„EAL-Industry 4.0-Smart Rocket“: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tai mokyklos projektas, sukurtas Erhversakademiet Lillebælt Danijoje.

Projektas sukurtas klasėje „Industri 4.0“.

Užduotis yra įdiegti automatinę sistemą iš pramonės 4.0 principų.

Sistema turėtų turėti galimybę registruoti duomenis ir įkelti juos į duomenų bazę.

Tada duomenis turėtų būti galima nuskaityti iš duomenų bazės.

1 žingsnis: padarykite jutiklių, „Arduino“ir baterijos apvalkalą

Apvalkalas nupieštas naudojant „Inventor“ir atspausdintas naudojant „Makerbot 2+“

(Kažkaip turėjome spausdintuvo klaidą, dėl kurios paviršius vienoje pusėje buvo šiek tiek keistas.)

Apvalkalas suprojektuotas su 5 kambariais. Pirmasis skirtas akumuliatoriui, antrasis-SD kortelei, trečias-barometriniam jutikliui, ketvirtas-diodams, o paskutinis-arudino.

Vienoje iš dalių yra grioveliai jutikliui ir diodų kambariui, todėl duokite jutikliui oro ir kad diodai būtų matomi.

Priežastis yra 4 dalys, nes mūsų naudojamas spausdintuvas nebuvo pakankamai didelis dėl apvalkalo ilgio. Surinkimo vieta yra skirtinga 2 dalyse, todėl yra mažesnė tikimybė, kad ji sulaužys

Ką daryti

1.) Surinkite dalis (1 paveiksle, 2 baltos ir 2 rudos) ir klijuokite jas kartu.

2.) Apvalkalo gale gręžkite 3 skyles diodams. (2 pav.).

2 žingsnis: Aparatūros sąranka

Ko tau reikia:

1 „Arduino nano“, 1 SD kortelių skaitytuvas + SD kortelė, 1 barometrinis jutiklis, 3 diodai + rezistoriai, 1 9 V baterija ir laidai.

Prieš ir uždarant apvalkalą po visa įranga yra tam tikra vata. Taip siekiama užtikrinti, kad aparatūra būtų saugi ir nejudėtų, kai buvo paleista raketa.

Arduino yra prijungtas taip (1 paveikslas)

SD kortelė: GND GND+5 5VCS Digital 4MOSI Digital 11SCK Digital 13MI SQ Digital 12

Barometrinis jutiklis VCC_IN 5VGND GNDSCL Analog 5SDA Analog 4

Diodai:

GND GND

Žalia + skaitmeninė 7

Geltona + skaitmeninė 5

Raudona + skaitmeninė 6

Ką daryti

1.) Lituokite GND ant visų diodų, kad gautumėte bendrą GND, kad būtų mažiau laidų prie arduino.

2.) Lituokite pageidaujamus rezistorius prie diodų.

3.) Iškirpkite visus tinkamo ilgio laidus ir prijunkite arba lituokite juos prie arduino ir aparatūros.

4.) Klijuokite laidus prie apvalkalo, kad jums nereikėtų su jais klaipinėti, kai renkate duomenis iš SD kortelės.

5.) Klijuokite akumuliatorių ir norimus komponentus prie apvalkalo. (Įsitikinkite, kad neklijuojate SD kortelės prie apvalkalo, nes norite išimti kortelę duomenims gauti).

6.) Atskirkite pažeidžiamus laidus klijais, kad laidai nesiliestų vienas su kitu ir nesukeltų trumpojo jungimo. Mes tai padarėme su rezistoriaus ir diodo laidais. (3 paveikslas)

3 žingsnis: sukurkite raketą

ko tau reikia:

Tušti tualetinio popieriaus ritinėliai, PVC jungtis, lipni juosta, naudingas peilis, nedidelis smulkus pjūklas ir plastikinė šampano taurė

Kaip sukurti raketą:

1.) Paimkite 4 tualetinio popieriaus ritinius ir klijuokite juos kartu. (2 pav.)

2.) Tada klijuokite lipnią juostą 3 ritinių apačioje. (3 pav.)

3.) Dabar klijuokite visą raketą, kol nepamatysite tualetinio popieriaus ritinio.

4.) Iškirpkite 2 skylutes raketoje, kad būtų matomi diodai, o jutiklis galėtų gauti oro. (4 paveikslas)

5.) Paimkite mažą smulkų pjūklą ir nupjaukite šampano taurės galą, tada supjaustykite jį į 2 dalis. (5 paveikslas)

6.) Tada paimkite 2 šampano taurės gabaliukus, sulenkite juos aplink tualetinio popieriaus ritinį ir priklijuokite. Dar neužklijuokite viršuje raketos. Pirmiausia norite, kad apvalkalas ir jutikliai būtų raketoje.

7.) Klijavimo juosta, pritvirtinta PVC, pritvirtinta prie raketos dugno.

4 žingsnis: sukurkite raketų paleidimo priemonę

Ko tau reikia:

1 solenoidinis vožtuvas, 1 dujų bakas, 1 įprastas vožtuvas, 1 PVC vamzdis ir 1 PVC jungtis.

1.) Ant dujų bako uždėkite įprastą vožtuvą

2.) Solenoidinį vožtuvą pritvirtinkite prie įprasto vožtuvo

3.) Uždėkite PVC jungtį ant elektromagnetinio vožtuvo ir įsitikinkite, kad jis yra sandarus

4.) Įdėkite PVC vamzdelį į PVC jungtį.

5 veiksmas: pašalintas žingsnis (parašiuto gamyba)

Kadangi mums trūksta laiko savo projektui įgyvendinti, nusprendėme nuimti parašiutą ir vietoj to sugauti raketą su brezentu.

Bet kadangi jau sukūrėme parašiutą, nusprendėme išlaikyti žingsnį, jei vis tiek norite padovanoti savo raketai parašiutą.

_

Mes nenorime, kad raketa nukristų ir suskiltų į gabalus, todėl mums reikia parašiuto.

Norėdami tai padaryti, mums reikia:

1 plastikinis audinys, virvė, 1 apsauginis kaištis, juosta ir guminė juosta.

1.) Iškirpkite plastiką „iškastą“į kvadratą.

2.) Sulenkite jį taip, kad jis būtų 2 sluoksnių. (2 paveikslas)

3.) Sulenkite jį į kvadratą, kad jis būtų 4 sluoksnių. (3 paveikslas)

4.) Sulenkite jį į trikampį, todėl jis bus 8 sluoksnių. (4 paveikslas)

5.) Padarykite tiesią liniją X cm nuo kampo ir nukirpkite. (5 paveikslas)

6.) Sulenkite jį atgal į 1 sluoksnį. Dabar jis turėtų atrodyti kaip 6 paveikslas.

7.) Nupjaukite 2 lynus, kurių ilgis:

8.) Paimkite kampus ir sujunkite juos, įdėkite 1 virvės galą į vidurį ir užklijuokite juostele. (7 paveikslas)

9.) Padarykite mazgą, kad 2 lynai gautų šiek tiek kilpos. (8 paveikslas)

6 veiksmas: „Arduino“programa

Programa pradeda veikti, kai tik prijungiate akumuliatorių prie arduino.

Trys diodai parodys, kokia yra raketa.

Raudona spalva reiškia, kad yra problema su SD kortele ir duomenys nebus registruojami. Geltona reiškia, kad raketa yra nustatyta, bet dar neregistruojama. Žalia reiškia, kad duomenys registruojami.

Nuo akumuliatoriaus prijungimo momento raketa bus laukimo režime 2 minutes. (Geltonas diodas įjungtas)

Po 2 minučių geltonas diodas bus išjungtas, o žalia - įjungta. Dabar raketa yra paruošta paleisti.

Programoje yra plūdė, vadinama „Looptime“. Šis kintamasis nurodo, kaip dažnai duomenys registruojami. Šioje programoje ciklo laikas nustatytas į 0,5, o tai reiškia, kad duomenys registruojami kas 0,5 sekundės.

Duomenys bus spausdinami nuosekliajame monitoriuje, jei arduino prijungtas prie kompiuterio. Bet taip pat bus spausdinama į SD kortelę, jei prijungta. Duomenys atskiriami kabliataškiu. Pirmiausia ateina laikas, tada temperatūra, tada slėgis, o pabaigoje - 3 kabliataškiai, taip yra todėl, kad to reikia „Raketų skaičiuoklėje“, kad būtų atlikti tušti skaičiavimų stulpeliai.

7 žingsnis: „Raketų skaičiuoklė“

Programa sukurta „Microsoft Visual Studio“.

Kai atidarote programą, pirmiausia pamatysite sveikinimą. (1 pav.)

Norėdami pradėti importuoti duomenis, paspauskite „Importuoti“.

Norėdami rasti failą kompiuteryje, paspauskite „Importuoti failą…“(2 ir 3 paveikslai)

Pasirinkę failą, paspauskite atidaryti ir turėtumėte gauti iššokantį langą, kuriame bus pranešta, kad failas buvo importuotas. (4 paveikslas)

Dabar duomenys importuoti ir paruošti.

Jei paspausite „Duomenys“, pamatysite visus savo duomenis ir apskaičiuotą aukštį (5 pav.)

Jei paspausite „Aukštis“, pamatysite aukščio grafiką. (6 pav.)

8 žingsnis: raketos bandymas

Raketos paleidimo rezultatas šiek tiek nuvylė. Tikėjomės, kad raketa įgis daugiau aukščio. Tačiau bent jau raketa paleido, ir mes gavome tam tikrų duomenų, kuriuos galime apdoroti savo programoje. Duomenys nėra tokie geri, nes yra mažai skirtumų, tačiau yra nedidelis skirtumas.

Tarp pirmojo ir antrojo bandymų „ardunio“nenustatėme iš naujo, todėl duomenys yra viename dokumente.

Norėdami išbandyti „raketų skaičiuoklę“, mums reikėjo daugiau duomenų, kurių rezultatai skiriasi. Norėdami tai padaryti, mes įjungėme arduino ir užlipome laiptais į 4 aukštą ir atgal.