مشروع نموذج حديقة التلوث الضوئي: 15 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

يعد التلوث الضوئي مشكلة خطيرة في العديد من المدن الكبرى في جميع أنحاء العالم. يمكن للكمية الزائدة من الضوء في مدننا أن تعطل أنماط هجرة الحيوانات المختلفة ، مثل السلاحف والطيور ، وتتسبب في قتلها ، مما يؤدي إلى إفساد التوازن البيئي الدقيق للأنظمة البيئية المختلفة. أيضًا ، تسبب الوهج السماوي المفرط من الأضواء المضاءة طوال الليل في حدوث اضطرابات في إيقاعات الساعة البيولوجية للناس وهو ضار بشكل عام بصحتهم الجسدية. يمكن أن يساعد هذا المشروع النموذجي في محاكاة كيف يمكن لمستشعرات الإضاءة والحركة ذات المستوى المنخفض إنشاء نظام إضاءة أكثر كفاءة يحافظ على الطاقة ويفيد كل من الناس والحيوانات على حد سواء.

* لعرض كيفية تأثير نظام الإضاءة هذا على بيئته بشكل كامل وكيفية عمله عن قرب ، أنشأنا نموذجين. ما عليك سوى إنشاء واحد إذا أردت. *

اللوازم

للنموذج البيئي:

بالنسبة للنموذج البيئي ، بالإضافة إلى نفس المستلزمات المذكورة سابقًا ، ستحتاج إلى مجموعة متنوعة من المستلزمات والتي تشمل بعضها: -ورق بناء متعدد الأوراق والألوان

-ورق مقوى

- 20 (عشرين) عود خشبي / عصي مثلجات

- 20 (عشرين) سلك توصيل

-أردوينو كيت

-شريط لاصق أو لاصق

اجمع تلك المواد في مكان يمكنك العمل فيه.

للنموذج القريب:

-1 (1) زجاجة فيتامين فارغة بقطر 4 بوصات (كبيرة بما يكفي لوضع أنبوب مناديل الحمام في الفم ولها نوبة ضيقة. لقد استخدمت زجاجة فيتامين ولكن أي زجاجة كبيرة تعمل حقًا)

- مسدس الغراء الساخن مع عصي غراء متعددة

-4 (أربعة) عصي مصاصة عريضة مقاس 6 بوصات ، مقطعة إلى نصفين

-2 (اثنان) قضبان وتد رفيعة 6 بوصات ، مقطعة إلى نصفين

-1 (واحد) أنبوب ورق التواليت / أنبوب كرتون صغير

- أي عدد 2 (اثنين) من ألوان طلاء الأكريليك (استخدمنا الأسود والأبيض ، ولكن يمكنك استخدام أي لون تريده)

-2 (قطعتان) كبيرتان من الرغوة السوداء السميكة

-1 (واحد) مقص

-1 (واحد) سكين دقيق

للترميز والإلكترونيات:

-1 (واحد) مجموعة Arduino (كانت المجموعة التي استخدمناها عبارة عن مجموعة مشروع Super Starter UNO R3 من Elegoo. ستعمل أي مجموعة أساسية أخرى من Arduino أيضًا)

* يجب أن يكون ما يلي في مجموعتك ؛ إذا لم يكونوا كذلك ، يرجى الحصول عليهم.

-1 (واحد) 830 نقطة ربط (أي لوح طويل سيفي بالغرض)

-1 (واحد) 10 كيلو الجهد

-1 (واحد) مستشعر بطاقة SD

-1 (واحد) ضوئي الخلية الكهروضوئية

-2 (اثنان) 220 أوم مقاومات

-20 (عشرين) سلك ذكر (فقط في حالة عدم وجود الكثير من الأسلاك)

-1 (واحد) كابل اردوينو USB

الخطوة 1: عن قرب النموذج: الخطوة 1

خذ قطع الفوم وقطع شبه منحرف بقاعدة علوية 3.5 بوصات وقاعدة سفلية 0.5 بوصات وارتفاع 3 بوصات. كرر 3 مرات للحصول على أربعة شبه منحرف. ثم قم بقص مربع بوصتين على كل جانب. الصمغ الساخن القواعد العلوية على جوانب المربع والصمغ الساخن على جانبي شبه المنحرف معًا. كن حذرا! الغراء ساخن للغاية. يجب أن تكون الصور المرفقة أعلاه هي الشكل الذي يبدو عليه منتجك النهائي. يوضح الرسم البياني أعلاه كيف تتلاءم القطع مع بعضها وقياساتها ، إذا كنت بحاجة إليها:)

الخطوة 2: عن قرب النموذج: الخطوة 2

خذ عصي المصاصة وقسمها إلى نصفين إذا لم تكن قد فعلت ذلك بالفعل. ثم قم بلصق النصفين على الجزء الداخلي من شبه المنحرف حيث تلتقي الزوايا (انظر إلى الصورة المرفقة إذا لم يكن ذلك منطقيًا). كرر للأركان الثلاثة المتبقية.

الخطوة 3: عن قرب النموذج: الخطوة 3

خذ قضبان وتد الخاص بك وقسمها إلى نصفين إذا لم تكن قد فعلت ذلك بالفعل. ثم قم بلصق النصفين حول المربع الموجود داخل الظل (انظر إلى الصورة المرفقة إذا لم يكن ذلك منطقيًا). كرر للأطراف الثلاثة المتبقية.

الخطوة 4: عن قرب النموذج: الخطوة 4

حان الوقت لرسم المخروط الخاص بك! يمكنك أن ترسمه كما تريد ، لأكون صادقًا ؛ ليس عليك حتى أن ترسمه إذا كنت لا تريد ذلك. ما فعلناه هو طلاء التفاصيل الخشبية بالداخل باللون الأبيض والجزء الخارجي من المخروط الأسود لتغطية علامات الصمغ الساخنة ولمس أي أخطاء طلاء بيضاء. يمكن أن يكون الغراء الساخن فوضويًا ، لذلك استخدمنا الطلاء لجعل مشروعنا يبدو أكثر اتساقًا. بمجرد الانتهاء من طلاء المخروط ، اتركه يجف لمدة 30 دقيقة تقريبًا إلى n ساعة ، اعتمادًا على ماركة الطلاء الذي تستخدمه. أي أعمال طلاء أكريليك. استخدمنا الطلاء كرافتسمارت.

الخطوة 5: عن قرب النموذج: الخطوة 5

الآن خذ أنبوب ورق التواليت الخاص بك وقم بقص مربعين بحجم 1.5 × 0.75 بوصة عند حافة الأنبوب مقابل بعضهما البعض. قطع 0.75 بوصة لأسفل و 1.5 بوصة عرضًا. (انظر إلى الصور أعلاه إذا لم يكن ذلك منطقيًا.) إذا كان لديك يد كبيرة ، فيمكنك جعل الثقوب أكبر للسماح بمزيد من المساحة للتغذية في الأجهزة الإلكترونية. (لدينا شريط على جزء صغير من الأنبوب لأنه ممزق).

الخطوة 6: عن قرب النموذج: الخطوة 6

الآن في نفس الطرف من الأنبوب الذي قمت بقص الثقوب منه ، قم بقياس الجزء الذي لم تقم بقصه وقطع قطعتين صغيرتين من الرغوة بهذا الطول والعرض بالضبط لتقوية الورق المقوى. صمغ هذه القطع على الأجزاء غير المقطوعة (قطعة لكل جزء غير مقطوع) داخل الأنبوب. ثم قم بطلاء الجزء الخارجي من الأنبوب (فعلنا ذلك باللون الأبيض) واتركه يجف لمدة 30 دقيقة إلى ساعة.

الخطوة 7: عن قرب النموذج: الخطوة 7

الآن الصق الأنبوب الخاص بك في وسط المربع الموجود داخل المخروط. عند لصقها ، قم بتوجيهها بحيث تشير الثقوب إلى جانبين منفصلين وأن هناك مساحة بين المسامير الخشبية والفتحة لوضع مصابيح LED. الآن قم بغراءه بعناية ، مع إضافة بعض الغراء الإضافي لتقويته.

الخطوة 8: عن قرب النموذج: الخطوة 8

الآن احصل على زجاجة فيتامين الخاصة بك. قم برسمها إذا أردت واتركها لمدة 30 دقيقة إلى ساعة. ثم ضع المخروط في الزجاجة ، وادفع أنبوب ورق التواليت قليلاً حتى يلتصق. أنت لا تريد لصقها! تريد أن تكون قادرًا على إزالة الأنبوب من الزجاجة للتلاعب بالإلكترونيات إذا كنت تريد ذلك.

وبام! لديك مصباح. اتبع تعليمات الإلكترونيات والرمز لإضافتها إلى المصباح الخاص بك.

الخطوة 9: النموذج البيئي - الخطوة 1

بالنسبة للنموذج البيئي ، بالإضافة إلى نفس المستلزمات المذكورة سابقًا ، ستحتاج إلى مجموعة متنوعة من المستلزمات ، بعضها يشمل:

-ورق بناء متعدد الأوراق والألوان

-ورق مقوى

- 20 (عشرين) عود خشبي / عصي مثلجات

- 20 (عشرين) سلك توصيل

-أردوينو كيت

-شريط لاصق أو لاصق

اجمع تلك المواد في مكان يمكنك العمل فيه.

الخطوة 10: النموذج البيئي: الخطوة 2

إنشاء نماذج المصباح:

- خذ أولاً ورق البناء وقصه إلى شبه منحرف (ستحتاج 4)

- ثم قص مربعًا واحدًا ، بحيث يتم وضعه فوق شبه المنحرف لتغطيته

- استخدم الشريط لتجميعها معًا لتشكيل شبه منحرف ثلاثي الأبعاد

- قبل لصق الجزء العلوي من ورق البناء بالشريط اللاصق ، تأكد من إدخال مؤشر LED (أصفر) وإحداث ثقب في الجزء العلوي من الورق بحيث يمكن ملاءمته من خلاله

- بمجرد إدخالها ، يمكنك قص مستطيل ، سيكون هذا هو لوحتك الشمسية ولصقه بالغراء الساخن في الجزء العلوي من شبه المنحرف

- لصنع المصباح الفعلي ، ستحتاج إلى عصي خشبية وعليك لصقها معًا في شكل مصباح (كما هو موضح في الصورة)

- الآن بعد أن تم لصق كل شيء في مكانه ، نأمل أن يكون لديك مصباح على شكل مصباح ، فأنت بحاجة إلى توصيل أسلاك توصيل بنهايات LED

- ربما لاحظت الآن أن سلك توصيل واحد لن يكون طويلاً بما يكفي للاتصال بلوح التجارب ، لذا خذ الآن المزيد من أسلاك التوصيل واصنع سلسلة طويلة بما يكفي لتوصيلها بلوحك

- كرر هذه الخطوات مع المصابيح الثلاثة الأخرى

الخطوة 11: النموذج البيئي - الخطوة 3

الآن بعد أن تم تصنيع المصابيح ، حان الوقت لإنشاء بيئتك !.

أولاً ، خذ قطعتين أسودتين من الرغوة وفي مكان واحد قطعة خضراء من ورق البناء واستخدم عصا الغراء للصقها ، سيكون هذا هو عشب نماذج المنتزه. ثم ضع قطعة زرقاء من ورق البناء على القطعة الأخرى من الرغوة السوداء (ستكون هذه هي السماء الخاصة بك) ، ثم يمكنك قطع الشمس والطريق لعرض غروب الشمس.

الآن بعد أن أصبح لديك قطعتا الإسفنج الأسود مع ورق البناء ولصقهما ، فقد حان الوقت لربط القطعتين بتنسيق "L" باستخدام شريط ، حيث يتم وضع قطعة الرغوة بورق البناء الأخضر والقطعة مع غروب الشمس في الوقوف.

الخطوة 12: النموذج البيئي - الخطوة 4

حان الوقت الآن لإنشاء ملعب لحديقتنا!

أولًا ، أمسك بالعصي الخشبية المتبقية واستخدم مسدس الغراء الساخن للصقها معًا حتى تشكل شكل ملعب.

تأكد أولاً من لصق 4 أعواد خشبية على قطعة الرغوة الخاصة بك بورق البناء الأخضر ثم قم بعمل سطح وربط ذلك بالقاعدة ، ثم يمكنك ببساطة إضافة ألوان ممتعة لجعل ملعبك يبدو أكثر مرحًا.

ثم يمكنك أيضًا إنشاء طوق كرة السلة الخاص بك! لهذا ، من السهل جدًا قطع قطعة من الورق المقوى إلى نصف دائرة ثم خذ عصا خشبية وقم بتثبيتها عليها وهناك تذهب لديك طوق كرة سلة!

الخطوة 13: النموذج البيئي - الخطوة 5

يمكنك الآن أخذ جميع المصابيح الخاصة بك ولصقها بالغراء الساخن في كل زاوية ، كما يمكنك إضافة بعض العشب إذا أردت!

أنت كامل الآن! فقط تأكد من جعل كل شيء يبدو جميلًا ووضعه معًا وتأكد من توصيل جميع أجهزة الاستشعار الخاصة بك بلوحة التجارب.

الخطوة 14: البرمجة

يتم تنشيط الكود الخاص بنا بسبب نقص الضوء الذي يصيب المقاوم الصورة. عندما يستشعر المقاوم الضوئي ضوءًا أقل ، فإنه سيسمح للكهرباء الانضغاطية بالتنشيط والشعور بالضغط. عندما يشعر الكهروإجهادي بكمية كبيرة من الضغط ، سيتم تشغيل LED أثناء وجود أشخاص في الجوار.

drive.google.com/file/d/11xQD5VD1uhLnP61tS…

الخطوة 15: إعداد الإلكترونيات

بالنسبة للإلكترونيات ، يتم توصيل الكهرباء الانضغاطية بالمنافذ التناظرية A0 و A1. المقاوم للصور متصل بالمنفذ التناظري A2 ومتصل بسلك بالجانب الموجب من اللوح ومقاوم 220 أوم يربطه بالجانب السلبي إذا كان اللوح. بطاقة SD متصلة بكل شيء لتسجيل البيانات.