Cara Membina Cubesat Dengan Arduino dan Accelerometer .: 5 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Nama kami Brock, Eddie dan Drew. Matlamat utama Kelas Fizik kami adalah melakukan perjalanan dari Bumi ke Marikh sambil mensimulasikan orbit di sekitar Marikh menggunakan Cube Sat dan mengumpulkan data. Matlamat kumpulan kami untuk projek ini adalah untuk mengumpulkan data menggunakan sensor akselerometer yang akan dipasang pada Arduino kami di dalam Cube Sat yang akan mengorbit "Mars" untuk mencari daya graviti di planet itu. Beberapa kekangan yang mungkin berlaku untuk tugas khusus ini adalah kod yang tidak berfungsi dengan cara yang betul, akselerometer tidak mengumpulkan data dan had yang dapat ditimbang oleh CubeSat. Walaupun ada banyak orang lain yang mungkin dihadapi oleh orang lain, itulah yang dihadapi oleh kumpulan kami. Video projek dan ujian akhir kami boleh didapati di sini https://www.youtube.com/embed/u1_o38KSrEc -Eddie

Langkah 1: Senarai Bahan

SEMUA BAHAN DAFTAR GO INSIDE CUBESAT

1. Arduino & Power Cable https://www.amazon.com/Elegoo-EL-CB-001-ATmega328…: arduino direka untuk menjadikan elektronik lebih mudah diakses oleh artis, pereka, penggemar dan sesiapa sahaja yang berminat untuk membuat objek atau persekitaran interaktif

: biarkan kuasa ke dan dari Arduino dan komputer anda

2. Papan Roti

: papan untuk membuat model eksperimen litar elektrik

BAHAN YANG DIHAMPIRKAN KE BREADBOARD

1. Arduino Accelerometer

: alat untuk mengukur pecutan atau untuk mengesan dan mengukur getaran

2. Modul Kad SD Arduino

: ini membolehkan anda menambahkan simpanan besar-besaran dan log data ke projek anda

3. Kabel Arduino

: memindahkan kod ke seluruh Arduino dan papan roti

4. Lampu LED

: LED adalah cahaya kecil (singkatan dari "light emitting diode") yang berfungsi dengan daya yang agak sedikit

-Benar

Langkah 2: Alat yang Diperlukan dan Amalan Keselamatan

ALAT-ALAT YANG DIPERLUKAN

1. Pisau Exacto

- kami menggunakan pisau tepat untuk memotong dan menelusuri bentuk Arduino dan Breadboard melalui Styrofoam, untuk melindungi Arduino dan Breadboard sekiranya ada kemalangan

2. Senapang Panas

- kami menggunakan pistol gam panas untuk merekatkan Styrofoam ke sisi Cubesat kami untuk memastikan Arduino dan Breadboard kami selamat

3. Styrofoam

- kami menggunakan potongan Styrofoam untuk mengamankan Arduino dan papan roti di sisi Cubesat kami, juga untuk membolehkan bantal jika Cubesat dijatuhkan atau digoyangkan

AMALAN KESELAMATAN

1. amalan keselamatan pertama yang kami tegakkan adalah memastikan kami tidak menyentuh pencetak 3D semasa mencetak Cubesat. pencetak 3D akan menjadi sangat panas dan penting untuk diingat untuk tidak menyentuhnya.

2. ketika menggunakan pisau tepat untuk memotong kepingan Styrofoam, kami harus meletakkan kadbod di bawahnya untuk memastikan meja tidak rusak. kita juga harus memakai kacamata ketika menggunakan pisau sekiranya ada apa-apa yang melayang di wajah kita atau di sekitar tempat kerja kita.

3. semasa menggunakan alat yang memerlukan kerja keras, pastikan memakai kacamata untuk tujuan keselamatan.

4. setelah anda memasang Cubesat ke pengorbit, pastikan untuk memberi amaran kepada orang-orang di sekitar pengorbit bahawa anda akan menguji Cubesat anda dan memakai kacamata untuk memastikan semua bahagian badan dan orang-orang selamat.

-Benar

Langkah 3: Cara:

Cara membina CubeSat

1. untuk memulakan proses pembinaan CubeSat, anda perlu mencari model CubeSat yang berukuran 10x10x10 dan mempunyai fail STL yang berguna.

2. apabila anda telah menemui model yang berfungsi dengan memegang papan roti dan Arduino dengan selamat, anda perlu memuat turun fail pada pemacu kilat sehingga anda dapat mengakses fail pada pencetak 3D.

3. setelah fail yang betul dimuat turun pada pemacu denyar, anda boleh menyambungkan pemacu denyar ke komputer yang disambungkan ke pencetak 3D.

4. semasa anda mencetak, pastikan anda memilih fail yang betul dan semua wayar, kod, dan input disambungkan dengan betul antara komputer dan pencetak 3D. ini akan memastikan CubeSat dicetak dengan betul, dan semuanya berjalan mengikut rancangan.

5. berikan setiap ahli kumpulan masa yang ditentukan untuk memeriksa pencetak dan kemajuan CubeSat dengan cekap untuk mengatasi masalah yang mungkin anda hadapi. dapat meminta ahli pasukan memeriksa kemajuan setiap 2-3 jam, akan memberikan cukup bantuan untuk menyelesaikan sebarang masalah dan menyaksikan kemajuan yang akan dibuat.

-Eddie

KOD:

#sertakan #sertakan #sertakan #sertakan

const int MPU = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; berganda, bergolek;

Data Fail;

batal persediaan () {

pinMode (10, OUTPUT); // mesti menetapkan pin 10 ke output walaupun tidak digunakan; // menetapkan pin 7 untuk menyalakan SD yang dipimpin. (4); // memulakan kad sd dengan CS ditetapkan ke pin 4 Serial.begin (9600); Serial.println (F ("ujian BMP280")); Wire.begin (); Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x6B); Wire.write (0); Wire.endTransmission (benar); Serial.begin (9600); } gelung kosong () {Wire.beginTransmission (MPU); Wire.write (0x3B); Wire.endTransmission (palsu); Wire.requestFrom (MPU, 14, benar);

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

// Pembetulan data pecutan AcXoff = -950; AcYoff = -300; AcZoff = 0;

// toff pembetulan suhu = -1600;

// Pembetulan Gyro GyXoff = 480; GyYoff = 170; GyZoff = 210;

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

// baca suhu suhu temp = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + toff; tx = temp; t = tx / 340 + 36.53; tf = (t * 9/5) + 32;

// baca data gyro GyX = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyXoff; GyY = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyYoff; GyZ = (Wire.read () << 8 | Wire.read ()) + GyZoff;

Data = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // membuka fail yang dipanggil "Log"

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

// hantar data keluar dari port siri Serial.print ("Angle:"); Serial.print ("Pitch ="); Cetakan bersiri (nada); Serial.print ("| Roll ="); Serial.println (roll);

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

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

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

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

Data.print (tf); Data.println (t); Data.print (AcX); // menulis data acel untuk memfailkan Data.print (","); // mencetak koma dalam fail Data.print (AcY); Data.print (","); Data.print (AcZ); Data.print (","); Data.print (GyX); Data.print (","); Data.print (GyY); Data.print (","); Data.println (GyZ);

kelewatan (1000); }

// ubah data accel ke pitch / roll void getAngle (int Vx, int Vy, int Vz) {double x = Vx; berganda y = Vy; berganda z = Vz;

}

}

KOD (SAMB.):

-ini adalah kod yang kami gunakan untuk mengumpulkan data dari accelerometer dan SD Card.

-setelah memasang Arduino dan Breadboard kami agar kelihatan seperti gambar rajah yang sejuk, kami memasukkan Kad SD ke dalam Modul Penyesuai Kad SD dan terus bersiap sedia untuk ujian terakhir kami.

-Kami mempunyai masalah dengan kod untuk waktu yang lama, tetapi kod yang diberikan di atas adalah kod terakhir yang kami gunakan yang memberi kami data yang kami gunakan untuk persembahan kami.

-kod ini mengumpulkan data dari pecutan dan memindahkan maklumat ke dalam kad SD.

-kad SD dipasang ke USB dan dipasang ke komputer. dari situ maklumat itu dimasukkan ke dalam komputer kita.

-Brock

WIRING ARDUINO:

- semasa memasang kabel Arduino, kami bergelut dengan wayar dud dan dud Arduino.

- kami terpaksa membetulkan pendawaian Arduino kami berkali-kali kerana pendawaian yang salah.

- untuk memastikan pendawaian dan pengekodan yang betul, pastikan wayar anda selamat sepenuhnya dan proses kod anda betul.

RAJAH FRITZING:

- rajah fritzing lurus ke depan dan senang diikuti

- kami menghadapi masalah dengan rajah ketika Modul Kad SD bukan merupakan sebahagian daripada program fritzing. Oleh kerana itu, kami terpaksa mencari secara dalam talian bahagian yang boleh dimuat turun untuk disertakan dalam rajah

- kami telah melengkapkan rajah dengan memasukkan bahagian dan program yang betul ke dalam rajah

-Benar

Langkah 4: Hasil / Pelajaran yang Dipelajari

Grafik kami menunjukkan kenaikan suhu yang jelas, mungkin kerana pemanas mengambil masa untuk mencapai suhu maksimum.

Untuk projek ini, fizik yang kami lalui adalah kekuatan sentripetal yang menjaga CubeSat mengorbit.

-Brock