Track_Traffic: 12 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Sia nelle calde mattine estive, quando i ragazzi del cross country accumulano la pista, sia durante i gelidi allenamenti invernali della squadra di atletica; ci sono sempre persone che corrono più veloci di tutti gli altri. Cosa succede quando si imbattono in un altro? I bambini più veloci girano intorno alla gente più lenta? O i corridori più lenti si separano per i loro compagni di squadra? Cosa si può fare per evitare queste collisioni? Potremmo assegnare corsie diverse a ciascun gruppo, ma comunque le persone si distribuiranno in corsie diverse per evitare di inciampare l'una sull'altra. Proponiamo di aggiungere un sistema di LED alla pista a intervalli regolari per avvisare i corridori in pista quando un gruppo più veloce sta arrivando dietro di loro. Questa soluzione andrà a vantaggio della squadra di pista perché i corridori possono distribuirsi uniformemente sulla pista e devono solo fare spazio a un altro gruppo quando vedono un LED accendersi; anche il gruppo dietro non dovrà spendere energia che può usare per correre per gridare "Traccia" nel mezzo del loro allenamento.

Passaggio 1: materiali e strumenti

Materiali

MDF (pannello di fibra a media densità) 12,5 pollici/12 pollici (2 pannelli necessari) di spessore Polistirene 1 pollice di spessore 35 pollici/16,5 pollici

MDF (pannello di fibra a media densità) 12,5 pollici/12 pollici (1 pannello necessario) ⅛ di spessore

8 LED rossi 5mm

8 LED verdi 5mm

42 fili di ponticello

16 interruttori a levetta (SPST)

16 330Ω resistori

2 resistori da 10KΩ

Carta da costruzione (bianca)

Utensili

Pistola per colla a caldo

Taglierina a filo caldo

Tavola

Sega a coda di rondine

Trapano

Sega a nastro

Sega a scorrimento

Pennelli

Scatola per mitra

Passaggio 2: tagliare la traccia

Tagliamo la pista di polistirolo in tre segmenti, il primo segmento che rappresenta il rettilineo e le altre due sezioni identiche che rappresentano la curva della pista. Il primo segmento è stato tagliato alle dimensioni 36,5 cm per 42,25 cm, la sezione dovrebbe terminare con un rettangolo utilizzando l'attacco per mitra sul tronchese a filo caldo. Anche le due sezioni successive vengono tagliate con le tronchesi a filo caldo, ma non sono tagli diritti, quindi prima misura dove deve essere il taglio usando un compasso o un filo legato all'estremità della penna per creare un raggio di 18,25 cm. Per tagliare le seconde sezioni abbiamo creato un cerchio e poi lo abbiamo tagliato a metà, ma ogni sezione può essere eseguita separatamente. I tagli sono più facili da eseguire a mano libera con le tronchesi a filo caldo.

Una delle maggiori complicazioni è che la dimensione della pista impedisce l'uso di alcuni strumenti per tagliare la pista. Ad esempio, non siamo stati in grado di utilizzare l'attacco obliquo del tronchese a filo caldo perché la pista sarebbe stata troppo grande per staccarsi prima che il taglio fosse finito. Per questo motivo la maggior parte dei nostri tagli erano a mano libera.

Passaggio 3: incollare la carta sul binario

Per prima cosa fissa tre fogli (o più se necessario) insieme per coprire la parte superiore della traccia. Se i pezzi del binario non sono incollati insieme in questo momento, incollali insieme. Posiziona la carta su una superficie piana e appoggiaci sopra il binario in modo che sia completamente coperto. Disegna una linea intorno alla base della traccia sulla carta. Ritaglia la carta e incollala sul binario.

Passaggio 4: fallo sembrare carino (noto anche come vernice)

Misura dove sarà la traccia sulla carta, (entra dai bordi 3,75 cm), per il rettilineo traccia una linea e per le sezioni curve usa un goniometro o il metodo precedente di una corda e una penna; dipingi l'interno del cerchio di verde, più tardi, quando la vernice è asciutta, dipingi l'esterno di nero.

Complicazioni: Il verde della pista è stato messo per primo e il nero per secondo, ma c'erano macchie di nero che si sono spalmate sulla sezione verde.

Passaggio 5: tutto pronto per l'elettronica

A questo punto tutto è assemblato tranne il pannello di controllo e il circuito. Al fine di assicurarsi che il circuito sia posizionato correttamente, misurare a partire dal traguardo di rappresentanza. Per trovare dove andranno i LED sulla curva tracciare una linea nel punto a metà strada tra i due lati diritti della pista, quindi misurare due centimetri da una delle corsie in cui verranno posizionati i LED. Se la tavola è troppo spessa scavare una sezione sul lato opposto del binario.

Passaggio 6: Pannello di controllo e tabelloni segnapunti

Usando una sega a nastro ritaglia due pezzi di compensato da 6x5 pollici, 2 pezzi di compensato da 5x1, 2 pezzi di compensato da 5,5x1 pollici, 4 pezzi di compensato da 4,5x1 e 2 pezzi di compensato da 4x5. Quindi prendi uno dei 6x5 e incolla i pezzi 2 5x1 e 2 5,5x1 attorno al bordo creando una forma simile a una scatola. Quindi ottenere il secondo pezzo 6x5 e utilizzando il trapano a colonna, praticare 16 fori con una punta da trapano.390, 8 fori equidistanti l'uno dall'altro su ciascun lato per assomigliare ai fori per ciascuno dei 16 interruttori che verranno utilizzati per azionare il circuito. Quando hai finito di inserire il circuito nella scatola, incolla la parte superiore e assicurati che gli interruttori escano dai fori che sono stati tagliati usando il trapano a colonna. Per i tabelloni usa i 4 pezzi 4.5x1 e 2 4x5 e incolla 2 pezzi 4.5x1 alla fine di un pezzo 4x5 fallo per entrambi i pezzi 4x5.

Passaggio 7: cosa fare con materiale extra

Se hai del materiale di scarto lasciato dalla schiuma che non può essere utilizzato per nient'altro, e del legno extra dal pannello di controllo e uno spiedino di legno seduto intorno cosa fai? Beh, puoi scegliere di fare quello che vuoi, ma…

Passaggio 8: preparare la traccia per il cablaggio

Praticare dei fori nei punti per i LED e misurare e tagliare i cavi in modo che possano raggiungere il centro del binario. Quindi fissa i fili ai loro punti sul lato non verniciato. Codice colore dei cavi in base alla loro carica elettrica, quindi saldare i cavi ai LED e fissarli nuovamente ai punti assegnati. Metti il pannello di controllo al centro del binario sul lato verniciato e pratica dei fori attraverso il pannello di controllo e il binario. Metti del nastro isolante sulle connessioni saldate dei fili.

Il circuito: Il circuito è costituito da 16 circuiti in serie simili posti in parallelo. Il circuito in serie è costituito da un interruttore, un ponticello, un resistore, un LED e un altro ponticello collegati in quest'ordine. Ci sono 8 circuiti LED rossi e 8 circuiti LED verdi.

Passaggio 9: cablaggio della traccia

Crea ciascuno dei 16 circuiti individuali. Fili con codice colore, ad esempio: filo verde, resistenza, LED, filo nero. (assicurarsi che i fili siano della lunghezza appropriata.) La prima sezione del processo di assemblaggio dei circuiti era costruire il circuito a secco, ci siamo resi conto che prima costruire il circuito in pezzi sarebbe stato più semplice, quindi abbiamo realizzato 16 diversi "fili di LED" uno per ogni colore per ogni foro. Ogni trefolo era costituito da un ponticello negativo verde o rosso, tagliato ad una lunghezza adeguata alla distanza dal foro al pannello di controllo, una resistenza da 330Ω, un LED e un ponticello positivo nero o arancione di uguale lunghezza al ponticello negativo filo.

Passaggio 10: pannello di controllo

Usando una sega a nastro ritaglia due pezzi di compensato da 6x5 pollici, 2 5x1, 2 pezzi di compensato da 5,5x1 pollici. Quindi prendi uno dei 6x5 e incolla i 2 pezzi 5x1 e 2 5,5x1 attorno al bordo creando una forma a scatola. Quindi ottenere il secondo pezzo 6x5 e utilizzando il trapano a colonna, praticare 16 fori con una punta da trapano.390, 8 fori equidistanti l'uno dall'altro su ciascun lato per assomigliare ai fori per ciascuno dei 16 interruttori che verranno utilizzati per azionare il circuito. Quando hai finito di inserire il circuito nella scatola, incolla la parte superiore e assicurati che gli interruttori escano dai fori che sono stati tagliati usando il trapano a colonna. Praticare quattro fori negli angoli della parte inferiore del pannello di controllo con una punta da trapano.372. Incollalo al centro della traccia, o dove lo desideri. Infilare tutti i cavi attraverso i fori nel pannello di controllo, da sotto il binario.

Passaggio 11: finire il circuito

Posiziona i fili attraverso i fori in modo che si veda solo il LED, dovrebbe esserci uno di ciascun colore in ciascun foro. Assicurarsi che i led posti in ogni foro siano della lunghezza adeguata in modo da raggiungere il centro del binario.

Saldare insieme tutti i colori simili (tutti i fili neri provenienti dai LED al pannello di controllo) all'estremità che porta al terminale positivo. Il filo collegato a tutti i fili del ponticello positivo può essere fissato con nastro adesivo alla fonte di alimentazione. Posizionare tutti gli interruttori nei fori del pannello di controllo, cablare gli interruttori in modo che il colore opposto (filo verde) vada a un terminale e collegare l'altro terminale al terminale positivo della batteria.

Fase 12: Riflessione

Il nostro progetto ha funzionato per risolvere un problema che gli atleti di pista devono affrontare tutto il tempo nella nostra scuola. Sebbene sia ancora necessario che qualcuno controlli la pista e presidia il pannello di controllo, abbiamo trovato una soluzione che potrebbe risolvere il costante ingorgo durante le prove, mantenendo tutti in movimento alla stessa velocità a cui avrebbero corso. Questa capacità di risolvere un problema che affrontiamo direttamente è stata per noi una delle cose più interessanti di questo progetto.

Il pannello di controllo è stato uno dei nostri fattori più limitanti, alla fine abbiamo esaurito lo spazio nel pannello di controllo. Il fatto che stavamo cercando di inserire i cavi, la batteria e gli interruttori tutti nello stesso posto e che si incrociassero tutti in modi inefficienti probabilmente contribuisce alla mancata accensione dei LED rossi. Se potessimo ricominciare questo processo, creeremmo una guida per i fili che portano al pannello di controllo, la solleveremmo anche in modo che ci sia più spazio con cui lavorare. Il modo in cui avremmo fatto la guida è impilare il compensato in modo che i fili abbiano una scanalatura in cui adattarsi, e quando i fili si collegano le scanalature si combinino e finiscano insieme. Un altro vantaggio della scanalatura è che potremmo posizionarlo sotto il binario, quindi praticare un foro solo nel punto in cui i fili si incrociano per il collegamento a un interruttore oa un alimentatore. Ciò consentirebbe un uso molto più efficiente dello spazio sotto il binario, un modo molto più organizzato di collegare e tenere traccia dei cavi e consentirebbe di posizionare un alimentatore nel pannello di controllo sopra il binario senza che venga premuto sul coperchio, inoltre, consentirebbe un modo per collegare l'alimentatore ai fili senza legarli insieme. Se avessimo dovuto rifare questo progetto, avremmo avuto la priorità di creare una griglia nel pannello di gommapiuma in modo che ogni filo potesse essere semplicemente posizionato nel punto corrispondente invece di avere tutti i fili mescolati insieme in quattro diversi fori che conducono al pannello di controllo.