Cách tạo một khối lập phương có thể đo nhiệt độ: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Hãy đến và bạn sẽ thấy một khối 11x11x11x11 của trí tưởng tượng thuần túy, hãy nắm lấy tay tôi và bạn sẽ thấy nhiệt độ của sao Hỏa! (theo giai điệu của "Trí tưởng tượng" của Willy Wonka)

Hôm nay tôi sẽ chỉ cho bạn phải xây dựng CubeSat của riêng bạn! Tôi và các đối tác Alyssa và Hannah đã thiết kế một khối lập phương 11x11x11x11 với mục tiêu đo nhiệt độ của sao Hỏa!

Bước 1: Đây là các công cụ và vật liệu bạn sẽ cần

CubeSat

Popsicle que:

Duck Tape:

Keo nóng:

Bìa cứng:

Bông gòn:

Arduino:

Bảng mạch bánh mì:

Dây:

Điện trở 220:

LED:

Thẻ SD:

Cảm biến nhiệt độ:

Bước 2: Hướng dẫn

Đầu tiên, hãy bắt đầu với arduino cho CubeSat!

Bước đầu tiên để lập trình Arduino của bạn là kết nối cảm biến nhiệt độ. (tham khảo hình trên)

2. (vì lợi ích của thẻ SD sau này, hãy thay thế 5V bằng 3.3V)

3. Tiếp theo, bạn sẽ truy cập trang web này: https://arduinomodules.info/ky-028-digital-temper… Và sao chép mã được liệt kê.

4. Không có thư viện bổ sung nào được yêu cầu để xác minh mã, vì vậy bạn có thể chuyển mã ngay lập tức.

5. Sau khi chuyển mã sang arduino, bạn cần mở Serial Monitor để xem các con số mà cảm biến nhiệt độ của bạn đang nhận. ** Con số này KHÔNG phải là nhiệt độ thực tế **

6. Khi bạn đã đảm bảo cảm biến của mình hoạt động tốt, hãy ghi lại con số mà bạn nhìn thấy và khớp nó với nhiệt độ của phòng.

7. Tiếp theo là mã hóa thẻ SD (làm theo hình trên để kết nối nó). những thay đổi đối với mã của bạn được đánh dấu trong các hình trên.

8. Sau khi bạn đã thực hiện các thay đổi, hãy đảm bảo rằng đèn LED sáng lên khi bạn chuyển mã của mình. Cắm pin vào arduino của bạn và tháo nó khỏi máy tính và bạn sẽ được thiết lập!

Sau đó, chúng ta sẽ chuyển sang cấu trúc thực tế của CubeSat!

1. Dùng keo nóng dán khoảng 34 que kem vào mỗi lần 4 để tạo thành hình vuông (nên còn lại một số que kem) 2. Sau khi tạo 6 hình vuông, dùng keo nóng dán tất cả các mặt lại với nhau để tạo thành hộp

3. Sau đó, cắt một miếng bìa cứng (11inX11in) để làm đế CubeSat của chúng tôi

4. Sử dụng phần còn lại của que kem và 4 miếng bìa cứng (1inX4in) của chúng tôi tạo ra 5 chữ X cho các bức tường của CubeSat của chúng tôi

5. Keo nóng 4 của chữ X lên các bức tường tương ứng của khối lập phương (để hở phần trên đối diện với phần đế bằng bìa cứng của chúng tôi)

6. Phần X còn lại sẽ vẫn làm nắp của chúng ta để arduino có thể được đưa vào và ra khỏi cấu trúc của nó, chỉ cần kéo phần X còn lại sang phía còn lại khi arduino được bảo vệ.

7. Sau đó, để giữ cho arduino hoạt động ổn định, hãy kẹp bo mạch chủ và bo mạch chủ lại với nhau bằng dây chun (cũng làm điều tương tự với pin)

8. Sau đó dán một miếng băng keo vào dưới cùng của cạnh dài của arduino

9. Đặt arduino được bảo đảm vào đế của cấu trúc và bao quanh phía nơi không có cảm biến nhiệt độ bằng bông gòn để bảo vệ

10. Duck Tape phần X còn lại vào phần mở cuối cùng của cấu trúc để hoàn thành CubeSat của bạn!

Bước 3: Kết quả và bài học kinh nghiệm

Dữ liệu bạn sẽ thu thập sẽ giống như biểu đồ ở trên và giống như tôi đã nêu trước khi những con số bạn thấy không phải là nhiệt độ thực của bạn (bạn sẽ cần phải che giấu chúng bằng cách thêm 100 để có được nhiệt độ thực tế). Ví dụ, CubeSat của chúng tôi quay gần lò sưởi trong 38 giây và kết quả tăng từ 240 lên 340, tuy nhiên, nhiệt độ đã tăng từ 75,5 độ lên 175,5.

Một số vấn đề bạn có thể gặp phải khi xây dựng arduino của mình là Nếu đèn LED của bạn không sáng sau khi mã hóa thẻ SD của bạn. Đảm bảo kiểm tra kỹ các thay đổi mã và đèn LED của bạn được đặt đúng cách. Nếu đèn LED của bạn vẫn không hoạt động, hãy thay thế đèn LED của bạn.

Khi xây dựng cấu trúc thực tế của CubeSat, một số khó khăn bạn có thể gặp phải là khó bảo vệ arduino bên trong cấu trúc. Hãy đề phòng để đảm bảo dây của bạn vẫn ở đúng vị trí và cố gắng điều động nó sao cho các bộ phận của arduino không bị lòi ra khỏi các lỗ. Băng keo, dây chun và bông gòn là người bạn tốt nhất của bạn trong tình huống này và tùy thuộc vào arduino và cấu trúc của bạn, bạn có thể cần sử dụng ít hơn những thứ khác. Ngoài ra, hãy cẩn thận khi sử dụng keo nóng vì bạn không muốn gây ra bất kỳ vết bỏng vô tình nào.

Một số vật lý được áp dụng trong khi tạo dự án này là chuyển động tròn và nghiên cứu phân tích arduino