Arduino με μονάδα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT 11: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

«Ο Άρης σπρώχνει την ανθρώπινη φαντασία όπως κανένας άλλος πλανήτης. Με μια δύναμη ισχυρότερη από τη βαρύτητα, προσελκύει το βλέμμα στη λαμπερή κόκκινη παρουσία στον καθαρό νυχτερινό ουρανό ». Το μάθημα φυσικής μας έχει αναλάβει να κατασκευάσει ένα κάθισμα κύβων 10 x 10 x 10 cm, να συνδέσει ένα arduino και να επιλέξει έναν αισθητήρα για τη συλλογή δεδομένων από τον «πλανήτη Άρη». Ο «Άρης» μας είναι μια γιγάντια χάρτινη μπάλα ματσέτας από την οποία θα γυρίσουμε τον κύβο μας καθισμένος. Θα το περιστρέψουμε συνδέοντας τον κύβο μας σε έναν τροποποιημένο ανεμιστήρα στην οροφή.

Περιορισμοί-

10 x 10 x 10 εκ

Μάζα μικρότερη από 1.330 kg

Braeden και MJ

Βήμα 1: Σχεδιάστε το CubeSAT

Για να ξεκινήσουμε πρέπει να σχεδιάσουμε τον κύβο μας. Ξεκινήσαμε με πρόχειρα σχέδια ιδεών για το σχήμα και το περίγραμμα. Αφού είχαμε πολλές βασικές ιδέες για το πώς θέλαμε να μοιάζει, συνδυάσαμε όλες τις καλύτερες παραλλαγές αυτών σε ένα τελικό σχέδιο. Ο τελικός σχεδιασμός έπρεπε να είναι σε κλίμακα. Διαθέτει ακριβώς αυτό που θέλουμε να μοιάζει με τον κύβο μας. Πράγματα όπως το πόσο μεγάλα ανοίγματα και πόσα πρέπει να υπάρχουν για τη μονάδα θερμοκρασίας και υγρασίας μας για να καταγράψει δεδομένα και επίσης πού θα ασφαλιστεί το arduino και πώς.

MJ

Βήμα 2: Δημιουργία του CubeSAT

Για να ξεκινήσουμε χτίζοντας τον κύβο, χρησιμοποιήσαμε τις κουκκίδες στις κορυφές των legos για να μετρήσουμε το μήκος. Για το ύψος, δεδομένου ότι όλα τα lego έχουν το ίδιο ύψος, απλώς βασίστηκε στο πόσα lego πρέπει να είναι ψηλά. Το μήκος/πλάτος μας είναι ίσο με 13 κουκκίδες. Το ύψος μας είναι ίσο με 11 legos. Το cubeSAT υποτίθεται ότι ήταν το πολύ 10x10x10 εκατοστά. Μασταν υπεράνθρωποι.

Braeden και MJ

Βήμα 3: Καλωδίωση του Arduino

Αφού δημιουργήσετε το cubeSAT, το επόμενο βήμα είναι να ρυθμίσετε το arduino. Το arduino είναι ένας μίνι υπολογιστής που, όταν είναι συνδεδεμένος σε διαφορετικά πράγματα, μπορεί να εκτελέσει πολλές εργασίες. Για αυτό το έργο χρησιμοποιήσαμε μια μονάδα θερμοκρασίας/υγρασίας, μια σανίδα ψωμιού, μια κάρτα SD και μια δέσμη καλωδίων. Χρησιμοποιώντας διαγράμματα από το διαδίκτυο, συνδέσαμε τη μονάδα και την κάρτα SD, έτσι ώστε η μονάδα να συλλέγει δεδομένα και να τη μεταφέρει επίσης την κάρτα SD. Το δύσκολο κομμάτι ήταν η δημιουργία του κώδικα. Πήρα έναν κωδικό για τη μονάδα temp/hum και πρόσθεσα στοιχεία που απαιτούνται για να μεταφέρει τα δεδομένα στην κάρτα SD με τη βοήθεια του κ. Kuhlman. Caleb

Βήμα 4: Δοκιμή πτήσης

Μια από τις πολλές δοκιμές που μας είχαν αναθέσει ήταν μια δοκιμή πτήσης. Αυτό είναι μια δοκιμή, για να είναι προφανές καπετάνιος, θα ήταν να δούμε αν θα μπορούσε ή όχι να πετάξει. Αν δεν μπορούσε, λοιπόν, πίσω στον παλιό πίνακα σχεδίασης. Όπως μπορείτε να δείτε από το κάπως καθαρό βίντεο που τράβηξα, η δοκιμή πτήσης μας πήγε αρκετά καλά. Μπορείτε να δείτε τη συμβολοσειρά που κρατάει το cubeSAT στη θέση του αλλάζει λίγο και που έστειλε το άγχος μου στην οροφή, αλλά ευτυχώς δεν αποσπάστηκε και το cubeSAT μας επέζησε. MJ

Βήμα 5: Δοκιμή ανακίνησης

Μια από τις άλλες δοκιμές που έπρεπε να επιβιώσει το cubeSAT ήταν η δοκιμή ανακίνησης. Για το πρώτο βίντεο, θα πρέπει να περάσετε προς το τέλος, κοντά στις 3:05 για να δείτε το cubeSAT να καταρρέει. Το τροποποιήσαμε προσθέτοντας πιο ασφαλή lego και δέσαμε το arduino με λαστιχάκι και ξυλάκια. Αυτός ήταν ο Braedon, ο βασικός μας σχεδιαστής και κατασκευαστής του cubeSAT, αυτή ήταν η ιδέα του. MJ

Βήμα 6: Ορισμένα προβλήματα που αντιμετωπίσαμε στην πορεία

Νομίζω ότι το μεγαλύτερο πρόβλημα που είχαμε με τις προμήθειες ήταν το γεγονός ότι δεν μπορούσαμε να λειτουργήσουμε τον κωδικό μας. Έπρεπε να επισκεφτούμε έναν άλλο δάσκαλο για να μας βοηθήσει να πάρουμε τον σωστό κωδικό και να τον ανεβάσουμε στην κάρτα SD μας, ώστε να μπορέσουμε να συλλέξουμε δεδομένα. Ομαδικά, τα άτομα στην ομάδα μας δεν ήταν πάντα στο θέμα, συμπεριλαμβανομένου και του εαυτού μου, και είχαμε πολλές τριβές μεταξύ των ατόμων της ομάδας μας. Είχα πολύ πρόβλημα να επικεντρωθώ στην τάξη λόγω ορισμένων πτυχών που συμβαίνουν γύρω μου και στη ζωή μου, αλλά τα ένωσα όλα. MJ

Βήμα 7: Τελική παρουσίαση

Επιτυχής δοκιμή Shake

Δεν έλαβα φωτογραφίες ή βίντεο για την παρουσίασή μας. Έχω, ωστόσο, έναν τόνο εικόνων κριτικών από την τελική μας παρουσίαση. Η παρουσίασή μας ήταν διάρκειας περίπου 5 λεπτών και αυτό είναι πραγματικά ένα υποτιθέμενο. Η παρουσίασή μας ήταν σε μορφή γκαλερί, έτσι ώστε κάθε ομάδα μαθητών να περπατάει και να μας μιλάει και να τους παρουσιάζουμε το έργο cubeSAT και arduino και να μας βαθμολογούν για το πώς τα καταφέραμε. MJ