Microgravity Plant Grower "Disco Ball": 13 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Nyob zoo cov nyeem, txoj haujlwm no yog kev tshaj lij tshaj lij rau Kev Loj Hlob Tshaj Ntiaj Teb Tus Tsim Kev Sib Tw.

Txoj haujlwm no yog pov thawj ntawm lub tswv yim rau cov peev txheej cog cog uas tuaj yeem siv rau kev npaj cog hauv microgravity.

Raws li txoj cai kev sib tw kuv teev qhov xav tau ntawm lub kaw lus,

1. Qhov system yuav tsum haum rau thaj tsam 50cm^3.
2. Lub kaw lus yuav tsum ua kom zoo dua ntawm microgravity.
3. Lub kaw lus tuaj yeem taw qhia rau txhua txoj haujlwm
4. Lub kaw lus tuaj yeem yog lub zog hluav taws xob sab nraud los ntawm ISS sab hauv lub zog ntsia.
5. Lub kaw lus yuav tsum siv ntau txoj hauv kev loj hlob nrog kev sib cuam tshuam tsawg kawg los ntawm cov neeg ya saum ntuj.

nrog cov kev xav saum toj no kuv pib tsim cov kab ke.

Kauj Ruam 1: Qhov Project Proposal

Txhawm rau pib tawm kuv tau kos cov txheej txheem ntxhib ntawm qhov kuv xav tias lub kaw lus tuaj yeem zoo li, Thawj lub tswv yim kuv tau yog orb raug tshem tawm hauv nruab nrab ntawm ib puag ncig kev loj hlob nrog teeb pom kev zoo teeb tsa ntawm ib puag ncig ib puag ncig.

Lub hauv paus ntawm lub thawv no yuav muaj dej & khoom siv hluav taws xob.

Nyob rau theem no kuv pib teev cov khoom sib xyaw cov peev txheej ntawm cov txheej txheem no,

1. Ncej - Yuav xav tau xaiv cov khoom tsim nyog
2. Teeb pom kev zoo - Yam teeb pom kev zoo tshaj plaws yog dab tsi? LED sawb?
3. Sensors - Rau lub kaw lus kom siv lub tshuab nws yuav tsum muaj peev xwm nkag siab qhov dej noo xws li kev so thiab kub.
4. Tswj - Tus neeg siv yuav xav tau txoj hauv kev los cuam tshuam nrog MCU

Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog tsim kom muaj pov thawj ntawm lub tswv yim, raws li cov kev kawm uas kuv tau kawm kuv yuav ua cov npe ntawm kev ua haujlwm yav tom ntej & kev txhim kho uas yuav tsum tau ua rau lub tswv yim no ntxiv.

Kauj Ruam 2: Ntawv Pov Thawj Ntawm Tswv Yim - BOM

BOM (Bill of Materials) rau txoj haujlwm no yuav raug kwv yees li £ 130 txhawm rau xaj txhua yam xav tau, ntawm tus nqi kwv yees li £ 100 yuav siv los ua ib chav cog cog.

Nws zoo li koj yuav muaj ib qho ncaj ncees ntawm cov khoom siv hluav taws xob txo qis txoj cai.

Kauj Ruam 3: Electronics - Tsim

Kuv tau siv Fritzing los npaj cov khoom siv hluav taws xob xav tau rau txoj haujlwm no, Cov kev sib txuas yuav tsum yog raws li hauv qab no,

LCD 16 x 2 I2C

1. GND> GND
2. VCC> 5V
3. SDA> A4 (Arduino)
4. SCL> A5 (Arduino)

Rotary Encoder (D3 & D2 tau raug xaiv raws li lawv yog Arduino Uno Interupt pins)

1. GND> GND
2. +> 5V
3. SW> D5 (Arduino)
4. DT> D3 (Arduino)
5. CLK> D2 (Arduino)

DS18B20 Temp Sensor

1. GND> GND
2. DQ> D4 (Arduino, nrog 5V rub tawm ntawm 4k7)
3. VDD> 5V

Av noo noo Sensor

1. A> A0 (Arduino)
2. -> GND NPE
3. +> 5V

Dual Relay Module

1. VCC> 5V
2. INC2> D12 (Arduino)
3. INC1> D13 (Arduino)
4. GND> GND

rau lwm qhov txuas thov saib daim duab saum toj no.

Kauj Ruam 4: Khoom Siv Hluav Taws Xob - Sib dhos

Kuv tau sib sau cov khoom siv hluav taws xob raws li tau piav qhia hauv nplooj ntawv dhau los daim duab, Kuv siv tus protoboard los ua daim thaiv rau Arduino Uno, Txhawm rau ua qhov no kuv tsoo lub rooj tsavxwm kom ntxhib qhov loj ntawm Uno tom qab ntawd ntxiv cov txiv neej header pins uas ua ke nrog cov poj niam headers ntawm Uno.

Yog tias cov kev sib txuas sib piv nrog daim duab yav dhau los uas lub kaw lus yuav tsum ua haujlwm raug, nws yuav yog lub tswv yim zoo los teeb tsa cov kev sib txuas zoo ib yam rau kuv kom yooj yim.

Kauj Ruam 5: Software - Npaj

Lub tswv yim dav dav rau kev ua haujlwm software yog rau cov kab ke txuas mus ntxiv ib ncig ntawm kev nyeem qhov ntsuas qhov ntsuas. Ntawm txhua lub voj voog qhov txiaj ntsig yuav tshwm rau ntawm LCD.

Tus neeg siv yuav tuaj yeem nkag mus rau cov ntawv qhia zaub mov los ntawm kev tuav lub khawm hloov pauv, thaum qhov no tau pom tias cov ntawv qhia zaub mov UI yuav qhib. Tus neeg siv yuav muaj ob peb nplooj ntawv muaj,

1. Pib Dej Twj
2. Toggle LED Xeev (On / Off)
3. Hloov System Hom (Tsis Siv Neeg / Phau Ntawv)
4. Tawm Tswv Yim

Yog tias tus neeg siv tau xaiv Tsis siv neeg hom kev siv lub kaw lus yuav tshuaj xyuas seb cov dej noo nyob hauv tus nqi pib, yog tias lawv tsis yog nws yuav cia li tso dej tos kom ncua sijhawm thiab rov tshuaj xyuas.

Nov yog cov txheej txheem siv hluav taws xob yooj yim tab sis yuav ua haujlwm ua lub hauv paus rau kev txhim kho yav tom ntej.

Kauj Ruam 6: Software - Kev Txhim Kho

Yuav tsum muaj Tsev Qiv Ntawv

• DallasTemperature
• LiquidCrystal_I2C-tus tswv
• OneWire

Sau Ntawv Software

Cov cai no yog thawj tsab cai lij choj uas muab rau txoj haujlwm ua haujlwm yooj yim, nws suav nrog

Saib qhov txuas Nasa_Planter_Code_V0p6.ino rau qhov tsim tshiab ntawm cov kab ke system, Kub & Hws noo nyeem ntawm cov zaub.

Tsis Siv Neeg Hom & Phau Ntawv Qhia Hom - Tus neeg siv tuaj yeem ua rau lub kaw lus pib tso dej ntawm qhov pib ya raws

Moisuture Sensor Calibration - AirValue & WaterValue txuas ntxiv yuav tsum tau sau ua tus kheej raws li txhua lub ntsuas yuav txawv me ntsis.

Neeg siv Interface rau kev tswj qhov system.

Kauj Ruam 7: Mechanical - Tsim (CAD)

Txhawm rau tsim cov kab ke no kuv siv Fusion 360, qhov kev sib dhos zaum kawg tuaj yeem saib/ rub tawm los ntawm qhov txuas hauv qab no

a360.co/2NLnAQT

Lub rooj sib txoos haum rau hauv qhov kev sib tw ntawm 50cm^3 thiab tau siv cov yeeb nkab PVC los tsim lub thav duab ntawm lub npov, nrog cov ntawv luam tawm 3D rau cov ces kaum koom nrog. Cov kab ntawv no muaj ntau qhov 3D luam tawm qhov uas tau siv los txhawm rau phab ntsa thaiv & LED teeb pom kev zoo.

Hauv nruab nrab ntawm lub thaiv peb muaj cov cog "Disco Orb" uas yog 4-ntu sib dhos, (2 ib nrab ntawm orb, 1 lub hauv paus ntawm orb, 1 raj). Qhov no muaj kev txiav tawm tshwj xeeb kom tso cai rau cov twj tso kua dej tso rau hauv lub taub dej thiab lub peev xwm ntsuas lub zog nkag mus rau hauv av.

Ntawm lub hauv paus ntawm kev tsim koj tuaj yeem pom lub thawv tswj, qhov no yog cov khoom siv hluav taws xob & muab lub zog khov kho. Hauv ntu no peb tuaj yeem pom Tus Neeg Siv Kev Sib Tham tso saib & Tswj.

Kauj Ruam 8: Cov Neeg Kho Tshuab - 3D Luam Qhov Chaw

Cov khoom siv sib dhos xav tau ntau yam 3D luam tawm ntu, Cov Ncej Ncej Ntug, Sab Vaj Huam Sib Luag Mounts, Qhov Rooj Pob Khawm, LED Mounts & Tswj Lub Thauj Khoom, Cov khoom no yuav tsum muaj kwv yees li 750g ntawm qhov hnyav thiab 44 teev ntawm lub sijhawm luam tawm.

Cov ntu tuaj yeem xa tawm los ntawm 3D sib dhos sib txuas ntawm nplooj ntawv dhau los lossis tuaj yeem pom ntawm yam sib txawv ntawm no, www.thingiverse.com/thing:4140191

Kauj Ruam 9: Mechanical - Sib dhos

Nco ntsoov tias myassembly kuv hla qhov thaiv phab ntsa, feem ntau yog vim lub sijhawm & tus nqi txwv, Ua ntej tshaj plaws, peb yuav tsum tau txiav PVC Pipe nqes mus rau 440mm ntu, peb yuav xav tau 8 ntu ntawm cov yeeb nkab zoo li no. 8 LED Mounts Luam & 4 Ncej Cov Ncej.

Tam sim no peb yuav tsum npaj cov hlua LED,

1. Txiav cov kab txaij ntawm cov cim txiab ntawm kwv yees li 15cm ntev, peb yuav tsum txiav 8 ntu ntawm LED sawb
2. Tshaj tawm qhov + & - Pads los ntawm kev tshem me ntsis roj hmab
3. Tuav tus txiv neej lub taub hau txuas (Txiav ntu ntawm 3 thiab laug txhua qhov kawg rau lub ncoo)
4. Tshem cov nplaum tiv thaiv sab nraub qaum ntawm txhua kab thiab txuas rau LED mount 3D tshuab luam ntawv ntu.
5. Tam sim no ua kab txuas los txuas txhua qhov zoo & qhov tsis zoo ntawm txhua kab
6. Thaum kawg fais fab tuag thiab txheeb xyuas tias txhua lub LEDs ua haujlwm

Kauj Ruam 10: Txoj Haujlwm - Kev Txhim Kho Tam Sim No

Txog tam sim no yog kom deb li deb kuv tau txais los ntawm kev sib dhos ntawm txoj haujlwm no, Kuv npaj yuav txuas ntxiv hloov kho phau ntawv qhia no thaum txoj haujlwm txhim kho,

Tshuav dab tsi los ua

• Ua kom tiav lub thawv sib dhos ua ke
• Lub Tsev Hluav Taws Xob
• Ntsuas cov dej tso dej
• Ntsuam xyuas kev nce qib

Kauj Ruam 11: Kawm Tshooj

Txawm hais tias tam sim no txoj haujlwm no tseem tsis tau tiav, kuv tseem tau kawm qee yam tseem ceeb los ntawm kev tshawb fawb qhov project no.

Cov dej muaj zog hauv Microgravity

Qhov no yog cov ncauj lus nyuaj uas tsis txaus ntseeg, uas qhia ntau yam teeb meem uas tsis pom rau tus txheej txheem nqus dej-raws li lub zog. Txhua yam ntawm peb lub cev xav tau yuav ua li cas cov kua yuav tawm mus ntawm lub qhov rais hauv microgravity thiab NASA tau rov tsim dua lub log kom tau txais cov txheej txheem hauv ntiaj teb yooj yim los ua haujlwm.

Hws noo Sensing

Kawm paub txog cov txheej txheem sib txawv uas nquag siv rau kev ntsuas dej noo (Volumetric Sensors, Tensiometers & Solid State, saib qhov txuas no kom nyeem tau zoo ntawm lub ncauj lus

Sau Me Me

PVC Yeeb Nkab yog qhov zoo tshaj rau kev tsim cov thav duab nrawm, Kuv xav tau cov cuab yeej ntoo zoo dua!

Npaj ua ntej ntawm cov haujlwm nyiam ua haujlwm, faib cov haujlwm thiab teem sijhawm zoo ib yam li tom haujlwm!

Kauj Ruam 12: Ua Haujlwm Yav Tom Ntej

Tom qab nyeem txog yuav ua li cas peb tswj cov dej muaj zog hauv microgravity Kuv txaus siab heev hauv kev tsim kuv tus kheej kev daws teeb meem, Kuv xav coj qhov kev ntxhib ntxaug no ntxiv, lub tswv yim rau cov txheej txheem no yog siv lub tog raj tso pa nrog lub tshuab hluav taws xob stepper uas tuaj yeem ntim thaj tsam ntim kom tswj tau qee cov yeeb nkab siab.

Kauj Ruam 13: Xaus

Ua tsaug rau kev nyeem Kuv vam tias koj nyiam, yog tias koj muaj lus nug lossis xav tau kev pab nrog ib yam dab tsi npog hauv qhov haujlwm no xav tawm tswv yim!

Jack.