موشک EAL-Industry 4.0-Smart: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

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

این یک پروژه مدرسه است که در Erhversakademiet Lillebælt در دانمارک ساخته شده است.

این پروژه در یک کلاس به نام "Industri 4.0" ساخته شده است.

وظیفه پیاده سازی یک سیستم خودکار از اصول صنعت 4.0 است.

سیستم باید قادر به ثبت داده ها و بارگذاری آنها در پایگاه داده باشد.

سپس داده ها باید قادر به خواندن از پایگاه داده باشند.

مرحله 1: ساخت غلاف برای سنسورها ، آردوینو و باتری

غلاف در Inventor کشیده شده و در Makerbot 2+ چاپ شده است

(به نوعی ، ما خطای چاپگر داشتیم ، که باعث می شد سطح یکی از طرفین کمی عجیب به نظر برسد.)

غلاف با 5 اتاق طراحی شده است. اول مربوط به باتری ، دوم مربوط به کارت SD ، سوم مربوط به سنسور فشارسنجی است ، چهارم مربوط به دیودها و آخرین مورد مربوط به آردینو است.

در یکی از قسمتها شیارهایی برای سنسور و اتاق دیود ایجاد شده است ، بنابراین به سنسور هوا بدهید تا دیودها دیده شوند.

دلیل وجود آن در 4 قسمت این است که چاپگری که ما از آن استفاده کردیم ، به اندازه طول غلاف کافی نبود. نقطه مونتاژ در 2 قسمت متفاوت است ، بنابراین احتمال شکستن آن کمتر است

چه باید کرد

1.) قطعات (در تصویر 1 ، 2 سفید و 2 قهوه ای) را جمع کنید و آنها را به هم بچسبانید.

2.) در پشت غلاف ، 3 سوراخ برای دیودهای موجود در شیار ایجاد کنید. (تصویر 2).

مرحله 2: راه اندازی سخت افزار

آنچه شما نیاز دارید:

1 آردوینو نانو ، 1 کارت خوان SD + کارت SD ، 1 سنسور فشارسنج ، 3 دیود + مقاومت ، 1 باتری 9 ولت و سیم.

زیر و روی همه سخت افزارها مقداری پشم پنبه قبل از بسته شدن غلاف وجود دارد. این امر برای اطمینان از این است که سخت افزار سالم است و هنگام شلیک موشک حرکت نمی کند.

آردوینو به این شکل متصل می شود (تصویر 1)

کارت SD: GND GND+5 5VCS Digital 4MOSI Digital 11SCK Digital 13MI SQ Digital 12

سنسور فشارسنج VCC_IN 5VGND GNDSCL آنالوگ 5SDA آنالوگ 4

دیودها:

GND GND

سبز + دیجیتال 7

زرد + دیجیتال 5

قرمز + دیجیتال 6

چه باید کرد

1.) GND را روی همه دیودها بچسبانید تا یک GND مشترک ایجاد شود تا سیم کمتری به آردوینو برسد.

2.) مقاومتهای دلخواه خود را به دیودها بچسبانید.

3.) تمام سیمها را در طول مناسب ببرید و آنها را به آردوینو و سخت افزار وصل یا لحیم کنید.

4.) سیم ها را به غلاف بچسبانید ، بنابراین هنگام دریافت اطلاعات از کارت SD مجبور نباشید با آنها غلت بزنید.

5.) باتری و قطعات مورد نیاز را به غلاف بچسبانید. (مطمئن شوید که کارت SD را به غلاف نمی چسبانید ، زیرا می خواهید کارت را برای جمع آوری داده خارج کنید).

6.) سیم های آسیب پذیر را با چسب جدا کنید ، تا مطمئن شوید سیم ها به یکدیگر برخورد نمی کنند و باعث اتصال کوتاه می شود. ما این کار را با سیم های مقاومت و دیود انجام دادیم. (تصویر 3)

مرحله 3: ساخت موشک

آنچه شما نیاز دارید:

رول کاغذ توالت خالی ، اتصالات PVC ، نوار چسب ، چاقو ، یک اره کوچک کوچک و یک لیوان پلاستیکی شامپاین

نحوه ساخت موشک:

1.) 4 رول کاغذ توالت بردارید و آنها را به هم بچسبانید. (تصویر 2)

2.) سپس نوار چسب را در پایین 3 رول بچسبانید. (تصویر 3)

3.) حالا کل راکت را با نوار چسب بزنید ، تا جایی که رول کاغذ توالت را نبینید.

4.) 2 سوراخ در موشک برش دهید تا دیودها دیده شوند و سنسور بتواند هوا را دریافت کند. (تصویر 4)

5.) اره کوچک کوچک خود را بردارید و انتهای لیوان شامپاین را ببرید و سپس آن را به 2 قسمت تقسیم کنید. (تصویر 5)

6.) سپس 2 قطعه لیوان شامپاین را بردارید ، آنها را دور یک رول کاغذ توالت خم کرده و با چسب نواری به هم بچسبانید. هنوز قسمت بالا را به موشک نچسبانید. شما ابتدا غلاف و حسگرهای داخل موشک را می خواهید.

7.) نوار چسب PVC را که در قسمت پایینی موشک قرار دارد بچسبانید.

مرحله 4: ساخت پرتاب کننده موشک

آنچه شما نیاز دارید:

1 شیر برقی ، 1 مخزن گاز ، 1 شیر معمولی ، 1 لوله pvc و 1 اتصالات pvc.

1.) شیر معمولی را روی مخزن گاز قرار دهید

2.) شیر برقی را روی شیر معمولی قرار دهید

3.) اتصالات pvc را در بالای شیر برقی قرار دهید و از هوابندی آن اطمینان حاصل کنید

4.) لوله pvc را در اتصالات pvc قرار دهید.

مرحله 5: مرحله حذف شده (ساخت چتر نجات)

از آنجا که ما زمان کافی برای ساختن پروژه خود نداریم ، تصمیم گرفتیم چتر نجات را برداشته و در عوض موشک را با برزنت بگیریم.

اما از آنجا که ما قبلاً چتر نجات را ساخته ایم ، تصمیم گرفتیم که قدم را حفظ کنیم ، در صورتی که هنوز می خواهید به موشک خود چتر نجات دهید.

_

ما نمی خواهیم موشک سقوط کرده و تکه تکه شود ، بنابراین به چتر نجات نیاز داریم.

برای ایجاد این ، ما نیاز داریم:

1 پارچه پلاستیکی ، طناب ، 1 سنجاق ایمنی ، نوار و یک نوار لاستیکی.

1.) پلاستیک "کنده شده" را به شکل مربع برش دهید.

2.) آن را تا کنید تا 2 لایه شود. (تصویر 2)

3.) آن را به صورت مربع تا کنید تا 4 لایه شود. (تصویر 3)

4.) آن را به صورت مثلث تا کنید تا 8 لایه شود. (تصویر 4)

5.) یک خط خطی X سانتی متر از گوشه ایجاد کرده و آن را قطع کنید. (تصویر 5)

6.) آن را به 1 لایه برگردانید. حالا باید شبیه تصویر 6 باشد.

7.) 2 طناب را با طول برش دهید:

8.) گوشه ها را بگیرید و آنها را به هم نزدیک کنید ، 1 انتهای طناب را در وسط قرار دهید و آن را به هم بچسبانید. (تصویر 7)

9.) یک گره ایجاد کنید ، بنابراین 2 طناب یک حلقه کوچک می گیرند. (تصویر 8)

مرحله 6: برنامه آردوینو

به محض اتصال باتری به آردوینو ، برنامه شروع به کار می کند.

3 دیود نشان می دهد که موشک در چه وضعیتی قرار دارد.

قرمز به این معنی است که در کارت SD مشکلی وجود دارد و داده ها ثبت نمی شوند. رنگ زرد به این معنی است که موشک آماده است ، اما هنوز وارد سیستم نشده است. سبز به این معنی است که داده ها در حال ورود به سیستم هستند.

از لحظه اتصال باتری ، موشک به مدت 2 دقیقه در حالت انتظار است. (دیود زرد روشن است)

پس از 2 دقیقه ، دیود زرد خاموش می شود و سبز روشن می شود. این موشک اکنون آماده پرتاب است.

این برنامه شامل یک شناور به نام "Looptime" است. این متغیر تعداد دفعات ورود اطلاعات را نشان می دهد. در این برنامه ، زمان حلقه روی 0.5 تنظیم شده است ، به این معنی که داده ها هر 0.5 ثانیه ثبت می شوند.

اگر آردوینو به رایانه متصل باشد ، داده ها در مانیتور سریال چاپ می شوند. اما در صورت اتصال به کارت SD چاپ می شود. داده ها با یک نقطه ویرگول جدا می شوند. ابتدا زمان می آید ، سپس دما ، سپس فشار و در پایان 3 نقطه ویرگول می آید ، این به این دلیل است که در "ماشین حساب موشک" برای ساختن ستون های خالی برای محاسبات لازم است.

مرحله 7: "ماشین حساب موشک"

این برنامه در Microsoft Visual Studio ساخته شده است.

وقتی برنامه را باز می کنید ، اولین چیزی که مشاهده می کنید یک سلام است. (تصویر 1)

برای وارد کردن داده های خود ، "وارد کردن.." را فشار دهید.

برای وارد کردن فایل در رایانه خود ، "وارد کردن فایل …" را فشار دهید (تصویر 2 و 3)

پس از انتخاب فایل ، باز را فشار دهید و باید پنجره ای باز شود که به شما می گوید فایل شما وارد شده است. (تصویر 4)

داده ها اکنون وارد شده و آماده است.

اگر "Data" را فشار دهید ، تمام داده ها و ارتفاع محاسبه شده را مشاهده خواهید کرد (تصویر 5)

اگر "Height" را فشار دهید ، نمودار بالای ارتفاع را مشاهده خواهید کرد. (تصویر 6)

مرحله 8: آزمایش موشک

نتیجه پرتاب موشک کمی ناامید کننده بود. ما امیدوار بودیم که موشک ارتفاع بیشتری بگیرد. اما حداقل موشک پرتاب شد و ما برخی داده ها را دریافت کردیم که می توانیم آنها را در برنامه خود پردازش کنیم. داده ها چندان خوب نیستند ، زیرا تفاوت کمی وجود دارد ، اما تفاوت جزئی وجود دارد.

بین آزمایش اول و دوم ، ardunio را بازنشانی کردیم ، بنابراین داده ها در یک سند قرار دارند.

برای آزمایش "ماشین حساب موشک" به داده های بیشتری با تفاوت در نتیجه نیاز داشتیم. برای بدست آوردن این ، آردوینو را روشن کردیم و از پله ها به طبقه 4 بالا رفتیم و دوباره پایین آمدیم.