Cubesat Nrog Huab Cua Zoo Sensor thiab Arduino: 4 Cov Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

CubeSat tus tsim: Reghan, Logan, Kate, thiab Joan

Taw qhia

Koj puas tau xav paub yuav ua li cas thiaj tsim tau Mars orbiter los sau cov ntaub ntawv hais txog huab cua thiab huab cua zoo ntawm Mars? Thoob plaws xyoo no hauv peb chav kawm physics, peb tau kawm paub yuav ua haujlwm li cas Arduinos kom tuaj yeem khaws cov ntaub ntawv ntawm Mars. Peb pib xyoo kawm paub yuav ua li cas kom tawm ntawm lub ntiaj teb aptomosphere thiab tau maj mam zuj zus mus rau kev tsim qauv thiab tsim CubeSats uas tuaj yeem ncig ncig Mars thiab sau cov ntaub ntawv hais txog Mars nto thiab nws qhov chaw.

Kauj Ruam 1: Cov Ntaub Ntawv Xav Tau

• MQ 9 Roj Sensor
• Hlau neeg hlau qhov chaw
• Arduino
• mov ci pawg thawj coj saib
• screws & ceev

Kauj Ruam 2: Cov Cuab Yeej & Kev Nyab Xeeb

• Dremel
• Bolt txiav
• Pliers
• Log tsav
• Li
• Hacksaw
• Cov ntawv xuab zeb
• Daim kab xev & hlua kom ruaj ntseg sensor, Arduino, thiab lwm yam rau CubeSat (yog xav tau)
• Cov tsom iav kev nyab xeeb
• Hnab looj tes

Kauj Ruam 3: Yuav Ua Li Cas Tsim Cubesat & Hlau Arduino

Fritzing Diagrams rau Hlau Arduino & Sensor

MQ-9 yog cov khoom siv hluav taws xob rau CO/Cov pa hluav taws.

Kev txwv Cubesat:

1. 10 x 10 x 10 po
2. Tsis tuaj yeem hnyav ntau dua 1.3 kg (kwv yees li 3 lbs.)

Yuav Ua Li Cas Tsim Cubesat:

CEEV FAJ: Txhawm rau txiav cov hlau siv saw hlau lossis saw saw, thiab hnav tsom iav thiab hnab looj tes.

1. Txiav 2 daim ntawv hlau rau hauv 10x10 cm square lossis yog tias koj tsis muaj qhov loj me ntawm cov hlau txuas 2 daim hlau siv lub yas txuas thiab qee qhov ntsia hlau thiab txiv ntseej.

2. Txiav 4 daim ntawm qhov ntev 10 cm kaum ntawm daim hlau. Cov no yuav yog cov ces kaum ntawm Cubesat.

3. Txiav 8 daim ntawm 10 ntev tiaj tiaj nqaim ntawm cov hlau.

4. Pib los ntawm kev txuas cov ces kaum rau ib qho ntawm cov tiaj tiaj 10x10cm uas tau txiav hauv cov kauj ruam 1. Kom cov ntsia hlau ntsia mus rau sab nraud ntawm Cubesat.

5. Ntxiv 4 txoj kev txhawb nqa kab rov tav (cov tiaj tiaj tiaj) mus rau cov ces kaum, cov no yuav tsum mus txog ib nrab ntawm txoj kev ntawm cov ces kaum. Yuav tsum muaj plaub ntawm cov no, ib qho ntawm txhua sab.

6. Ntxiv 4 txoj kev txhawb nqa ntsug (cov tiaj tiaj), cov no yuav txuas rau kab rov tav txhawb nqa hauv nruab nrab.

7. Siv cov kua nplaum kub los txuas cov txhawb nqa ntsug mus rau lub hauv paus, qhov twg yog cov ces kaum txuas nrog.

8. Muab lwm qhov 10x10 cm square rau saum, muab qhov no nrog 4 tus ntsia hlau (ib qho hauv txhua lub ces kaum). Tsis txhob txuas mus txog thaum lub arduino thiab cov ntsuas nyob hauv CubeSat.

Code rau MQ-9 sensor:

#suav nrog // (Serial Peripheral Interface sib txuas lus nrog cov cuab yeej hla luv luv)

#suav nrog // (xa thiab txuas cov ntaub ntawv rau daim npav SD)

#suav nrog // (siv xov hlau txuas thiab txav cov ntaub ntawv thiab cov ntaub ntawv)

ntab sensorVoltage; // (nyeem qhov ntsuas hluav taws xob)

ntab sensorValue; // (luam tawm qhov ntsuas tus nqi nyeem)

Cov Ntaub Ntawv Cov Ntaub Ntawv; // (sib txawv rau kev sau ntawv rau cov ntawv)

// xaus kev teeb tsa ua ntej

void teeb () // (kev ua tau ua tiav hauv kev teeb tsa tab sis tsis muaj cov ntaub ntawv/cov ntaub ntawv raug rov ua dua) //

{

pinMode (10, NTAWV); // yuav tsum teeb tus pin 10 rau cov zis txawm tias tsis siv

SD.begin (4); // pib daim npav SD nrog CS teeb tsa tus pin 4

Serial.begin (9600);

sensorValue = analogRead (A0); // (analog pin teeb rau xoom)

sensorVoltage = sensorValue/1024*5.0;

}

void loop () // (khiav lub voj dua thiab tsis sau cov ntaub ntawv/cov ntaub ntawv)

{

Cov ntaub ntawv = SD.open ("Log.txt", FILE_WRITE); // qhib cov ntaub ntawv hu ua "Log"

yog (Cov Ntaub Ntawv) {// yuav tsuas yog so yog tias ua tiav cov ntaub ntawv tsim

Serial.print ("sensor qhov hluav taws xob ="); // (luam/kaw cov ntaub ntawv sensor volatage)

Serial.print (sensorVoltage);

Serial.println ("V"); // (luam cov ntaub ntawv hauv volatages)

Data.println (sensorVoltage);

Cov ntaub ntawv.close ();

ncua (1000); // (ncua rau 1000 milliseconds ces rov pib sau cov ntaub ntawv)

}

}

Kauj Ruam 4: Cov Ntsiab Lus & Cov Ntsiab Lus Kawm

Cov txiaj ntsig:

Physics Peb nthuav peb txoj kev paub txog Newton txoj cai, tshwj xeeb yog nws thawj txoj cai. Txoj cai lij choj no hais tias ib yam khoom hauv qhov kev tawm suab yuav nyob twj ywm, tshwj tsis yog ua los ntawm lub zog sab nraud. Tib lub tswv yim siv rau khoom thaum so. Thaum peb CubeSat tau ncig, nws tau nrawm nrawm.. yog li ntawm cov lus tsa suab. Yog tias txoj hlua tau tawg, peb CubeSat yuav tau ya mus rau hauv txoj kab ncaj ntawm qhov tshwj xeeb ntawm nws qhov chaw nyob qhov twg nws ntog.

Quantitative Thaum pib ncig ncig, peb tau txais 4.28 ib pliag, tom qab ntawd nws hloov mus rau 3.90. Qhov no txiav txim siab qhov voltage

Qhov Muaj Peev Xwm Peb CubeSat ncig lub Mars, thiab khaws cov ntaub ntawv ntawm huab cua. Peb siv propane (C3H8) ntxiv rau huab cua rau peb MQ-9 sensor txhawm rau txheeb xyuas thiab ntsuas qhov sib txawv. Kev sim davhlau mus tau zoo tiag tiag vim yog kev lag luam ntawm Mars orbiter. CubeSat tau ya mus rau hauv cov lus tsa suab, nrog tus censor taw qhia sab hauv ntawm Mars.

Cov Ntsiab Lus Kawm:

Cov lus qhia loj tshaj plaws tau kawm thoob plaws hauv txoj haujlwm no yog ua siab ntev dhau peb cov kev tawm tsam. Qhov nyuaj tshaj plaws ntawm txoj haujlwm no yog zaum xav txog yuav teeb tsa thiab chaws rau SD daim npav kom sau peb cov ntaub ntawv. Nws ua rau peb muaj teeb meem ntau vim tias nws yog qhov txheej txheem sim-thiab-yuam kev ntev, uas yog kev nyuab siab me ntsis, tab sis thaum kawg peb tau txiav txim siab nws.

Peb tau kawm paub yuav ua li cas thiaj muaj tswv yim thiab siv cov cuab yeej los tsim 10x10x10 CubeSat uas yuav pab ntsuas cov pa phem nrog MQ-9 lub ntsuas pa. Peb siv cov cuab yeej siv hluav taws xob zoo li Dremel, tus ntsia liaj qhov rooj txiav, lub log loj sib tsoo, thiab hacksaw los txiav peb cov hlau kom raug qhov loj. Peb kuj tau kawm paub yuav npaj li cas kom raug peb cov qauv tsim los ntawm cov tswv yim hauv peb lub taub hau mus rau daim ntawv, thiab tom qab ntawd ua tiav txoj phiaj xwm. Tsis zoo tag nrho ntawm chav kawm, tab sis kev npaj tau pab peb nyob ntawm txoj kev taug.

Lwm qhov txuj ci peb tau kawm yog yuav ntsuas tus lej MQ-9 rau hauv Arduinos li cas. Peb siv MQ-9 lub ntsuas pa vim peb lub hom phiaj tseem ceeb yog ua CubeSat uas yuav tuaj yeem ntsuas huab cua zoo hauv Mar qhov chaw huab cua.