Kā izveidot kubiku ar Arduino un akselerometru: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mūs sauc Broks, Edijs un Drū. Mūsu fizikas nodarbības galvenais mērķis ir ceļot no Zemes uz Marsu, simulējot orbītu ap Marsu, izmantojot Cube Sat un apkopojot datus. Mūsu grupu mērķis šim projektam ir vākt datus, izmantojot akselerometra sensoru, kas tiks piestiprināts pie mūsu Arduino Cube Sat iekšpusē, kas riņķos ap Marsu, lai atrastu gravitācijas spēku uz šīs planētas. Daži iespējamie ierobežojumi šim konkrētajam uzdevumam būtu kods, kas nedarbojas pareizi, akselerometrs neapkopo datus un ierobežojums, ko CubeSat var nosvērt. Lai gan ir daudzi citi, ar kuriem ikviens var sastapties, ar tiem saskārās mūsu grupa. Mūsu gala projekta un testēšanas video ir atrodams šeit https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

1. darbība: materiālu saraksts

Visi uzskaitītie materiāli atrodas CUBESAT iekšpusē

1. Arduino un barošanas kabelis https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino ir izstrādāts, lai padarītu elektroniku pieejamāku māksliniekiem, dizaineriem, hobijiem un ikvienam, kas vēlas radīt interaktīvus objektus vai vidi

: ļaujiet strāvu Arduino un datoram un no tā

2. Maizes dēlis

: tāfele elektriskās ķēdes eksperimentāla modeļa izgatavošanai

BREADBOARD PIEVIETOTIE MATERIĀLI

1. Arduino akselerometrs

: instruments paātrinājuma mērīšanai vai vibrāciju noteikšanai un mērīšanai

2. Arduino SD kartes modulis

: tas ļauj jūsu projektam pievienot lielapjoma krātuvi un datu reģistrēšanu

3. Arduino vadi

: pārsūta kodu visā Arduino un maizes dēļā

4. LED gaisma

: LED ir maza gaisma (tas nozīmē "gaismas diodes"), kas darbojas ar salīdzinoši mazu jaudu

-Drew

2. darbība. Nepieciešamie rīki un drošības prakse

INSTRUMENTI NEPIECIEŠAMI

1. Exacto nazis

- mēs izmantojām precīzo nazi, lai izgrieztu un izsekotu Arduino un maizes dēļa formu caur putupolistirolu, lai aizsargātu Arduino un maizes dēli, ja notiek negadījumi

2. Karstās līmes pistole

- mēs izmantojām karstu līmes pistoli, lai pielīmētu putupolistirolu pie mūsu Cubesat sāniem, lai nodrošinātu, ka mūsu Arduino un maizes dēlis ir droši

3. Putupolistirols

- mēs izmantojām putupolistirola gabalus, lai Arduino un maizes dēli nostiprinātu pie mūsu Cubesat sāniem, kā arī, lai nodrošinātu spilvenu, ja Cubesat tiek nomests vai sakrata

DROŠĪBAS PRAKSE

1. pirmā drošības prakse, ko mēs ieviesām, bija pārliecināties, ka mēs nepieskarāmies 3D printerim, kad tas drukāja Cubesat. 3D printeris kļūs ļoti karsts, un ir svarīgi atcerēties to neaiztikt.

2. izmantojot precīzo nazi putupolistirola gabalu izgriešanai, mums bija jāievieto kartons zem tā, lai nodrošinātu, ka galdi netiek bojāti. mums bija arī jāvalkā aizsargbrilles, kad izmantojam nazi, kaut kas lidoja sejā vai ap mūsu darba telpu.

3. lietojot jebkādus instrumentus, kas prasa smagu darbu, drošības nolūkos noteikti nēsājiet aizsargbrilles.

4. kad esat piestiprinājis Cubesat orbiterim, noteikti brīdiniet apkārtējos cilvēkus, ka pārbaudīsiet savu Cubesat un nēsājiet aizsargbrilles, lai nodrošinātu visu ķermeņa daļu un cilvēku drošību.

-Drew

3. darbība. Kā:

Kā izveidot CubeSat

1. lai sāktu CubeSat veidošanas procesu, jums ir jāmeklē CubeSat modeļi, kuru izmērs ir 10x10x10 un kuriem ir pieejams STL fails.

2. kad esat atradis modeli, kas droši darbosies, turot maizes dēli un Arduino, faili ir jāielādē zibatmiņas diskā, lai varētu piekļūt 3D printera failiem.

3. pēc tam, kad zibatmiņas diskā ir lejupielādēti pareizie faili, varat savienot zibatmiņas disku ar datoru, kas pievienots 3D printerim.

4. drukājot pārliecinieties, ka esat izvēlējies pareizos failus un visi vadi, kodi un ievades ir pareizi savienotas starp datoru un 3D printeri. tas nodrošinās, ka CubeSat tiek izdrukāts pareizi, un viss notiek saskaņā ar plānu.

5. Piešķiriet katram grupas dalībniekam noteiktu laiku, lai efektīvi pārbaudītu printeri un CubeSat gaitu, lai novērstu problēmas, kas var rasties. varēsiet komandas loceklim pārbaudīt progresu ik pēc 2-3 stundām, sniegs pietiekami daudz palīdzības, lai atrisinātu visas problēmas un skatītos progresu.

-Edija

KODS:

#iekļaut #iekļaut #iekļaut #iekļaut

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; divkāršs solis, rullis;

Failu dati;

void setup () {

pinMode (10, OUTPUT); // jāiestata izvads 10, pat ja tas netiek izmantots; // iestatot tapu 7, lai iedegtos led SD.begin (4); // sākas SD karte ar CS, kas iestatīta uz pin 4 Serial.begin (9600); Serial.println (F ("BMP280 tests")); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (true); Sērijas sākums (9600); } void loop () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (nepatiesa); Wire.requestFrom (MPU, 14, true);

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

// Paātrinājuma datu korekcija AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// Temperatūras korekcija toff = -1600;

// Žiroskopu korekcija GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;

// lasīt accel datus AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;

// temperatūras datu lasīšana temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = temperatūra; t = tx/340 + 36,53; tf = (t * 9/5) + 32;

// lasīt žiroskopa datus GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;

Dati = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // atver failu ar nosaukumu "Žurnāls"

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

// nosūtīt datus no seriālā porta Serial.print ("Angle:"); Serial.print ("Pitch ="); Sērijas nospiedums (piķis); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (roll);

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

Serial.print ("Akselerometrs:"); Sērijas nospiedums ("X ="); Sērijas nospiedums (AcX); Sērijas nospiedums ("| Y ="); Sērijas nospiedums (AcY); Sērijas nospiedums ("| Z ="); Serial.println (AcZ);

Serial.print ("Žiroskops:"); Sērijas nospiedums ("X ="); Serial.print (GyX); Sērijas nospiedums ("| Y ="); Sērijas nospiedums (GyY); Sērijas nospiedums ("| Z ="); Serial.println (GyZ); Serial.println ("");

Data.print (piķis); Data.println (rullis);

Data.print (tf); Dati.println (t); Data.print (AcX); // ieraksta acel datus failā Data.print (","); // izdrukā komatu failā Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);

kavēšanās (1000); }

// konvertēt accel datus uz pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {double x = Vx; dubultā y = Vy; divkāršs z = Vz;

}

}

KODS (CONT.):

-tas ir kods, ko izmantojām, lai apkopotu datus no akselerometra un SD kartes.

-pēc mūsu Arduino un maizes dēļu savienošanas ar vadu, lai tie izskatītos tādi, kā diagrammā, mēs pievienojām SD karti SD kartes adaptera modulim un turpinājām gatavoties pēdējai pārbaudei.

-mums jau ilgu laiku bija problēmas ar kodu, taču iepriekš norādītais kods ir pēdējais izmantotais kods, kas mums deva datus, kurus izmantojām prezentācijai.

-Šis kods savāc datus no akselerometra un pārsūta informāciju uz SD karti.

-SD karte tika pievienota USB un datoram. no turienes informācija tika ievietota mūsu datorā.

-Broks

ARDUINO VADĪŠANA:

- elektroinstalējot Arduino, mēs cīnījāmies ar dud vadiem un dud Arduinos.

- nepareizas elektroinstalācijas dēļ mums vairākas reizes bija jālabo mūsu Arduino vadi.

- lai nodrošinātu pareizu vadu un kodēšanu, pārliecinieties, vai vadi ir pilnībā nostiprināti un kods pareizi apstrādāts.

FRITZĒŠANAS DIAGRAMMA:

- fritzēšanas diagramma bija taisni uz priekšu un tai bija viegli sekot līdzi

- mēs saskārāmies ar diagrammas problēmām, kad SD karšu modulis nebija fritzing programmas sastāvdaļa. šī iemesla dēļ mums tiešsaistē bija jāmeklē lejupielādējama daļa, ko iekļaut diagrammā

- mēs pabeidzām diagrammu, iekļaujot diagrammā pareizās daļas un programmas

-Drew

4. darbība. Rezultāti/gūtās atziņas

Mūsu diagramma parāda skaidru temperatūras paaugstināšanos, iespējams, tāpēc, ka sildītājam nepieciešams laiks, lai sasniegtu maksimālo temperatūru.

Šim projektam fizika, ar kuru mēs saskārāmies, bija centripetālais spēks, kas uzturēja CubeSat orbītu.

-Broks