Kako zgraditi Cubesat z Arduinom in merilnikom pospeška .: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Naša imena so Brock, Eddie in Drew. Glavni cilj našega razreda fizike je potovanje z Zemlje na Mars, medtem ko simuliramo orbito okoli Marsa s pomočjo kocke Sat in zbiramo podatke. Cilj naših skupin za ta projekt je zbiranje podatkov s senzorjem merilnika pospeška, ki bo pritrjen na naš Arduino znotraj kocke Sat, ki bo krožila okoli Marsa, da bi našla gravitacijsko silo na tem planetu. Nekatere možne omejitve za to posebno nalogo bi bile, da koda ne deluje pravilno, merilnik pospeška ne zbira podatkov in omejitev, ki jo lahko tehta CubeSat. Čeprav obstaja veliko drugih, s katerimi bi se lahko srečala vsaka oseba, so se s to našo skupino soočili. Videoposnetek našega zadnjega projekta in testiranja najdete tukaj https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

1. korak: Seznam materialov

VSI RAZPISANI MATERIALI GREJO V CUBESAT

1. Arduino in napajalni kabel https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: Arduino je zasnovan tako, da naredi elektroniko bolj dostopno umetnikom, oblikovalcem, ljubiteljem in vsem, ki jih zanima ustvarjanje interaktivnih predmetov ali okolij

: omogočite napajanje in iz vašega Arduina in računalnika

2. Ogledna plošča

: tabla za izdelavo poskusnega modela električnega tokokroga

MATERIALI, PRILOŽENI NA PREMOŽNICO

1. Arduino merilnik pospeška

: instrument za merjenje pospeška ali za zaznavanje in merjenje vibracij

2. Modul kartice SD Arduino

: omogoča, da v svoj projekt dodate množično shranjevanje in beleženje podatkov

3. Arduino žice

: prenaša kodo po Arduinu in plošči

4. LED luč

: LED je majhna luč (pomeni "svetleča dioda"), ki deluje z relativno malo moči

-Drew

2. korak: potrebna orodja in varnostne prakse

ORODJA POTREBNA

1. Nož Exacto

- z natančnim nožem smo izrezali in izsledili obliko Arduina in Breadboard skozi stiropor, da bi zaščitili Arduino in Breadboard v primeru nesreče

2. Pištola za vroče lepilo

- s pištolo za vroče lepilo smo lepili stiropor na stranice našega Cubesat -a, da bi zagotovili, da sta naša Arduino in Breadboard varna

3. Stiropor

- s koščki stiropora smo pritrdili Arduino in ploščo ob straneh našega Cubesat -a, prav tako pa smo omogočili blazino, če Cubesat spustimo ali stresemo

VARNOSTNE PRAKSE

1. prva varnostna praksa, ki smo jo uveljavili, je bila, da se 3D tiskalnika ne dotikamo, ko je tiskal Cubesat. 3D tiskalnik se bo zelo segrel in pomembno je, da se ga ne dotikate.

2. ko smo z natančnim nožem izrezali koščke stiropora, smo morali spodaj položiti karton, da smo zagotovili, da se mize ne poškodujejo. prav tako smo morali nositi očala, ko smo uporabljali ohišje za nož, kar nam je priletelo v obraz ali okoli delovnega prostora.

3. pri uporabi katerega koli orodja, ki zahteva trdo delo, iz varnostnih razlogov nosite očala.

4. Ko Cubesat pritrdite na orbiter, ne pozabite opozoriti ljudi okoli orbiterja, da boste testirali svoj Cubesat in nositi očala, da zagotovite varnost vseh delov telesa in ljudi.

-Drew

3. korak: Kako:

Kako zgraditi CubeSat

1. za začetek gradnje CubeSat morate iskati modele CubeSat velikosti 10x10x10 in pri roki datoteko STL.

2. ko najdete model, ki bo deloval varno za shranjevanje načrta in Arduina, morate datoteke prenesti na bliskovni pogon, da boste lahko dostopali do datotek na 3D -tiskalniku.

3. ko so na bliskovni pogon prenesene ustrezne datoteke, lahko bliskovni pogon priključite na računalnik, ki je priključen na 3D -tiskalnik.

4. med tiskanjem se prepričajte, da ste izbrali pravilne datoteke in da so vse žice, kode in vhodi pravilno povezani med računalnikom in 3D -tiskalnikom. to bo zagotovilo, da je CubeSat pravilno natisnjen in da bo vse potekalo po načrtu.

5. vsakemu članu skupine dodelite določen čas za učinkovito preverjanje tiskalnika in napredka CubeSat, da odkrijete morebitne težave. Če bo lahko imel člane ekipe na vsake 2-3 ure preverjanje napredka, bo zagotovil dovolj pomoči za odpravo morebitnih težav in opazoval napredek, ki bo dosežen.

-Eddie

KODA:

#include #include #include #include

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; dvojni korak, zvitek;

Podatki o datotekah;

void setup () {

pinMode (10, OUTPUT); // mora nastaviti pin 10 za izhod, tudi če se ne uporablja; // nastavitev zatiča 7 za prižig LED SD.begin (4); // zažene SD kartico s CS nastavljeno na pin 4 Serial.begin (9600); Serial.println (F ("preskus 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, res);

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

// Popravek podatkov o pospeševanju AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// temperaturni popravek toff = -1600;

// Popravek žiroskopa GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;

// branje podatkov o pospeševanju AcX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcXoff; AcY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff; AcZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + AcYoff;

// branje temperaturnih podatkov temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = temp; t = tx/340 + 36,53; tf = (t * 9/5) + 32;

// branje žiroskopskih podatkov GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;

Podatki = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // odpre datoteko z imenom "Dnevnik"

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

// pošiljanje podatkov iz serijskih vrat Serial.print ("Kot:"); Serial.print ("Pitch ="); Serijski.tisk (smola); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (roll);

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

Serial.print ("Merilnik pospeška:"); Serial.print ("X ="); Serijski.tisk (AcX); Serial.print ("| Y ="); Serijski.tisk (AcY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (AcZ);

Serial.print ("Žiroskop:"); Serial.print ("X ="); Serijski.tisk (GyX); Serial.print ("| Y ="); Serijski.tisk (GyY); Serial.print ("| Z ="); Serial.println (GyZ); Serial.println ("");

Data.print (smola); Data.println (roll);

Data.print (tf); Data.println (t); Data.print (AcX); // zapisuje acelne podatke v datoteko Data.print (","); // natisne vejico v datoteki Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);

zamuda (1000); }

// pretvorimo podatke o pospeševanju v pitch/roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {double x = Vx; dvojni y = Vy; dvojno z = Vz;

}

}

KODA (NADAL.):

-to je koda, ki smo jo uporabili za zbiranje podatkov iz merilnika pospeška in kartice SD.

-po tem, ko smo Arduino in Breadboard ožičili tako, kot je na sliki, smo SD kartico priključili v modul za vmesnik SD kartice in se še naprej pripravljali na končno testiranje.

-dolgo časa smo imeli težave s kodo, vendar je zgornja koda zadnja koda, ki smo jo uporabili in nam dala podatke, ki smo jih uporabili za predstavitev.

-ta koda zbira podatke iz merilnika pospeška in jih prenese na kartico SD.

-kartica SD je bila priključena na USB in priključena na računalnik. od tam so bili podatki vneseni v naš računalnik.

-Brock

Ožičenje ARDUINA:

- med ožičenjem Arduina smo se borili z neumnimi žicami in neumnim Arduinosom.

- morali smo večkrat popraviti ožičenje našega Arduina zaradi napačnega ožičenja.

- da zagotovite pravilno ožičenje in kodiranje, se prepričajte, da so vaše žice v celoti zavarovane in koda pravilno obdelana.

FRIZING DIAGRAM:

- diagram fritzinga je bil naravnost in mu je bilo enostavno slediti

- smo imeli težave z diagramom, ko modul kartice SD ni bil del programa za fritzing. zaradi tega smo morali na spletu iskati del za prenos, ki bi ga vključili v diagram

- diagram smo zaključili z vključitvijo pravilnih delov in programov v diagram

-Drew

4. korak: Rezultati/naučene lekcije

Naš graf prikazuje jasen dvig temperature, verjetno zaradi tega, ker grelnik potrebuje čas, da doseže najvišjo temperaturo.

Za ta projekt je bila fizika, na katero smo naleteli, centripetalna sila, ki je držala CubeSat v orbiti.

-Brock