የፀሐይ ጨረር መሣሪያ (ሲአይዲ) - በአርዱዲኖ ላይ የተመሠረተ የፀሐይ ዳሳሽ -9 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

የፀሐይ ጨረር መሣሪያ (SID) የፀሐይን ብሩህነት ይለካል ፣ እና በተለይ በክፍል ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል የተቀየሰ ነው። ከጁኒየር ከፍተኛ ተማሪዎች እስከ አዋቂዎች ድረስ በሁሉም ሰው እንዲፈጠሩ የሚያስችላቸውን አርዱኢኖስን በመጠቀም የተገነቡ ናቸው። ይህ አስተማሪው በ 2017-2018 መምህራን በ ASU በ QESST ፕሮግራም ውስጥ ተመርቷል።

ደረጃ 1 - አቅርቦቶችን ይሰብስቡ

የ SIDCost ትንተና

1.አርዱዲኖ (ናኖው ለዚህ ፕሮጀክት ጥቅም ላይ ውሏል) $ 19.99/5 = $ 4.00

2. የዳቦ ሰሌዳ $ 3.99/6 = 0.66 ዶላር

3. 4.7 ኪ ohm resistor $ 6.50/100 = $ 0.07

4. 2.2 ohm resistor $ 4/100 = 0.04 ዶላር

5. 1 ባለ ሁለት ጫፍ RCA ገመድ $ 6/3 = $ 2.00

6. የሙቀት መጠይቅ $ 19.99/10 = 2.00 ዶላር

7. የፀሐይ ዳሳሽ 1.40/1 = 1.40 ዶላር

8. አራት (4) ዝላይ ኬብሎች $ 6.99/130 = $ 0.22 (አሁን አይገኝም ፣ ግን ሌሎች አማራጮች አሉ)

9. የብረታ ብረት እና ብየዳ

10. የሽቦ መቁረጫዎች

ጠቅላላ 6.39 ዶላር

የራስዎን ሳጥን ለመፍጠር (በ 3 ዲ ከማተም ይልቅ) እርስዎም ያስፈልግዎታል

1. ጥቁር ሣጥን $ 9.08/10 = 0.91 ዶላር

2. ሁለት (2) RCA ሴት ግብዓቶች $ 8.99/30 = 0.30 ዶላር

3. ቁፋሮ ፣ መጠን 6 ቢት እና የእርከን ቁፋሮ ቢት

ጠቅላላ 1.21 ዶላር

ጠቅላላ ድምር 7.60 ዶላር

ደረጃ 2 - ጉዳይዎን መገንባት

የ K-12 ተማሪዎች እነዚህን ዳሳሾች እንዲጠቀሙ ስለሚጠበቅ ፣ ሁሉም ሽቦዎች በሳጥን ውስጥ እንዲዘጉ ይጠቅማል። ከሳጥኑ አንድ ጎን ለኮምፒውተሩ ለምግብ ትልቅ ቀዳዳ አለው ፣ ሁለተኛው ለ RCA ሴት ግብዓቶች ሁለት ቀዳዳዎች አሉት። ለ RCA ግብዓቶች ቀዳዳዎችን ለመቆፈር መጠን 6 ቁፋሮ ቢት ፣ እና ለኮምፒዩተር ምግብ ቀዳዳ ለመቆፈር አንድ ደረጃ ቁፋሮ ይጠቀሙ። የዳቦ ሰሌዳዎ እና አርዱinoኖ በምቾት መሰካት አለባቸው ፣ ስለሆነም ከመቆፈርዎ በፊት ቀዳዳዎቹ የት መሆን እንዳለባቸው መለካት ብልህነት ሊሆን ይችላል። አንዴ ይህ ከተጠናቀቀ ፣ በ RCA ግብዓቶችዎ ውስጥ መክተት ይችላሉ። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ የሙቀት ዳሳሽ ላለማካተት ከመረጡ ፣ አንድ የ RCA ግብዓት ብቻ ያስፈልግዎታል እና በዚህ መሠረት መቆፈር ይችላሉ።

በስዕሉ ላይ እንደሚታየው የእርስዎ አርዱዲኖ ወደ ዳቦ ሰሌዳ ውስጥ መጫን አለበት። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉት የዳቦ ሰሌዳዎች ተጣባቂ የታችኛው ክፍል አላቸው ፣ ስለዚህ ሳጥኑ ከተቆፈረ በኋላ ድርጅቱን ለመርዳት የዳቦ ሰሌዳውን በሳጥኑ ላይ ማጣበቅ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።

የ 3 ዲ አታሚ መዳረሻ ካለዎት እንደ አማራጭ ለ SID ሳጥን ማተም ይችላሉ።

ደረጃ 3: እርሳሶችዎን ከ RCA ግብዓቶች ጋር ያገናኙ

ከእያንዳንዱ የ RCA ግብዓት ሁለት ዝላይ ገመዶችን ያገናኙ። ምንም እንኳን እነዚህ እርሳሶች ወደ ግብዓቶቹ ሊሸጡ ቢችሉም ፣ ሽቦውን በግብዓት ዙሪያ ማሰር ፈጣን እና ቀላል ነው። ምንም ያልተሸፈኑ ሽቦዎች እርስ በእርሳቸው እንዳይነኩ እርግጠኛ ይሁኑ ፣ ወይም ወረዳዎ አጭር ሊሆን ይችላል። በዚህ ሁኔታ ቢጫ እና ሰማያዊ ሽቦዎች ከመሬት ጋር የተገናኙ ሲሆን ቀይ እና አረንጓዴ ሽቦዎች ከመሪዎቹ ጋር ተገናኝተዋል። እነዚህ ቀለሞች ለመሣሪያው ግንባታ አስፈላጊ አይደሉም ፣ ግን ሽቦዎቹ ከአርዱዲኖ ጋር እንዴት እንደተገናኙ ለማየት ቀላል ያድርጉት።

ደረጃ 4 የ RCA ገመድዎን ያዘጋጁ

ባለ ሁለት ጎን (ከወንድ ወደ ወንድ) የ RCA ገመድ በግማሽ ይቁረጡ እና ከኬብሉ እያንዳንዱ ጎን አንድ ኢንች ያህል ያጥፉት። እንደ መሪ ሆነው የሚሠሩትን የውጭ ሽቦዎች አንድ ላይ ያጣምሩት ፣ ከዚያም መሬት የሆኑትን የውስጥ ሽቦዎች ያጣምሩ እና ያጣምሩ (በእነዚህ ውስጥ ሥዕሎች ፣ የመሬቱ ሽቦዎች መጀመሪያ በነጭ ሽቦ የተከበቡ ናቸው ፣ ምንም እንኳን የሽፋኑ ቀለም ብዙውን ጊዜ በቀለም ላይ የሚመረኮዝ ቢሆንም RCA ገመድ)። ለሁለቱም ሽቦዎች ይህንን ያድርጉ። እነዚህ የ RCA ግብዓቶችዎን ከፀሐይ እና የሙቀት ዳሳሾችዎ ጋር ያገናኛሉ።

ደረጃ 5: የፀሐይ ዳሳሽዎን ይገንቡ

በዚህ ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉት ፓነሎች ርካሽ ናቸው ፣ ግን ብዙውን ጊዜ በቀላሉ የሚወድቁ እርሳሶች አሏቸው። ይህንን ችግር ለማስተካከል መሪዎቹን በኤሌክትሪክ ቴፕ ቁራጭ ማድረጉ ጥሩ ሀሳብ ነው።

በዚህ ሁኔታ ቢጫ (አዎንታዊ) እና ቡናማ (አሉታዊ) ከሆኑት ከሶላር ፓነል የሽቦ እርሳሶች ላይ አንድ ኢንች ሽቦን ያጥፉ። የ 2.2 ohm resistor መጨረሻን ፣ ከ RCA ገመድ መሪውን እና የፓነሉን አወንታዊ መጨረሻ (እዚህ በቢጫ) አንድ ላይ ያጣምሩት። የሶላር ፓነሉን (እዚህ ቡናማ ውስጥ) ፣ የ RCA ገመድ መሬት (እዚህ በነጭ ውስጥ) እና ተቃዋሚው ሌላኛው ጎን አሉታዊውን አንድ ላይ ያጣምሩት። አስተላላፊው እዚህ ትይዩ መሆኑን ልብ ይበሉ።

ሽቦዎቹን ከፓነሉ እና ከ RCA ገመድ ጋር በአንድ ላይ ያሽጡ። እርሳሱ እና የከርሰ ምድር ሽቦዎች ከተሻገሩ መሣሪያው በትክክል አይሰራም ፣ ስለሆነም ሽቦዎቹን ለመዝጋት የኤሌክትሪክ ቴፕ ወይም የሙቀት መቀነስን ይጠቀሙ።

ደረጃ 6 - የእርስዎን የፀሐይ ዳሳሽ ያገናኙ

በዚህ ሞዴል ላይ ፣ የሶላር ዳሳሽ አረንጓዴ (እርሳስ) እና ሰማያዊ (መሬት) ኬብሎች ላለው ለትክክለኛው የ RCA ሴት ግብዓት ሽቦ ተዘርግቷል። ምንም እንኳን የ RCA ግቤትን መጠቀም ቢችሉም ፣ ይህ ወደ አርዱዲኖ ተቃራኒ ጎን ሽቦዎችን ማቋረጥ እንዳያስፈልግዎት ይከለክልዎታል።

የመሪ ገመዱን (እዚህ አረንጓዴ) ወደ አርዱዲኖ ኤ 5 ፒን ይሰኩት። የመሬት መሪዎን (እዚህ በሰማያዊ) ከአናሎግ ጎን ከመሬት (ጂኤንዲ) ፒን ጋር ያገናኙ (በዚህ የአርዱዲኖ በኩል ያሉት ሁሉም ፒኖች ከ A ጋር ይጀምራሉ)።

ይህንን ፕሮጀክት ከጨረሱ እና የፀሐይ ዳሳሽ 0 ቮልት እያነበበ ከሆነ መሬትዎን እና የእርሳስ ሽቦዎችን ለመቀየር ይሞክሩ። አነፍናፊው በተሳሳተ መንገድ ከተሸጠ ፣ እነዚህ መለወጥ ያስፈልጋቸዋል።

በእነዚህ ስዕሎች ውስጥ ተከላካይ ቢኖርም ፣ የሙቀት ዳሳሽን ላለማካተት ከመረጡ ተቃዋሚ ማካተት አያስፈልግዎትም።

ደረጃ 7 - የእርስዎን የሙቀት ዳሳሽ ይገንቡ

የፀሐይ ሕዋሳት የቮልቴጅ ውፅዓት ከሙቀት ጋር በጣም ስለሚለዋወጥ ፣ የፀሐይ ዳሳሽ ምን ያህል እየሰራ እንደሆነ ለመወሰን የሙቀት ዳሳሽ ይረዳል። ሆኖም ፣ ያለዚህ የሙቀት መጠን ምርመራ ይህንን መሣሪያ ለመገንባት መምረጥ ይችላሉ ፣ እና እሱ አሁንም እንደ የፀሐይ ዳሳሽ በደንብ ይሠራል።

አማራጭ የቴርሞሜትር መመሪያዎች ፦

ከሙቀት ምርመራው ለሚነሱት ለእያንዳንዱ ሶስት ሽቦዎች አንድ ኢንች ሽቦ ያንሱ። ቢጫ እና ቀይ ሽቦዎችን አንድ ላይ ያጣምሩት። ጥቁር ሽቦዎችን (መሬት) በተናጠል ወደ ላይ ያዙሩት። ሁለተኛውን የ RCA ገመድዎን በመጠቀም ጥቁር (መሬት) ሽቦዎችን ከአየር ሙቀት ዳሳሽ ጋር ከ RCA ገመድ ከነጭ (መሬት) ሽቦዎች ጋር ያጣምሩት። አብረህ አብራ እና በኤሌክትሪክ ቴፕ ወይም በሙቀት መቀነሻ ተጠቅልሉ። ቀይ እና ቢጫ (እርሳስ) ሽቦዎችን ከአየር ሙቀት ምርመራ ወደ እርሳስ ሽቦዎች በ RCA ገመድ ላይ ያጣምሩት። በኤሌክትሪክ ቴፕ ወይም በሙቀት ማሽቆልቆል መጠቅለል እና መጠቅለል።

ደረጃ 8 - የእርስዎን የሙቀት ዳሳሽ ያገናኙ

አማራጭ የቴርሞሜትር መመሪያዎች ፦

በዚህ አምሳያ ላይ ፣ የሙቀት ዳሳሽ ቀይ (እርሳስ) እና ቢጫ (መሬት) እርሳሶች ያሉት በግራ RCA ግብዓት ውስጥ ነው።

ጎኖቹን ጎንበስ እና 4.7k ohm resistor ን ከ 5 ቮ ፒን እስከ D2 ፒን በዳቦርዱ ሰሌዳ ላይ (ለእነዚህ መሰየሚያዎቹን በአርዱዲኖ ላይ ታያለህ ፣ ግን በእርግጥ ተቃዋሚውን ወደ የዳቦ ሰሌዳው ትሰካለህ)።

የመሬትዎን ገመድ (ቢጫ) ከ D2 ቀጥሎ ወደ መሬት (gnd) ፒን ያገናኙ።

በ D2 ፒን በሁለተኛው አምድ ላይ ፣ የመሪውን ገመድ (እዚህ በቀይ ቀለም) ይሰኩ። ይህ ቅንብር በአርዱዲኖ ከመነበቡ በፊት የአሁኑን በተከላካዩ ላይ እንዲፈስ ያስችለዋል።

ደረጃ 9: የእርስዎን Arduino ፕሮግራም ያድርጉ

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ኮድ ይህ ነው። ተከታታይ ሞኒተርን በመጠቀም በቮልት እና በሴልሲየስ ውስጥ ቮልቴጅን ያወጣል። ይህ ኮድ ወዲያውኑ የማይሠራ ከሆነ ፣ ለፀሃይ ዳሳሽዎ መሪውን እና መሬቱን ለመቀየር ይሞክሩ።

የዳላስን የሙቀት መጠን (https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Lrary) እና አንድ ሽቦ (https://github.com/PaulStoffregen/OneWire) ቤተመፃህፍት ማውረድ እና በ ውስጥ ማካተት ያስፈልግዎታል የአርዲኖ ፕሮግራምዎ።

const int sunPin = A5; // አገናኝ በአርዱዲኖ ሰሌዳ ላይ ለመጠቀም

ተንሳፋፊ sunValue = 0; // ተለዋዋጭውን ያውጁ

ተንሳፋፊ avgMeasure (int ፒን ፣ ተንሳፋፊ ልኬት ፣ int num) {analogRead (pin); // የመጀመሪያውን እሴት መዘግየት ያስወግዱ (2); ተንሳፋፊ x = 0; ለ (int count = 0; count <num; count ++) {x = x+analogRead (pin); // መዘግየት (5); } x = x / num; መመለስ (x * ልኬት); }

#ያካትቱ #ያካትቱ // የውሂብ ሽቦ በ Arduino #define ONE_WIRE_BUS 2 // ከማንኛውም የ OneWire መሣሪያዎች ጋር ለመገናኘት የ OneWire ምሳሌን ያዋቅሩ ((ማክስም/ዳላስ የሙቀት አይሲዎችን ብቻ ሳይሆን) OneWire oneWire (ONE_WIRE_BUS); // የእኛን አንድ ዋየር ማጣቀሻ ለዳላስ ሙቀት ያስተላልፉ። የዳላስ የሙቀት ዳሳሾች (& oneWire); ባዶነት ማዋቀር () {analogReference (INTERNAL); // 1.1 V ማጣቀሻውን ይጠቀሙ Serial.begin (115200); // በ 115200 ይገናኛሉ። ከ 9600 Serial.print (“Voltage”) ይልቅ ፈጣኑ ፤ // ርዕስ ለቮልቴጅ Serial.print (""); // spacer Serial.print ("ሙቀት"); // ርዕስ ለሙቀት ዳሳሽ

// የላይብረሪውን sensors.begin ();}}

ባዶነት loop () {sunValue = avgMeasure (sunPin, 1.0, 100); // 100 ልኬቶችን በአማካይ sunValue = sunValue * 1.07422 ለመውሰድ ወደ ንዑስ ክፍል ይደውሉ። // 1024 ቆጠራዎች እና 1.1V ስላሉ የአርዲኖን ቆጠራዎች ወደ ቮልቴጅ ይለውጣል። sensors.requestTemperatures (); // የሙቀት መጠንን ለማግኘት ትዕዛዙን ይላኩ Serial.println (""); // አዲስ መስመር ይጀምሩ Serial.print (sunValue); // ውፅዓቱን ያወጣል Serial.print (""); // spacer Serial.print (sensors.getTempCByIndex (0)); // የሙቀት መዘግየትን (1000) ያወጣል ፤ // ውሂቡን በየሴኮንድ አንዴ ያነባል።

}