Progetto modello parco inquinamento luminoso: 15 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

L'inquinamento luminoso è un problema serio in molte grandi città del mondo. L'eccessiva quantità di luce nelle nostre città può disturbare i modelli migratori di vari animali, come tartarughe e uccelli, provocandone la morte, sconvolgendo il delicato equilibrio ecologico dei diversi ecosistemi. Inoltre, l'eccessivo bagliore del cielo delle luci accese tutta la notte ha causato interruzioni nei ritmi circadiani delle persone ed è complessivamente dannoso per la loro salute fisica. Questo progetto modello può aiutare a simulare il modo in cui l'illuminazione di livello inferiore e i sensori di movimento possono creare un sistema di illuminazione più efficiente che risparmia energia e apporta benefici sia alle persone che agli animali.

*Per mostrare da vicino come questo sistema di illuminazione influisce sul suo ambiente e come funziona, abbiamo creato due modelli. Devi solo crearne uno se vuoi.*

Forniture

per modello ambientale:

Per il modello ambientale, oltre alle stesse forniture elencate in precedenza, avrai bisogno di una varietà di forniture alcune delle quali includono: -carta da costruzione di più fogli e colori

-cartone

-20 (venti) bastoncini di legno/bastoncini del ghiacciolo

-20 (venti) ponticelli

-Kit Arduino

-colla o nastro adesivo

Raccogli quei materiali in uno spazio dove puoi lavorare.

per il modello da vicino:

-1 (una) bottiglia di vitamine vuota con un diametro della bocca di 4 pollici (abbastanza grande da mettere un tubo di carta igienica in bocca e avere una vestibilità aderente. Ho usato una bottiglia di vitamine ma qualsiasi bottiglia grande funziona davvero)

-pistola per colla a caldo con più stick di colla

-4 (quattro) bastoncini di ghiacciolo larghi 6 pollici, tagliati a metà

-2 (due) aste per tasselli sottili da 6 pollici, tagliate a metà

-1 (un) tubo di carta igienica/tubo di cartone piccolo

-qualsiasi 2 (due) colori di vernice acrilica (abbiamo usato il bianco e nero, ma puoi usare tutti i colori che desideri)

-2 (due) grossi pezzi di spessa schiuma nera

-1 (un) paio di forbici

-1 (uno) coltello Exacto

per la codifica e l'elettronica:

-1 (un) kit Arduino (il kit che abbiamo usato era un kit Super Starter UNO R3 Project di Elegoo. Qualsiasi altro kit Arduino di base funzionerà altrettanto bene)

* Quanto segue dovrebbe essere nel tuo kit; se non lo sono, per favore acquisiscili.

-1 (uno) breadboard da 830 punti di collegamento (qualsiasi breadboard lunga andrà bene)

-1 (uno) potenziometro 10K

-1 (un) sensore della scheda SD

-1 (una) fotoresistenza fotocellula

-2 (due) resistori da 220 ohm

-20 (venti) fili maschio (per ogni evenienza, non se ne possono mai avere troppi)

-1 (un) cavo USB Arduino

Passaggio 1: modello ravvicinato: passaggio 1

Prendi i tuoi pezzi di schiuma e ritaglia un trapezio con una base superiore di 3,5 pollici, una base inferiore di 0,5 pollici e un'altezza di 3 pollici. Ripeti altre 3 volte per ottenere quattro trapezi. Quindi ritaglia un quadrato con 2 pollici su ciascun lato. Incolla a caldo le basi superiori ai lati del quadrato e incolla a caldo i lati dei trapezi insieme. STAI ATTENTO! LA COLLA È ESTREMAMENTE CALDA. Le immagini allegate sopra dovrebbero essere l'aspetto del prodotto finale. Il diagramma sopra mostra come si incastrano i pezzi e le loro misure, se ne hai bisogno:)

Passaggio 2: modello da vicino: passaggio 2

Prendi i bastoncini dei ghiaccioli e dividili a metà se non l'hai già fatto. Quindi incolla le metà all'interno dei trapezi dove gli angoli si incontrano (guarda l'immagine allegata se ciò non ha senso). Ripetere per i restanti tre angoli.

Passaggio 3: modello da vicino: passaggio 3

Prendi i tuoi tasselli e dividili a metà se non l'hai già fatto. Quindi incolla le metà attorno al quadrato all'interno dell'ombra (guarda l'immagine allegata se non ha senso). Ripetere per i restanti tre lati.

Passaggio 4: modello da vicino: passaggio 4

È ora di dipingere il tuo cono! Puoi dipingerlo come vuoi, a dire il vero; non devi nemmeno dipingerlo se non vuoi. Quello che abbiamo fatto è stato dipingere i dettagli in legno all'interno di bianco e l'esterno del cono in nero per coprire i segni della colla a caldo e ritoccare eventuali errori di pittura bianca. La colla a caldo può essere disordinata, quindi abbiamo usato la vernice per rendere il nostro progetto più uniforme. Una volta che hai finito di dipingere il tuo cono, lascia asciugare per circa 30 minuti a n ore, a seconda della marca di vernice che usi. Qualsiasi vernice acrilica funziona; abbiamo usato la vernice Craftsmart.

Passaggio 5: modello ravvicinato: passaggio 5

Ora prendi il tuo tubo di carta igienica e taglia due quadrati da 1,5 x 0,75 pollici sul bordo del tubo uno di fronte all'altro. Tagliare 0,75 pollici in basso, 1,5 pollici di larghezza. (Guarda le immagini sopra se ciò non ha senso.) Se hai mani più grandi, puoi allargare i fori per consentire più spazio per alimentare l'elettronica. (abbiamo del nastro adesivo su una piccola parte del tubo perché si è strappato).

Passaggio 6: modello ravvicinato: passaggio 6

Ora sulla stessa estremità del tubo da cui hai appena tagliato i fori, misura la parte che non hai tagliato e ritaglia 2 piccoli pezzi di gommapiuma esattamente di quella lunghezza e larghezza per rinforzare il cartone. Incolla a caldo quei pezzi sulle parti non tagliate (una per ogni parte non tagliata) all'interno del tubo. Quindi dipingi l'esterno del tubo (l'abbiamo fatto di bianco) e lascialo asciugare per 30 minuti a un'ora.

Passaggio 7: Modello da vicino: Passaggio 7

Ora incolla il tubo al centro del quadrato all'interno del cono. Quando lo incolli, orientalo in modo che i fori puntino verso due lati separati e che ci sia spazio tra i tasselli di legno e il foro per inserire i LED. Ora incollalo con cura a caldo, aggiungendo un po' di colla extra per rinforzarlo.

Passaggio 8: modello ravvicinato: passaggio 8

Ora prendi la tua bottiglia di vitamine. Dipingilo sopra se vuoi e lascialo riposare per 30 minuti a un'ora. Quindi metti il cono nella bottiglia, spingendo leggermente il tubo della carta igienica in modo che aderisca. NON VUOI INCOLLARLO! Vuoi essere in grado di rimuovere il tubo dalla bottiglia per pasticciare con l'elettronica, se lo desideri.

E bam! Hai una lampada. Segui le istruzioni dell'elettronica e del codice per aggiungerli alla tua lampada.

Passaggio 9: Modello ambientale - Passaggio 1

Per il modello ambientale, oltre alle stesse forniture elencate in precedenza, avrai bisogno di una varietà di forniture, alcune delle quali includono:

-carta da costruzione di più fogli e colori

-cartone

-20 (venti) bastoncini di legno/bastoncini del ghiacciolo

-20 (venti) ponticelli

-Kit Arduino

-colla o nastro adesivo

Raccogli quei materiali in uno spazio dove puoi lavorare.

Passaggio 10: Modello ambientale: Passaggio 2

Creazione dei modelli di lampade:

- Per prima cosa prendi dei cartoncini e tagliali a trapezi (ne te ne serviranno 4)

- Quindi tagliare 1 quadrato, questo andrà sopra il trapezio per coprirlo

- Usa il nastro per unirli tutti insieme per formare un trapezio tridimensionale

- Prima di incollare il pezzo di cartoncino superiore, assicurati di inserire un LED (giallo) e di praticare un foro attraverso il pezzo di carta superiore in modo che possa passare

- Una volta inserito, puoi ritagliare un rettangolo, questo sarà il tuo pannello solare e incollarlo a caldo sulla parte superiore del trapezio

- Per realizzare la lampada vera e propria avrai bisogno di bastoncini di legno e dovrai incollarli insieme a forma di lampada (come mostrato nell'immagine)

- Ora che hai tutto incollato al suo posto, si spera che tu abbia una luce a forma di lampada, devi collegare i cavi dei ponticelli alle estremità del tuo LED

- Ormai avrai probabilmente notato che un cavo di collegamento non sarà abbastanza lungo da collegarsi alla tua breadboard, quindi ora prendi più cavi di collegamento e crea una catena abbastanza lunga da poter essere collegata alla tua breadboard

- Ripetere questi passaggi per le altre 3 lampade

Passaggio 11: modello ambientale - Passaggio 3

Ora che le lampade sono fatte è il momento di creare il tuo ambiente!.

Per prima cosa prendi i due pezzi di gommapiuma neri e in un punto un pezzo di cartoncino verde e usa la colla per incollarlo, questa sarà l'erba dei modelli del parco. Quindi sull'altro pezzo della schiuma nera metti un pezzo di cartoncino blu (questo sarà il tuo cielo), quindi puoi ritagliare un sole e una strada per mostrare un tramonto.

Ora che hai entrambi i pezzi di gommapiuma neri con il cartoncino sopra e incollato, è il momento di collegare entrambi i pezzi in un formato a "L" usando del nastro adesivo, dove si trova il pezzo di schiuma con il cartoncino verde e quello con il tramonto in piedi.

Passaggio 12: Modello ambientale - Passaggio 4

Ora è il momento di creare il parco giochi per il nostro parco!

Per prima cosa prendi i bastoncini di legno rimanenti e usa la pistola per colla a caldo per incollarli insieme fino a formare la forma di un parco giochi.

Assicurati di incollare prima 4 bastoncini di legno sul tuo pezzo di gommapiuma con il cartoncino verde e poi crea un tetto e collegalo alla base, quindi puoi semplicemente aggiungere colori divertenti per rendere il tuo parco giochi più giocoso.

Quindi puoi anche creare il tuo canestro da basket! Per questo, è molto semplice ritagliare un pezzo di cartoncino in un semicerchio e poi prendere un bastoncino di legno e fissarlo con del nastro adesivo ed ecco fatto, hai un canestro da basket!

Passaggio 13: Modello ambientale - Passaggio 5

Ora puoi prendere tutte le tue lampade e incollarle a caldo su ogni angolo, puoi anche aggiungere dell'erba se vuoi!

Ora sei completo! Assicurati solo di rendere tutto bello e assemblato e assicurati di avere tutti i tuoi sensori collegati alla breadboard.

Passaggio 14: codifica

Il nostro codice è attivato da una mancanza di luce che colpisce la fotoresistenza. Quando la fotoresistenza rileva meno luce, consentirà al piezoelettrico di attivarsi e sentire la pressione. Quando il piezoelettrico percepisce una pressione sufficientemente grande, il LED si accenderà mentre ci sono persone nelle vicinanze.

drive.google.com/file/d/11xQD5VD1uhLnP61tS…

Passaggio 15: configurazione dell'elettronica

Per l'elettronica il piezoelettrico è collegato alle porte analogiche A0 e A1. La fotoresistenza è collegata alla porta analogica A2 e collegata con un filo al lato positivo della breadboard e una resistenza da 220 ohm che la collega al lato negativo della breadboard. La scheda SD è collegata a tutto per registrare i dati.