osad kokku (pildil 1, 2 valget ja 2 pruuni) ja liimige need kokku.

2.) Puurige ümbrise tagaküljel soones olevate dioodide jaoks 3 auku. (Pilt 2).

Samm: riistvara seadistamine

Mida sa vajad:

1 Arduino nano, 1 SD-kaardilugeja + SD-kaart, 1 baromeetriline andur, 3 dioodi + takistid, 1 9 V aku ja juhtmed.

Kogu riistvara all ja peal on mõni vatt enne ümbrise sulgemist. Selle eesmärk on tagada, et riistvara on ohutu ega liigu raketi tulistamise ajal.

Arduino on ühendatud nii (joonis 1)

SD-kaart: GND GND+5 5VCS Digital 4MOSI Digital 11SCK Digital 13MI SQ Digital 12

Baromeetriline andurVCC_IN 5VGND GNDSCL Analog 5SDA Analog 4

Dioodid:

GND GND

Roheline + digitaalne 7

Kollane + digitaalne 5

Punane + digitaalne 6

Mida teha

1.) Jootke GND kõikidel dioodidel kokku, et teha ühine GND, et arduinole vähem juhtmeid teha.

2.) Jootke oma eelistatud takistid dioodide külge.

3.) Lõigake kõik juhtmed sobiva pikkusega ja ühendage või jootke need arduino ja riistvara külge.

4.) Liimige juhtmed ümbrise külge, nii et te ei pea nendega SD-kaardilt andmeid hankima.

5.) Liimige aku ja soovitud komponendid ümbrise külge. (Veenduge, et te ei kleepiks SD-kaarti ümbrise külge, kuna soovite andmete hankimiseks kaardi välja võtta).

6.) Eraldage haavatavad juhtmed liimiga, veendumaks, et juhtmed ei puutu üksteisega kokku ja põhjustavad lühise. Me tegime seda takisti ja dioodjuhtmetega. (Pilt 3)

Samm: raketi valmistamine

mida sa vajad:

Tühjad tualettpaberirullid, pvc -liitmik, kleeplint, majapidamisnuga, väike peen saag ja plastikust šampanjaklaas

Kuidas raketti ehitada:

1.) Võtke 4 tualettpaberirulli ja kleepige need kokku. (Pilt 2)

2.) Seejärel kleepige 3 rulli põhi kleeplindiga. (Pilt 3)

3.) Nüüd kleepige kogu rakett kleeplindiga, kuni te ei näe ühtegi tualettpaberirulli.

4.) Lõigake raketisse 2 auku, nii et dioodid oleksid nähtavad ja andur saaks õhku. (Pilt 4)

5.) Võtke oma väike peensaag ja lõigake šampanjaklaaside ots ja lõigake see seejärel kaheks osaks. (Pilt 5)

6.) Seejärel võtke 2 šampanjaklaasi tükki, painutage need ümber tualettpaberirulli ja kleepige see kokku. Ära teipi veel raketi külge kinni. Soovite, et ümbris ja andurid oleksid kõigepealt raketis.

7.) Kangi kleeplint, mis sobib raketi põhjaga.

Samm: raketiheitja valmistamine

Mida sa vajad:

1 solenoidventiil, 1 gaasipaak, 1 tavaline ventiil, 1 pvc toru ja 1 pvc liitmik.

1.) Paigaldage gaasipaagile tavaline ventiil

2.) Paigaldage solenoidventiil tavalisele ventiilile

3.) Asetage pvc -liitmik solenoidklapi peale ja veenduge, et see oleks õhukindel

4.) Paigaldage pvc toru pvc liitmikku.

5. samm: EEMALDATUD SAMM (langevarju tegemine)

Kuna meil pole oma projekti tegemiseks aega, otsustasime langevarju eemaldada ja selle asemel raketi presendiga kinni püüda.

Kuna aga langevarju juba tegime, otsustasime sammu hoida, juhuks kui soovite ikkagi oma raketile langevarju anda.

_

Me ei taha, et rakett kukuks alla ja puruneks tükkideks, seetõttu vajame langevarju.

Selle tegemiseks vajame:

1 plastkangas, köis, 1 haaknõel, lint ja kummipael.

1.) Lõika plastik "kaevatud" ruuduks.

2.) Voldi see üle, nii et see oleks 2 kihti. (Pilt 2)

3.) Voldi see ruuduks, nii et see oleks 4 kihti. (Pilt 3)

4.) Voldi see kolmnurgaks, nii et see on 8 kihti. (Pilt 4)

5.) Tehke nurgast X cm kaugusel lineaarne joon ja lõigake see ära. (Pilt 5)

6.) Voldi see tagasi 1 kihiks. Nüüd peaks see välja nägema nagu pilt 6.

7.) Lõika 2 köit pikkusega:

8.) Võtke nurgad ja viige need kokku, pange 1 köie ots keskele ja kleepige see kokku. (pilt 7)

9.) Tehke sõlm, nii et 2 köit saavad väikese silmuse. (Pilt 8)

Samm: Arduino programm

Programm hakkab tööle kohe, kui ühendate aku arduinoga.

3 dioodi näitavad, millises olekus rakett on.

Punane tähendab, et SD-kaardiga on probleeme ja andmeid ei logita. Kollane tähendab, et rakett on kõik seadistatud, kuid ei logi veel. Roheline tähendab, et andmeid logitakse.

Aku ühendamise hetkest on rakett ooterežiimis 2 minutit. (Kollane diood on sisse lülitatud)

2 minuti pärast lülitub kollane diood välja ja roheline süttib. Rakett on nüüd stardivalmis.

Programm sisaldab ujukit nimega "Looptime". See muutuja näitab, kui sageli andmeid logitakse. Selles programmis on tsükliajaks seatud 0,5, mis tähendab, et andmeid logitakse iga 0,5 sekundi järel.

Kui arduino on arvutiga ühendatud, prinditakse andmed jadamonitori. Kuid prinditakse ka SD-kaardile, kui see on ühendatud. Andmed eraldatakse semikooloniga. Kõigepealt tuleb aeg, siis temperatuur, seejärel rõhk ja lõpus 3 semikoolonit, seda seetõttu, et seda on vaja "raketikalkulaatoris", et teha arvutuste jaoks tühjad veerud.

Samm: raketikalkulaator

Programm on loodud Microsoft Visual Studio -s.

Programmi avades näete esimese asjana tervitust. (Pilt 1)

Andmete importimise alustamiseks vajutage "Import..".

Faili leidmiseks oma arvutis vajutage nuppu „Import fail…” (Pilt 2 ja 3)

Kui olete faili valinud, vajutage nuppu Ava ja peaksite saama hüpikakna, mis ütleb teile, et teie fail on imporditud. (Pilt 4)

Andmed on nüüd imporditud ja valmis.

Kui vajutate nuppu "Andmed", näete kõiki oma andmeid ja arvutatud kõrgust (joonis 5)

Kui vajutate "Kõrgus", näete kõrguse graafikut. (Pilt 6)

8. samm: raketi testimine

Raketi väljalaskmise tulemus valmistas pisut pettumust. Me lootsime, et rakett saab rohkem kõrgust. Kuid vähemalt rakett käivitati ja saime mõned andmed, mida saame oma programmis töödelda. Andmed ei ole nii head, sest erinevusi on vähe, kuid on väike erinevus.

Esimese ja teise testi vahel ei lähtestanud me ardunio, seega on andmed ühes dokumendis.

Raketi kalkulaatori testimiseks vajasime rohkem andmeid, mille tulemused olid erinevad. Selle saamiseks lülitasime arduino sisse ja kõndisime trepist üles 4. korrusele ja tagasi alla.