Come realizzare un CubeSat in grado di misurare la temperatura: 3 passaggi

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

Vieni con e vedrai un cubo 11x11x11x11 di pura immaginazione, prendi la mia mano e vedrai la temperatura di Marte! (sulle note di “Imagination” di Willy Wonka)

Oggi ti mostrerò che devi costruire il tuo CubeSat personale! Io e i miei partner Alyssa e Hannah abbiamo progettato un cubo 11x11x11x11 seduto con l'obiettivo di misurare la temperatura di Marte!

Passaggio 1: ecco gli strumenti e i materiali di cui avrai bisogno

CubeSat

Bastoncini per ghiaccioli:

Nastro d'anatra:

Colla a caldo:

Cartone:

Batuffoli di cotone:

Arduino:

Tagliere:

Fili:

220 Resistenza:

LED:

Scheda SD:

Sensore di temperatura:

Passaggio 2: istruzioni

Per prima cosa iniziamo con l'arduino per il CubeSat!

1. Il primo passo per programmare Arduino è collegare il sensore di temperatura. (fare riferimento all'immagine sopra)

2. (per il bene della scheda SD in seguito, sostituire 5 V con 3,3 V)

3. Successivamente, andrai su questo sito Web: https://arduinomodules.info/ky-028-digital-temper… E copi il codice elencato.

4. Non sono necessarie librerie aggiuntive per verificare il codice, quindi dovresti essere in grado di trasferire il codice immediatamente.

5. Dopo aver trasferito il codice sul tuo arduino, devi aprire il monitor seriale per vedere i numeri rilevati dal sensore di temperatura. **Questo numero NON è una temperatura effettiva**

6. Una volta verificato che il sensore funziona correttamente, registra il numero che vedi e abbinalo alla temperatura della stanza.

7. Il prossimo passo è la codifica della scheda SD (segui l'immagine sopra per collegarla). le modifiche al tuo codice sono evidenziate nelle immagini sopra.

8. Dopo aver apportato le modifiche, assicurati che il LED si accenda quando trasferisci il codice. Collega una batteria al tuo arduino e rimuovila dal computer e dovresti essere pronto!

Quindi passeremo alla struttura attuale del CubeSat!

1. Usando circa 34 bastoncini di ghiacciolo con colla a caldo 4 alla volta per fare un quadrato (dovrebbero essere rimasti dei bastoncini di ghiacciolo)2. Dopo aver creato 6 quadrati, incollare a caldo tutti i lati insieme per creare una scatola

3. Quindi ritaglia un pezzo di cartone (11inX11in) per creare la base del nostro CubeSat

4. Usando il resto dei nostri bastoncini per ghiaccioli e 4 pezzi di cartone (1inX4in) creare 5 X per le pareti del nostro CubeSat

5. Colla a caldo 4 delle X alle rispettive pareti del nostro cubo (lascia aperta la parte superiore opposta alla nostra base di cartone)

6. La restante X rimarrà come il nostro coperchio in modo che l'arduino possa essere preso dentro e fuori dalla sua struttura, semplicemente anatra con nastro adesivo la restante X sul lato rimanente quando arduino è fissato

7. Quindi per mantenere stabile l'arduino, unisci insieme la scheda madre e la breadboard usando un elastico (fai anche la stessa cosa con la batteria)

8. Quindi metti un pezzo di nastro adesivo, sul fondo del lato lungo dell'arduino

9. Mettere nell'arduino fissato alla base della struttura e circondare il lato in cui il sensore di temperatura non è con batuffoli di cotone per protezione

10. Duck Tape la restante X sull'ultima parte aperta della struttura per completare il tuo CubeSat!

Passaggio 3: risultati e lezioni apprese

I dati che raccoglierai dovrebbero assomigliare al grafico sopra e, come ho affermato prima, i numeri che vedi non sono le tue temperature effettive (dovrai nasconderle aggiungendo 100 per ottenere la temperatura effettiva). Il nostro CubeSat per esempio ha girato vicino a un riscaldatore per 38 secondi e i risultati sono passati da 240 fino a 340 la temperatura, tuttavia, è passata da 75,5 gradi a 175,5.

Alcuni problemi che potresti incontrare durante la costruzione del tuo arduino sono se il tuo LED non si accende dopo aver codificato la tua scheda SD. Assicurati di ricontrollare le modifiche al codice e che il LED sia posizionato correttamente. Se il tuo LED continua a non funzionare, sostituiscilo.

Quando si costruisce la struttura effettiva del CubeSat, alcune difficoltà che potresti incontrare sono i problemi di fissaggio dell'arduino all'interno della struttura. Prendi precauzioni per assicurarti che i fili siano ancora al loro posto e prova a manovrarli in modo che parti dell'arduino non sporgano dai fori. Nastro d'anatra, elastici e batuffoli di cotone sono i tuoi migliori amici in questa situazione e a seconda del tuo arduino e della tua struttura potresti aver bisogno di usare meno di più degli altri. Mantieni anche le precauzioni durante l'utilizzo della colla a caldo poiché non si desidera causare ustioni accidentali.

Alcuni fisici applicati durante la creazione di questo progetto sono il movimento circolare e la ricerca dell'analisi di arduino