Riley, Mary, Gabe

Provisions:

Étape 1: Information sur la recherche

Nous avons d’abord établi que nous voulions mesurer le magnétisme avec l’Arduino. Le capteur qui mesure le magnétisme est le capteur linéaire de Hall. Nous avons ensuite dû trouver un codage et un câblage qui fonctionneraient et afficher les données sous forme de graphiques ou de chiffres.

La prochaine étape que nous avons prise pour notre expérience était la conception de notre cubesat.Nous devions répondre à toutes les exigences, à savoir ne pas peser plus de 1,33 kg, être au 10x10x10 avec un amorti de 10%, etc.

Marie

Étape 2: Construire et concevoir Cubestat

Pour la conception de notre cubesat, nous avons utilisé des bâtons de sucette glacée, de la colle chaude, des charnières et des supports métalliques aux angles. Nous avons d'abord construit les côtés du cubesat. Nous avons créé 4 des côtés pour avoir une intersection croisée, puis deux avec une intersection en X (6 côtés au total). Après avoir collé les côtés ensemble en premier et ajouté un soutien sur deux des coins, puis ajouté le bas. La dernière étape que nous avons prise a été d’ajouter 2 charnières sur l’un des côtés et de les coller à l’avant afin de l’ouvrir et de les fermer (comme une porte), puis d’ajouter le haut pour compléter notre cubesat.

Matériaux:

-24 sucettes glacées coupées à une longueur de 10 mm (pour la forme carrée de chaque côté)

-10 sucettes glacées de longueur régulière pour les sections transversales intérieures de chaque côté carré

-8 bâtons de glace à l'eau de 10 mm de long pour l'étagère

-un morceau de métal plat pour l'étagère (il suffit de tenir pour une étagère / peut être plus grand ou plus petit que ce que nous avons utilisé)

-3 petites charnières

-2 supports d'angle métalliques

-lots et beaucoup de colle chaude

Marie

Étape 3: Câbler l'Arduino (pour Linear Hall)

Ceci est le câblage pour juste le hall linéaire.

Le fil orange va à la première cheville (à gauche sur le hall linéaire) à AO sur arduino. Le fil vert va à 5V sur Arduino. Le fil vert va à GND sur Arduino. Le fil bleu va à la broche numéro 3 sur l’Arduino.

* vous pouvez choisir d'utiliser la lumière LED, mais dans notre conception finale, nous n'avons pas

C'est le seul câblage que vous aurez à faire pour le LINEAR HALL.

Marie

Étape 4: Le câblage final

Ceci est le dernier câblage avec à la fois le capteur à effet Hall linéaire et la carte SD.

Cela lui permettra de collecter les données en orbite. Vous avez déjà connecté le capteur linéaire linéaire, il ne vous reste plus qu'à ajouter la carte SD maintenant.

Câblage de la carte SD:

Connectez votre GND sur la carte SD au sol sur Arduino

Connecter VCC sur la carte SD au 5v sur Arduino

Connectez CS à la 4 sur Arduino

Connectez MOSI au 11 sur Arduino

Connectez le SCK au 13 sur Arduino

Connectez le MISO au 12 sur Arduino

Ajouter un affichage LED sur la maquette comme indiqué sur les images

ajoutez un fil du fil gauche de l'écran LED à la broche numéro 7 sur l'Arduino

Ensuite, attachez un côté d'une résistance au fil droit de l'écran à LED

Enfin, ajoutez un fil à l’autre extrémité de la résistance, puis fixez-le à GND sur l’Arduino (regardez si vous avez besoin d’aide)

Riley

Étape 5: Les tests préliminaires

Dans les préliminaires, vous devrez tester les vibrations et le vol avec votre Arduino et des capteurs dans votre Cubestat. Test en vol non illustré.

Ces séries de tests ont été réalisées pour déterminer si votre Arduino est prêt pour le vol. Le test de vibrations est effectué pour voir si votre Cubestat est prêt à voler sur une fusée et à destination de Mars. Notre cubesat a vibré 5 fois en une seconde lors du test de vibrations. Si votre Cubestat n'est pas prêt pour le vol, des problèmes se poseront lors de ces tests. Ces problèmes peuvent inclure:

- Votre Arduino s'éteint

- Votre batterie tombe en panne

-Vos pauses Cubestat

- Les fils se détachent

Si aucun problème ne survient, votre Cubestat est prêt à voler!

Riley

Étape 6: Diagramme de scintillement

C’est l’étape de notre projet où nous recréons notre câblage Arduino via Fritzing.

Fritzing est une source ouverte à laquelle quiconque peut accéder. Cela nous a permis de transférer notre véritable arduino avec le câblage, à un en ligne. Fritzing.com comprend tous les outils nécessaires, tels qu'une LED, des câbles, une plaque de montage, des résistances, etc. Il possède également des capteurs qui aident à mesurer des types de données spécifiques. C’est un site Web formidable qui a permis à notre groupe de disposer d’un moyen rapide et facile de mettre en ligne notre arduino et son câblage.

Pour faire ça……

1. Nous avons d’abord utilisé la barre de recherche pour trouver un Arduino Uno et une carte d’affichage.

2. Après les avoir placés sur la grille, nous avons cherché un capteur à effet Hall linéaire et un lecteur de carte SD. Ensuite, placez ceux qui se trouvent dans la même position qu’ils se trouvent sur l’arduino.

3. Ensuite, recherchez les fils et placez-les aux endroits désirés. (Changer les couleurs pour le rendre moins déroutant et plus attrayant.)

4. La prochaine étape consiste à trouver une LED et une résistance et à les placer aux mêmes endroits que ceux indiqués sur votre propre arduino.

5. Votre configuration Arduino / Breadboard devrait maintenant ressembler à la vôtre; bonne chance!

Gabe

Étape 7: Codage pour le projet

#comprendre

#comprendre

#comprendre

int led = 13; // LED sur arduino

int digitalPin = 3; // interface numérique pour capteur magnétique à effet Hall

int analogPin = A0; // interface analogique pour capteur magnétique à effet Hall

int digitalVal; // lectures numériques int analogVal; // lectures analogiques

magnétisme flottant; // variable pour contenir le flux magnétique

Fichier magnetData;

void setup ()

{

pinMode (10, OUTPUT); // doit définir la sortie de la broche 10 même si elle n'est pas utilisée

pinMode (7, OUTPUT); // réglage de la broche 7 pour allumer la led

SD.begin (4); // commence la carte SD avec CS réglé sur la broche 4

pinMode (led, OUTPUT);

pinMode (digitalPin, INPUT);

pinMode (analogPin, INPUT);

Serial.begin (9600);

Serial.println (F ("Magnétisme"));

}

boucle vide ()

{

magnetData = SD.open ("log.txt", FILE_WRITE); // ouvre un fichier appelé "Log" si (magnetData) {// ne restera que si le fichier a été créé avec succès

si (magnetData) {

Serial.print ("Magnetism =");

}

// Lire l'interface analogique

analogVal = analogRead (analogPin);

Serial.println (analogVal); // affiche la valeur analogique

}

magnetData.print (magnétisme);

magnetData.close ();

digitalWrite (7, HAUT);

retard (500); digitalWrite (7, LOW);

retard (500);

}

Étape 8: Collecter des données et les comprendre

C'est ce que nous avons utilisé pour mesurer l'ampleur de la magnitude. Vous devrez utiliser le même programme que vous avez utilisé pour le codage (Arduino IDE). Lorsque vous avez branché l’Arduino sur une source d’alimentation et que tous les voyants indiquant qu’il est allumé et en fonctionnement, allez à «outils» en haut à gauche et cliquez sur «traceur série». Lorsque cela charge un graphique comme les images ci-dessus apparaîtra.

Lorsqu'aucun magnétisme n'est mesuré, le graphique affiche une ligne droite plate et le nombre qui apparaît est 547 (vous pouvez consulter les données numériques en cliquant sur "outils" puis en cliquant sur le moniteur série ").

Lorsque le magnétisme est mesuré, il crée des pointes et du mouvement

Les pointes mesurées au-dessous de la ligne droite constante sont créées en mesurant le côté négatif de l'aimant. Lorsque les pointes dépassent la droite constante, le capteur mesure le côté positif.

Plus les pointes sont grandes, plus on mesure une grande quantité de magnétisme et plus les pointes sont petites, moins on est en train de mesurer une quantité de magnétisme.

Enfin, lorsque les pointes sont plus proches, cela montre que le magnétisme avait un mouvement très rapide et se rapprochait ou s'éloignait dans un mouvement très abrupt (très éloigné / rapproché).

Gabe

Étape 9: Test des résultats

Les données que nous avons collectées sont ci-dessous. Lorsque le magnétisme n'était pas mesuré, il affichait 547. Comme vous pouvez le constater, le magnétisme n'était pas si puissant et avait à peine changé pendant tout le test. La magnitude a augmenté davantage à la fin du test (plus le nombre affiché est petit, plus la magnitude mesurée est grande). Nous avons réglé le Variac à une vitesse de 90 et l'avons chronométré pour une minute.

Voici un nuage de points de nos résultats. Nous avons testé pendant 1 minute à une vitesse de 3,67 en utilisant le variac (qui en affichait 90). Le diagramme de dispersion montre la fluctuation magnétique sur une période d'environ 30 secondes. Comme vous pouvez le constater, il n’a pas beaucoup fluctué.

Riley

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Concours Arduino 2019