Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57
Jmenujeme se Brock, Eddie a Drew. Hlavním cílem naší třídy fyziky je cestovat ze Země na Mars a simulovat oběžnou dráhu kolem Marsu pomocí Cube Sat a sbírat data. Cílem našich skupin pro tento projekt je sbírat data pomocí senzoru akcelerometru, který bude připojen k našemu Arduinu uvnitř Cube Sat, který bude obíhat kolem „Marsu“, aby našel gravitační sílu na této planetě. Některá možná omezení tohoto konkrétního úkolu by byla, že kód nefunguje správným způsobem, akcelerometr neshromažďuje data a limit, který může CubeSat vážit. Ačkoli existuje mnoho dalších, s nimiž se každý člověk může setkat, naši skupinu to potkalo. Video z našeho finálního projektu a testování najdete zde https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie
Krok 1: Seznam materiálů
VEŠKERÉ UVEDENÉ MATERIÁLY JÍŽDĚTE V CUBESATU
1. Arduino a napájecí kabel Odkaz
: povolte napájení do az vašeho Arduina a počítače
2. Breadboard
: deska pro výrobu experimentálního modelu elektrického obvodu
MATERIÁLY PŘIPOJENÉ K BREADBOARDU
1. Akcelerometr Arduino
: nástroj pro měření zrychlení nebo pro detekci a měření vibrací
2. Modul SD karty Arduino
: umožňuje přidat do projektu velkokapacitní úložiště a protokolování dat
3. Arduino Wires
: přenáší kód skrz Arduino a breadboard
4. LED světlo
: LED je malé světlo (znamená „světlo emitující diodu“), které pracuje s relativně malým výkonem
-Kreslil
Krok 2: Potřebné nástroje a bezpečnostní postupy
POTŘEBY NÁŘADÍ
1. Exacto Knife
- použili jsme přesný nůž k vyřezání a vysledování tvaru Arduina a Breadboardu přes polystyren, abychom ochránili Arduino a Breadboard pro případ nehod
2. Horká lepicí pistole
- horkou lepicí pistolí jsme nalepili polystyren na boky našeho Cubesatu, abychom zajistili, že naše Arduino a Breadboard budou v bezpečí
3. Polystyren
- K upevnění Arduina a prkénka na bocích našeho Cubesatu jsme použili kousky polystyrenu, a také umožnili polštář, pokud Cubesat upustíte nebo protřepete
BEZPEČNOSTNÍ POSTUPY
1. první bezpečnostní praktikou, kterou jsme prosadili, bylo zajistit, abychom se nedotkli 3D tiskárny, když tiskla Cubesat. 3D tiskárna bude velmi horká a je důležité si ji pamatovat, abyste se jí nedotkli.
2. při vyřezávání kusů polystyrenu pomocí nože exaktní jsme museli pod něj umístit lepenku, abychom zajistili, že stoly nebudou poškozeny. při používání nože jsme také museli nosit brýle, cokoli nám lítalo do tváře nebo kolem našeho pracovního prostoru.
3. při používání nástrojů, které vyžadují tvrdou práci, používejte z bezpečnostních důvodů ochranné brýle.
4. Jakmile připojíte Cubesat k orbiteru, upozorněte lidi v okolí orbiteru, že budete testovat svůj Cubesat a noste brýle, abyste se ujistili, že všechny části těla a lidé jsou v bezpečí.
-Kreslil
Krok 3: Jak:
Jak vytvořit CubeSat
1. Chcete -li zahájit proces vytváření CubeSat, musíte vyhledat modely CubeSat o rozměrech 10x10x10 a mít po ruce soubor STL.
2. když jste našli model, který bude bezpečně držet prkénko a Arduino, musíte si stáhnout soubory na flash disk, abyste měli přístup k souborům na 3D tiskárně.
3. po stažení správných souborů na jednotku flash můžete jednotku flash připojit k počítači, který je připojen k 3D tiskárně.
4. při tisku se ujistěte, že jste vybrali správné soubory a všechny vodiče, kódy a vstupy jsou správně propojeny mezi počítačem a 3D tiskárnou. to zajistí, že se CubeSat vytiskne správně a vše půjde podle plánu.
5. Přiřaďte každému členovi skupiny určený čas k efektivní kontrole postupu tiskárny a CubeSat, aby zachytil případné problémy, se kterými se můžete setkat. mít možnost nechat člena týmu kontrolovat průběh přibližně každé 2-3 hodiny, poskytne dostatečnou pomoc k vyřešení jakýchkoli problémů a sledování pokroku, kterého bude dosaženo.
-Eddie
KÓD:
#include #include #include #include
konstantní MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; dvojité stoupání, rolování;
Data souboru;
neplatné nastavení () {
pinMode (10, VÝSTUP); // musí nastavit pin 10 na výstup, i když není použit; // nastavení pinu 7 pro rozsvícení LED SD.begin (4); // začíná sd karta s CS nastaveným na pin 4 Serial.begin (9600); Serial.println (F ("test BMP280")); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (true); Serial.begin (9600); } void loop () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (false); Wire.requestFrom (MPU, 14, true);
int AcXoff, AcYoff, AcZoff, GyXoff, GyYoff, GyZoff; int temp, toff; dvojité t, tx, tf;
// Korekce dat zrychlení AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;
// Korekce teploty toff = -1600;
// Korekce gyra GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;
// číst data zrychlení AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;
// čtení teplotních dat temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = teplota; t = tx/340 + 36,53; tf = (t * 9/5) + 32;
// číst data gyra GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;
Data = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // otevře soubor s názvem "Log"
// get pitch/roll getAngle (AcX, AcY, AcZ);
// odeslání dat ze sériového portu Serial.print ("Angle:"); Serial.print ("Rozteč ="); Serial.print (rozteč); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (role);
Serial.print ("Teplota:"); Serial.print ("Teplota (F) ="); Serial.print (tf); Serial.print ("| Teplota (C) ="); Serial.println (t);
Serial.print ("Akcelerometr:"); Serial.print ("X ="); Serial.print (AcX); Serial.print ("| Y ="); Serial.print (AcY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (AcZ);
Serial.print ("Gyroskop:"); Serial.print ("X ="); Serial.print (GyX); Serial.print ("| Y ="); Serial.print (GyY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (GyZ); Serial.println ("");
Data.print (rozteč); Data.println (roll);
Data.print (tf); Data.println (t); Data.print (AcX); // zapisuje acel data do souboru Data.print (","); // vytiskne čárku do souboru Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);
zpoždění (1000); }
// převod dat zrychlení na pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {double x = Vx; dvojité y = Vy; dvojité z = Vz;
}
}
KÓD (POKR.):
-to je kód, který jsme použili ke shromažďování dat z akcelerometru a karty SD.
-Po zapojení našeho Arduina a Breadboardu, aby vypadal jako ten na třecím diagramu, jsme zapojili SD kartu do adaptérového modulu SD karty a pokračovali v přípravě na naše závěrečné testování.
-dlouho jsme měli problémy s kódem, ale výše uvedený kód je konečný kód, který jsme použili a který nám poskytl data, která jsme použili pro naši prezentaci.
-tento kód shromažďuje data z akcelerometru a přenáší informace na kartu SD.
-SD karta byla zapojena do USB a zapojena do počítače. odtud byly informace vloženy do našeho počítače.
-Brock
ZAPOJENÍ ARDUINO:
- při zapojování Arduina jsme bojovali s dudovými dráty a dud Arduinos.
- kvůli nesprávnému zapojení jsme museli několikrát opravit zapojení našeho Arduina.
- Abyste zajistili správné zapojení a kódování, ujistěte se, že jsou vaše vodiče zcela zajištěny a váš kód správně zpracován.
SCHÉMA FRITZOVÁNÍ:
- Fritzingův diagram byl přímočarý a snadno sledovatelný
- čelili jsme problémům s diagramem, když modul SD karty nebyl součástí programu fritzing. z tohoto důvodu jsme museli hledat online část ke stažení, kterou bychom zahrnuli do diagramu
- diagram jsme dokončili vložením správných částí a programů do diagramu
-Kreslil
Krok 4: Výsledky/získané ponaučení
Náš graf ukazuje jasný nárůst teploty, pravděpodobně kvůli tomu, že ohřívači trvá, než dosáhne maximální teploty.
U tohoto projektu byla fyzika, na kterou jsme narazili, dostředivá síla udržující CubeSat na oběžné dráze.
-Brock