مشاريع علمية / هندسية مثيرة للإعجاب: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هل تريد أن يكون لديك أفضل مشروع علمي / هندسي على الإطلاق؟ واصل القراءة!

الخطوة 1: ابدأ بشكل صحيح

ابدأ مشروعك في اليوم الأول ، ولا تغادر حتى اللحظة الأخيرة. بدأت ابنتي في اليوم الأول بمشروعها العلمي الحائز على جوائز ، "مسرع الجسيمات الشخصية" (الآن مشروع DIY على Kickstarter!) ، المثال المستخدم في هذا الغرض العام Instructable.

الخطوة 2: اختر Crazy

اختر شيئًا أكثر تحديًا مما يفعله الناس عادةً … أكمل هذه الجملة: "إذا كنت مجنونًا ، كنت سأفعل (أدخل فكرتك الرائعة المجنونة)". اشرح ما تفعله للمعلم ، واطلب وقتًا إضافيًا مقدمًا لتحقيق شيء "يستحق العناء حقًا يمكننا جميعًا أن نفخر به".

الخطوة 3: تصميم عالي المستوى

فكر بشكل استراتيجي في تصميمك. ارسم تصميمك ، واحصل على الكثير من التعليقات عليه قبل المتابعة ، خاصة من مهندس أو عالم.

الخطوة 4: احصل على مستشعراتك بشكل صحيح

يعد الحصول على المستشعرات بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية - إذا لم يعمل الاستشعار ، فلن تعمل أي إلكترونيات أو برامج أو مشغلات نهائية ، لذا ابحث عن طرق استشعار مثبتة لاكتشاف / قياس ما هو مطلوب بشكل موثوق. تعمل المحولات الدقيقة أو المقاطعات الضوئية بالأشعة تحت الحمراء بشكل جيد للكشف عن الأجسام / الحركة الميكانيكية. اعلم أن التعرف على الكائنات من بث الفيديو أمر معقد وغير موثوق به تمامًا ، لذلك إذا كانت هناك طريقة للكشف ميكانيكيًا ، فهذا أفضل.

تظهر الصورة مؤشر LED بالأشعة تحت الحمراء وترانزستور صور بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن الكرة الفولاذية بينهما. لاحظ غلافًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد ليحافظ على ثبات LED والترانزستور ، والحماية من الضوء المحيط

الخطوة الخامسة: ربط مستشعراتك بالإلكترونيات

قم بتحويل قيم المستشعر إلى إدخال وحدة تحكم دقيقة حتى يستفيد مشروعك من مزايا المرونة التي يوفرها البرنامج. عادةً لا يتم توصيل المستشعرات مباشرة بوحدة تحكم دقيقة ، لذلك إما شراء وحدة استشعار تعلن عن نفسها على أنها "متوافقة مع Arduino" ، أو تطوير إلكترونيات الواجهة لجعل إخراج المستشعر متوافقًا مع إدخال وحدة التحكم الدقيقة.

اعلم أن الإلكترونيات منطقة معقدة / عالية الخطورة. ما لم تكن بالفعل خبيرًا في الإلكترونيات ، فكر فيما إذا كنت مستعدًا لشراء وحدات حالية (قد تكون باهظة الثمن أو غير مسموح بها في مشروعك) ، وما إذا كان بإمكانك التعلم بشكل كافٍ في الوقت المناسب ، وما إذا كان لديك إمكانية الوصول إلى مساعدة الخبراء. اختبر الدوائر مبكرًا على لوحة توصيل إلكترونية ، ثم انتقل إلى veroboard لتعزيز الموثوقية. إذا كان لديك الوقت ، فإن تصميم لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك هو الأفضل.

الخطوة 6: احصل على بطاقة الأردوينو

اختر وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك - يوصى باستخدام Arduino Uno كوحدة تحكم صغيرة بسيطة وبأسعار معقولة.

صورة https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino#/media/ ملف: Arduino_Uno_-_R3.jpg

SparkFun Electronics من بولدر ، الولايات المتحدة الأمريكية - Arduino Uno - R3 CC BY 2.0 الملف: Arduino Uno - R3-j.webp

الخطوة 7: استخدم CAD لتصميم أجزاء للطباعة ثلاثية الأبعاد والقطع بالليزر ثنائي الأبعاد

ستحتاج إلى أجزاء ميكانيكية مخصصة ، لذا تعلم بعض برامج التصميم ثلاثية الأبعاد (CAD) التي تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد. أفضلها هو Fusion 360 ، لكن Sketchup أو Tinkercad من الاحتمالات أيضًا. جميع الخيارات الثلاثة لها إصدارات مجانية. ضع في اعتبارك بشدة القطع بالليزر ، والذي يعتبر ممتازًا في إنشاء ألواح ثنائية الأبعاد مخصصة من مادة (مثل الأكريليك). إذا لم يكن لديك وصول إلى هذه الأجهزة ، فاحصل على المساعدة من مساحة Maker المحلية.

الخطوة 8: اطلب المساعدة … الطريق الصحيح

بينما تستمر في بناء مشروعك ، استمر في الحصول على مشورة مجانية من المهندسين أو العلماء. لا أستطيع أن أؤكد بما فيه الكفاية مدى أهمية هذا. ستوفر الوقت والمال وتعزز فرصك في النجاح. إذا كنت لا تعرف الشخص المناسب شخصيًا ، فاسأل في منتدى عبر الإنترنت: اشرح بوضوح ما تريد القيام به ، وما الذي جربته بالفعل ، وما هي مشكلتك الحالية. ب شاكرة ومحترمة…. لا تبدأ منشورك أبدًا بـ "عاجلة ، الرجاء المساعدة"

الخطوة 9: التقط الصور والمستندات

التقط صورًا على طول الطريق ، بحيث عندما تحقق نتيجة مذهلة ، يمكنك إظهار كل العمل الذي قمت به للوصول إلى هناك. كما يجعل من السهل مشاركتها مع الآخرين.

الخطوة 10: استحم في المجد

أظهر للعالم! إذا كنت تعمل على كيفية عمل نسخ متعددة من مشروعك بكفاءة ، فيمكنك حتى تشغيل حملة Kickstarter حتى يتمكن الجميع من الانضمام إلى المرح. حملة Kickstarter الخاصة بنا هي