कैसे एक Arduino और Accelerometer के साथ एक क्यूबसैट बनाने के लिए: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

हमारे नाम ब्रॉक, एडी और ड्रू हैं। हमारी भौतिकी कक्षा का मुख्य लक्ष्य एक क्यूब सैट का उपयोग करके मंगल के चारों ओर कक्षा का अनुकरण करते हुए और डेटा एकत्र करते हुए पृथ्वी से मंगल की यात्रा करना है। इस परियोजना के लिए हमारे समूह का लक्ष्य एक एक्सेलेरोमीटर सेंसर का उपयोग करके डेटा एकत्र करना है जो एक क्यूब सैट के अंदर हमारे Arduino से जुड़ा होगा जो उस ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण बल को खोजने के लिए "मंगल" की परिक्रमा करेगा। इस विशिष्ट कार्य के लिए कुछ संभावित बाधाएं कोड सही तरीके से काम नहीं कर रही हैं, एक्सेलेरोमीटर डेटा एकत्र नहीं कर रहा है और क्यूबसैट वजन कर सकता है। हालांकि ऐसे कई अन्य लोग हैं जिनका सामना किसी भी व्यक्ति से हो सकता है, वे वही थे जिनका हमारे समूह ने सामना किया। हमारे अंतिम प्रोजेक्ट और परीक्षण का एक वीडियो यहां पाया जा सकता है https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

चरण 1: सामग्री सूची

सूचीबद्ध सभी सामग्री क्यूबसैट के अंदर जाएं

1. Arduino और पावर केबल https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino को कलाकारों, डिजाइनरों, शौकियों और इंटरैक्टिव ऑब्जेक्ट या वातावरण बनाने में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स को अधिक सुलभ बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

: अपने Arduino और कंप्यूटर को और उससे बिजली की अनुमति दें

2. ब्रेडबोर्ड

: एक विद्युत परिपथ का प्रायोगिक मॉडल बनाने के लिए एक बोर्ड

ब्रेडबोर्ड से जुड़ी सामग्री

1. Arduino Accelerometer

: त्वरण को मापने या कंपन का पता लगाने और मापने के लिए एक उपकरण

2. Arduino एसडी कार्ड मॉड्यूल

:यह आपको अपने प्रोजेक्ट में बड़े पैमाने पर भंडारण और डेटा लॉगिंग जोड़ने की अनुमति देता है

3. Arduino वायर्स

:अरुडिनो और ब्रेडबोर्ड में कोड ट्रांसफर करता है

4. एलईडी लाइट

:एक एलईडी एक छोटा प्रकाश है (यह "प्रकाश उत्सर्जक डायोड" के लिए खड़ा है) जो अपेक्षाकृत कम शक्ति के साथ काम करता है

-ड्रू

चरण 2: आवश्यक उपकरण और सुरक्षा अभ्यास

आवश्यक उपकरण

1. सटीक चाकू

- हमने स्टायरोफोम के माध्यम से Arduino और ब्रेडबोर्ड के आकार को काटने और ट्रेस करने के लिए एक सटीक चाकू का उपयोग किया, Arduino और ब्रेडबोर्ड की सुरक्षा के लिए दुर्घटनाएं होती हैं

2. हॉट ग्लू गन

- हमने अपने क्यूबसैट के किनारों पर स्टायरोफोम को गोंद करने के लिए एक गर्म गोंद बंदूक का इस्तेमाल किया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि हमारे Arduino और ब्रेडबोर्ड सुरक्षित हैं

3. स्टायरोफोम

- हमने अपने क्यूबसैट के किनारों पर अरुडिनो और ब्रेडबोर्ड को सुरक्षित करने के लिए स्टायरोफोम के टुकड़ों का इस्तेमाल किया, साथ ही क्यूबसैट को गिराए जाने या चारों ओर हिलाने पर कुशन की अनुमति दी।

सुरक्षा अभ्यास

1. हमारे द्वारा लागू किया गया पहला सुरक्षा अभ्यास यह सुनिश्चित कर रहा था कि क्यूबसैट को प्रिंट करते समय हमने 3D प्रिंटर को नहीं छुआ था। 3D प्रिंटर बहुत गर्म हो जाएगा और इसे न छूना याद रखना महत्वपूर्ण है।

2. स्टायरोफोम के टुकड़ों को काटने के लिए सटीक चाकू का उपयोग करते समय, हमें यह सुनिश्चित करने के लिए कार्डबोर्ड को नीचे रखना पड़ा कि टेबल क्षतिग्रस्त नहीं हो रहे हैं। चाकू का उपयोग करते समय हमें चश्मा भी पहनना पड़ता था, अगर हमारे चेहरे पर या हमारे कार्य स्थान के आसपास कुछ भी उड़ गया हो।

3. कठिन श्रम की आवश्यकता वाले किसी भी उपकरण का उपयोग करते समय, सुरक्षा उद्देश्यों के लिए काले चश्मे पहनना सुनिश्चित करें।

4. एक बार जब आप क्यूबसैट को ऑर्बिटर से जोड़ लेते हैं, तो ऑर्बिटर के आसपास के लोगों को चेतावनी देना सुनिश्चित करें कि आप अपने क्यूबसैट का परीक्षण करेंगे और यह सुनिश्चित करने के लिए कि शरीर के सभी अंग और लोग सुरक्षित हैं, चश्मा पहनें।

-ड्रू

चरण 3: कैसे करें:

क्यूबसैट का निर्माण कैसे करें

1. क्यूबसैट निर्माण प्रक्रिया शुरू करने के लिए, आपको क्यूबसैट के 10x10x10 मॉडल की खोज करने की आवश्यकता है और एक एसटीएल फ़ाइल आसान है।

2. जब आपको एक मॉडल मिल जाता है जो ब्रेडबोर्ड और एक Arduino को सुरक्षित रूप से पकड़ने में काम करेगा, तो आपको फ़ाइलों को फ्लैश ड्राइव पर डाउनलोड करने की आवश्यकता होती है ताकि आप 3D प्रिंटर पर फ़ाइलों तक पहुंच सकें।

3. फ्लैश ड्राइव पर सही फाइलें डाउनलोड होने के बाद, आप फ्लैश ड्राइव को उस कंप्यूटर से जोड़ सकते हैं जो 3डी प्रिंटर से जुड़ा हुआ है।

4. जब आप प्रिंट कर रहे हों, तो सुनिश्चित करें कि आपने सही फाइलों का चयन किया है और कंप्यूटर और 3D प्रिंटर के बीच सभी वायर, कोड और इनपुट सही ढंग से वायर्ड हैं। यह सुनिश्चित करेगा कि क्यूबसैट सही ढंग से मुद्रित है, और सब कुछ योजना के अनुसार होता है।

5. प्रत्येक समूह के सदस्य को प्रिंटर और क्यूबसैट की प्रगति की कुशलता से जांच करने के लिए एक निर्दिष्ट समय निर्दिष्ट करें ताकि आप किसी भी समस्या को पकड़ सकें। हर 2-3 घंटे में प्रगति पर एक टीम के सदस्य की जाँच करने में सक्षम होने के कारण, किसी भी मुद्दे को ठीक करने और होने वाली प्रगति को देखने के लिए पर्याप्त सहायता प्रदान करेगा।

-एडी

कोड:

#शामिल करें #शामिल करें #शामिल करें

कॉन्स्ट इंट एमपीयू = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; डबल पिच, रोल;

फ़ाइल डेटा;

व्यर्थ व्यवस्था(){

पिनमोड (10, आउटपुट); // पिन 10 को आउटपुट पर सेट करना चाहिए, भले ही इस्तेमाल न किया गया हो; // सेटिंग पिन 7 को लाइट अप करने के लिए SD.begin(4) का नेतृत्व किया; // सीएस के साथ एसडी कार्ड शुरू करता है जो 4 सीरियल को पिन करने के लिए सेट होता है। शुरू (९६००); Serial.println (एफ ("बीएमपी 280 टेस्ट")); वायर.बेगिन (); वायर.बेगिनट्रांसमिशन (एमपीयू); वायर.राइट (0x6B); वायर.राइट (0); वायर.एंडट्रांसमिशन (सच); सीरियल.बेगिन (९६००); } शून्य लूप () {वायर.बेगिनट्रांसमिशन (एमपीयू); वायर.राइट (0x3B); वायर.एंडट्रांसमिशन (झूठा); Wire.requestFrom (एमपीयू, 14, सच);

int AcXoff, AcYoff, AcZoff, GyXoff, GyYoff, GyZoff; इंट टेम्प, टॉफ; डबल टी, टीएक्स, टीएफ;

// त्वरण डेटा सुधार AcXoff = -950; AcYoff = -300; एक्ज़ॉफ़ = 0;

// तापमान सुधार टॉफ = -1600;

// जाइरो सुधार GyXoff = ४८०; ग्यॉफ = १७०; ग्याज़ॉफ़ = २१०;

// एक्सेल डेटा पढ़ें AcX=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + AcXoff; AcY=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + AcYoff; AcZ=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + AcYoff;

// तापमान डेटा पढ़ें अस्थायी = (वायर.रीड () << 8 | वायर.रीड ()) + टॉफ; टीएक्स = अस्थायी; टी = टीएक्स/340 + 36.53; टीएफ = (टी * 9/5) + 32;

// जाइरो डेटा पढ़ें GyX=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + GyXoff; GyY=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + GyYoff; GyZ=(Wire.read()<<8|Wire.read ()) + GyZoff;

डेटा = एसडी.ओपन ("लॉग। txt", FILE_WRITE); // "लॉग" नामक फ़ाइल खोलता है

// पिच प्राप्त करें / रोल गेटएंगल (एसीएक्स, एसीवाई, एसीजेड);

// सीरियल पोर्ट सीरियल.प्रिंट ("एंगल:") से डेटा भेजें; सीरियल.प्रिंट ("पिच ="); सीरियल.प्रिंट (पिच); सीरियल.प्रिंट ("| रोल ="); सीरियल.प्रिंट्लन (रोल);

सीरियल.प्रिंट ("अस्थायी:"); सीरियल.प्रिंट ("अस्थायी (एफ) ="); सीरियल.प्रिंट (टीएफ); सीरियल.प्रिंट ("| टेम्प (सी) = "); सीरियल.प्रिंट्लन (टी);

सीरियल.प्रिंट ("एक्सेलेरोमीटर:"); सीरियल.प्रिंट ("एक्स ="); सीरियल.प्रिंट (एसीएक्स); सीरियल.प्रिंट ("| वाई ="); सीरियल.प्रिंट (एसीवाई); सीरियल.प्रिंट ("| जेड ="); सीरियल.प्रिंट्लन (एसीजेड);

सीरियल.प्रिंट ("जाइरोस्कोप:"); सीरियल.प्रिंट ("एक्स ="); सीरियल.प्रिंट (जीईएक्स); सीरियल.प्रिंट ("| वाई ="); सीरियल.प्रिंट (GyY); सीरियल.प्रिंट ("| जेड ="); Serial.println (GyZ); सीरियल.प्रिंट्लन ("");

डेटा.प्रिंट (पिच); डेटा.प्रिंट्लन (रोल);

डेटा.प्रिंट (टीएफ); डेटा.प्रिंट्लन (टी); डेटा.प्रिंट (एसीएक्स); // Data.print(", "); फाइल करने के लिए एसेल डेटा लिखता है; // फ़ाइल में अल्पविराम प्रिंट करता है Data.print(AcY); डेटा.प्रिंट ("", "); डेटा.प्रिंट (एसीजेड); डेटा.प्रिंट ("", "); डेटा.प्रिंट (जीईएक्स); डेटा.प्रिंट ("", "); डेटा.प्रिंट (GyY); डेटा.प्रिंट ("", "); Data.println (GyZ);

देरी (1000); }

// एक्सेल डेटा को पिच/रोल शून्य getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {डबल x = Vx; डबल वाई = वाई; डबल जेड = वीजेड;

}

}

कोड (जारी):

-यह वह कोड है जिसका उपयोग हम एक्सेलेरोमीटर और एसडी कार्ड से डेटा इकट्ठा करने के लिए करते थे।

-अरुडिनो और ब्रेडबोर्ड को फ्रिज़िंग आरेख पर एक की तरह दिखने के बाद, हमने एसडी कार्ड को एसडी कार्ड एडाप्टर मॉड्यूल में प्लग किया और हमारे अंतिम परीक्षण के लिए तैयार रहना जारी रखा।

- हमारे पास लंबे समय से कोड के साथ समस्या थी, लेकिन ऊपर दिया गया कोड अंतिम कोड है जिसका हमने उपयोग किया है जो हमें वह डेटा देता है जिसका उपयोग हमने अपनी प्रस्तुति के लिए किया था।

-यह कोड एक्सेलेरोमीटर से डेटा एकत्र करता है और जानकारी को एसडी कार्ड में स्थानांतरित करता है।

-एसडी कार्ड को यूएसबी में प्लग किया गया और कंप्यूटर में प्लग किया गया। वहां से जानकारी हमारे कंप्यूटर में डाल दी गई थी।

-ब्रॉक

ARDUINO को तार देना:

- Arduino को वायर करते समय, हम डड वायर और डड Arduinos से जूझते थे।

- गलत वायरिंग के कारण हमें अपने Arduino की वायरिंग को कई बार ठीक करना पड़ा।

- सही वायरिंग और कोडिंग सुनिश्चित करने के लिए, सुनिश्चित करें कि आपके तार पूरी तरह से सुरक्षित हैं और आपकी कोड प्रक्रिया सही है।

फ्रिटिंग आरेख:

- फ्रिटिंग आरेख सीधे आगे था और साथ में पालन करना आसान था

- जब एसडी कार्ड मॉड्यूल फ़्रीज़िंग प्रोग्राम का हिस्सा नहीं था, तब हमें आरेख के साथ समस्याओं का सामना करना पड़ा। इस वजह से, हमें आरेख में शामिल करने के लिए डाउनलोड करने योग्य भाग की ऑनलाइन खोज करनी पड़ी

- हमने आरेख में सही भागों और कार्यक्रमों को शामिल करके आरेख को पूरा किया था

-ड्रू

चरण 4: परिणाम / सीखे गए सबक

हमारा ग्राफ तापमान में स्पष्ट वृद्धि दिखाता है, संभवतः हीटर को अधिकतम तापमान तक पहुंचने में समय लगने के कारण।

इस परियोजना के लिए, हम जिस भौतिकी में भागे थे, वह क्यूबसैट की परिक्रमा करते हुए केन्द्रित बल था।

-ब्रॉक