Le Nuage Lumineux- لامپ هواشناسی: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

Le Nuage Lumineux

معرفی

سلام به همه!

ما گونزالو بوئون ، جولیا مورنو و یولاندا پالاسیوس هستیم ، گروهی متشکل از چهار دانشجو از "Creative Electronics" ، واحد مهندسی الکترونیک سال چهارم در دانشگاه مالاگا ، دانشکده مخابرات. (https://www.etsit.uma.es/). این دستورالعمل آخرین پروژه ما است.

این محصول عمدتا برای هنرمندان ، روانشناسان (موسیقی درمانی ، کروموتراپی …) ، دانشجویان ، افرادی که در خارج از کشور زندگی می کنند و غیره متمرکز شده است. از جمله ویژگی های اصلی آن می توان به انجام کار آرامش بخش اشاره کرد. علاوه بر این ، به عنوان دکوراسیون تعاملی خانه عمل می کند.

هدف، واقعگرایانه

هدف اول شبیه سازی حالات مختلف هواشناسی به عنوان باران ، طوفان ، روز ابری یا آفتابی در داخل "چراغ" است. در اولین نسخه ، این حالتها را می توان از یک کنترل مادون قرمز یا از دکمه های وارد شده در خود لامپ انتخاب کرد.

مواد و اجزای لازم

مواد و اجزای مورد استفاده برای انجام طراحی مواردی هستند که در زیر به تفصیل شرح داده شده است:

• آردوینو نانو - 7.32 دلار
• 2x Relé 5V - 9 دلار
• ترانزیستور 2x N3904 - تقریباً 1 دلار
• 2 دیود - 0.50 $ تقریبا
• IR برای آردوینو - 2 دلار
• 4 برابر ورق متاکریلات 15 دلار تقریبا
• چراغ های LED (ضد آب) - 8 €
• مرطوب کننده - 15 ، 89 یورو
• پمپ آب - 8 دلار

کابل ، مقاومت ، چاپگر سه بعدی و PLA یا ABS ، لحیم کاری و چند روز…

مراحل دنبال کردن

در این بخش مراحل انجام نمونه اولیه 'Le nuage lumineux' را توضیح خواهیم داد.

مرحله 1: طراحی ساختار و محاسبه اندازه گیری

اولین گامی که باید در نظر بگیرید طرحی است که می خواهید برای "لامپ متریولوژیکی" استفاده کنید ، در این مورد یک ساختار مکعب مستطیل شکل با شکل هرمی در نمای بیرونی انتخاب شده است بنابراین در صورت نشت آب ایمنی بیشتری به دست می آید.

همانطور که در شکل مشاهده می شود ، دو پایه وجود دارد: یک پایه داخلی و خارجی. پایه داخلی وظیفه ذخیره آب ، مرطوب کننده (برای ایجاد احساس روز ابری) و پمپ آب که لوله را به بالا منتقل می کند ، انجام می شود ، در حالی که قسمت بیرونی آن حاوی قسمت الکترونیکی است. سپس ساختار متاکریلات بین دیواره های پایه داخلی و درپوش وجود دارد تا جایی که ممکن است ثابت شود. در درپوش نیز می توانید سیستم آبیاری و سوراخی در مرکز را مشاهده کنید که در آن چراغ های LED آب و هوای مختلف را شبیه سازی می کند. در داخل متاکریلات یک لوله شفاف وجود دارد که توسط آن آب به سیستم آبیاری پمپ می شود تا باران و/یا طوفان شبیه سازی شود.

در مراحل شرح داده شده در زیر ، هر قسمت را با جزئیات بیشتری مشاهده خواهید کرد (شامل اقدامات مربوط به هر قسمت).

مرحله 2: طراحی پایه داخلی

هنگامی که طرح مورد نظر برای استفاده پیشنهاد می شد و اقدامات در حال حاضر چاپ پایه داخلی سازه است. توجه به این نکته ضروری است که ممکن است لازم باشد از رزین یا لاک برای ضد آب شدن پایه استفاده کنید تا آب در هر زمان از آن خارج نشود.

در شکل می توانید دو مکعب را مشاهده کنید که از پایه تا ارتفاع 5 سانتی متر متصل شده اند و بعداً تقسیم شده اند تا بتوانند بین متاکریلات یا پلاستیک سخت ادغام شوند. اندازه لبه خارجی تا حدودی بزرگتر از قسمت داخلی است تا از مشکلات آب جلوگیری شود و همچنین دارای برآمدگی است تا بتواند بعداً آن را با پایه خارجی تطبیق دهد. همچنین دارای دو سوراخ است تا بتوانید کابل های موجود پمپ آب و دستگاه بخور را عبور دهید. هر دو باید کاملاً آب بندی شوند تا آب از بین نرود ، و باید زمانی انجام شود که کابل ها عبور کرده و مشخص شود که نیازی به تغییر نیست.

در تصویر بالا برخی از ابعاد پایه داخلی با جزئیات توضیح داده شده است. مکعب داخلی 100x100 میلی متر با ضخامت 3 میلی متر در هر دیوار ، مکعب خارجی حدود 119x119 میلی متر با ضخامت 3 میلی متر است و بین آنها فاصله 3.5 میلی متری وجود دارد که شیشه در آن قرار می گیرد (بسته به ضخامت شیشه می تواند تغییر کند).

اندازه سوراخ هایی که کابل ها از آن عبور می کنند بسته به اندازه مورد نیاز می تواند متفاوت باشد.

از طرف دیگر ، و همانطور که در شکل مشاهده می شود ، دیوارهای خارجی در انتهای خود دارای برجستگی هستند ، برای سازگاری با پایه خارجی همانطور که قبلاً ذکر شد ، و دارای ابعاد 3.5 میلی متر هستند.

مهم است که به یاد داشته باشید که این پایه باید کاملاً ضد آب باشد تا قطعات الکترونیکی سالم باشند.

مرحله 3: ساختار متاکریلات

هنگامی که پایه داخلی چاپ می شود ، فضای بین مکعب ها مجددا اندازه گیری می شود تا از خطا جلوگیری شود ، اکنون برش متاکریلات یا پلاستیک سخت ادامه می یابد (ممکن است در همان مکانی که آن را خریداری می کنید به اندازه دلخواه برش دهید) به شکلی که باید داشته باشید همان است که در شکل نشان داده شده است.

اقدامات دقیق (ساختار متاکریلات):

• ضخامت: 3 میلی متر
• ارتفاع: 350 میلی متر
• عرض دو کریستال: 113 میلی متر
• عرض دو کریستال: 107 میلی متر

عرض بلورها دو بر دو می شود به طوری که دو عدد در خارج و دو تای دیگر در داخل قرار می گیرند. باید توجه داشت که بسته به ضخامت متاکریلات یا پلاستیک سخت ، اقدامات ممکن است متفاوت باشد.

نحوه بستن و آب بندی کریستالها بستگی به نوع مواد استفاده شده دارد ، بنابراین بسته به این تصمیم باید جستجو در مورد بهترین روش انجام آن انجام شود.

کریستال ها به پایه داخلی وارد شده اند و قبل از آب بندی هر چیزی ، درب آن چاپ می شود.

مرحله 4: طراحی درب

درپوش در دو قسمت مجزا طراحی شده است. قسمت اول درب بالایی است که تنها هدف آن بستن چراغ آب و هوایی است و همانطور که در شکل مشاهده می شود ، طراحی شده است که توسط راهنماها با قسمت دیگر درپوش (که بعداً توضیح داده می شود) مطابقت داشته باشد.

درک آن دشوار است ، اما درپوش در قسمت بالا نشان لو Leumeage lumineux را حمل می کند ، این کار با چاپ با سرعت های مختلف انجام شده است. بسته به شدت نوری که لامپ تولید می کند ، قابل مشاهده است.

اقدامات دقیق (درب بالا):

• ضخامت: 3 میلی متر
• فاصله بین راهنماها: 3 میلی متر
• ارتفاع: 6 میلی متر
• پس زمینه: 116 میلی متر
• عرض: 119 میلی متر
• عرض راهنمای داخلی: 107 میلی متر

قسمت داخلی درپوش همان چیزی است که در شکل توضیح داده شده است. می توان مشاهده کرد که دارای راهنماهایی است که با درب خارجی مناسب است. همچنین یک استوانه وجود دارد که چراغ LED در آن می رود ، یک سوراخ در داخل استوانه برای عبور نور ، یک حفره کوچک دیگر که لوله آب از آن عبور می کند و سوراخ های مخروطی شکل متعددی با دو اندازه مختلف برای سیستم آبیاری.

تصمیم گرفته شد که درپوش را به رنگ سفید چاپ کنید تا نور جلوه کند تا جلوه بصری خوبی ایجاد کند ، همچنین اجازه داد سوراخ هایی داخل سیلندر قرار دهید (برای عبور آب بیشتر) به طوری که برخی از LED ها مستقیماً از آن عبور کرده و برخی دیگر از طریق درب آن را انجام می دهند.

تصاویری که در شکل نشان داده شده است ، درپوش داخلی را از نماهای مختلف نشان می دهد تا بتوان آن را به طور کامل درک کرد و اندازه های هر یک از قسمت های تشکیل دهنده آن را مشاهده کرد.

اقدامات دقیق (درب خارجی):

• ضخامت: 9 میلی متر
• محیط خارجی برای LED: 79 میلی متر
• ضخامت محیط: 6 میلی متر
• ارتفاع محیط: 10 میلی متر
• محیط داخلی برای LED: 30 میلی متر
• ارتفاع: 40 میلی متر
• عرض: 119 میلی متر
• ارتفاع راهنما: 113 میلی متر
• عرض راهنما: 3 میلی متر

مرحله 5: بررسی

در این مرحله باید بررسی شود که آیا همه کارهایی که تا کنون انجام شده است به درستی کار می کند: اگر همه قطعات مناسب هستند ، آنها را محکم کرده و به دیوارهای شیشه ای بپیوندید. سپس ، تأیید می شود که ساختار ضد آب است ، و در غیر این صورت باید حل شود. وقتی همه چیز ضد آب شد ، مرطوب کننده معرفی می شود و تأیید می شود که خوب کار می کند. در مورد ما ، بدون داشتن اجزاء تا دیرتر از حد انتظار ، سوراخ ها به پایه ایجاد نمی شوند زیرا اقدامات مشخص نبود. بنابراین ، اکنون که مرطوب کننده آمد ، سوراخ ها با مته ایجاد شده است. کابل عبور کرده و با سیلیکون مهر و موم شده است. پس از خشک شدن دوباره آزمایش شده است که ضد آب بوده و کاملاً کار می کند. همین روند برای پمپ آب نیز انجام شده است. و در مورد LED ها ، تصمیم گرفته شده است که دو مورد ، یکی در پایه و دیگری در داخل درپوش طبق برنامه قرار داده شود ، به این ترتیب بسیار بیشتر روشن می شود. تا اینجای کار لامپ باید ضد آب باشد و تمام اجزاء پایه آن با سیمها عبور کرده و لوله پمپ آب به درب برسد ، همانطور که در تصویر زیر مشاهده می شود.

مرحله 6: طراحی پایه بیرونی و پایه های پایه

با توجه به اینکه همه چیز در حال حاضر کار می کند ، طراحی پایه خارجی باید تصمیم گرفته شود. یک فرم هرمی انتخاب شد تا در صورت نشت ، قطعات الکترونیکی آسیب نبینند. علاوه بر این ، طراحی چهار مکعب کوچک به عنوان پایه ضروری بوده است زیرا کابل ها از زیر پایه داخلی عبور کرده و لامپ را ناپایدار می کنند.

اقدامات دقیق (پایه خارجی هرمی):

• ارتفاع: 174 در 188.49 میلی متر
• عرض: 130 میلی متر

اقدامات دقیق (پایه های داخلی داخلی):

• ارتفاع: 22 میلی متر
• عرض: 20 میلیمتر

مرحله 7: برنامه نویسی و الکترونیک

در این مرحله شما قسمت های برنامه نویسی و الکترونیک را انجام می دهید. در مورد برنامه نویسی ، از برنامه کنترل از راه دور که دارای چراغ های LED (که از مادون قرمز استفاده می کند) برای برنامه ریزی کل سیستم استفاده می کنید. نحوه کار با وسایل الکترونیکی از طریق دکمه های آن کنترل از راه دور خواهد بود. کد به عنوان پیوست در انتهای این بخش ضمیمه شده است.

در مورد وسایل الکترونیکی ، اجزای مختلف جوش داده شده است. در بخش "گام به گام" می توانید نحوه انجام این قسمت را با جزئیات بیشتری مشاهده کنید.

مرحله 8: بررسی نهایی

پس از آماده شدن کامل ، فقط بررسی کنید که آیا به درستی کار می کند: چراغ نشت نمی کند ، ثابت می ماند و LED ها ، پمپ آب و مرطوب کننده نیز به درستی کار می کنند. همچنین ، لوازم الکترونیکی هیچ مشکلی ایجاد نمی کنند. نتیجه نهایی را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

مرحله نهم: مرحله به مرحله