كيف تصنع CubeSat يمكنه قياس درجة الحرارة: 3 خطوات

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

تعال وسترى مكعبًا بحجم 11 × 11 × 11 × 11 من الخيال الخالص ، خذ يدي وسترى درجة حرارة المريخ! (على أنغام "خيال" ويلي ونكا)

سأوضح اليوم أنه يجب عليك بناء CubeSat الخاص بك! صممت أنا وشركائي أليسا وهانا مكعبًا بحجم 11 × 11 × 11 × 11 مع هدفنا المتمثل في قياس درجة حرارة المريخ!

الخطوة 1: إليك الأدوات والمواد التي ستحتاجها

كيوبسات

عصي المصاصة:

شريط البط:

الغراء الساخن:

كرتون:

كرات القطن:

اردوينو:

لوحة الخبز:

الأسلاك:

220 المقاوم:

LED:

بطاقة SD:

مستشعر درجة الحرارة:

الخطوة 2: التعليمات

أول الأشياء لنبدأ أولاً بأردوينو لـ CubeSat!

1- الخطوة الأولى لبرمجة Arduino هي توصيل مستشعر درجة الحرارة. (راجع الصورة أعلاه)

2. (من أجل بطاقة SD لاحقًا ، استبدل 5 فولت بـ 3.3 فولت)

3. بعد ذلك ، ستنتقل إلى هذا الموقع: https://arduinomodules.info/ky-028-digital-temper… وانسخ الكود المدرج.

4. لا توجد مكتبات إضافية مطلوبة للتحقق من الرمز ، لذا يجب أن تكون قادرًا على نقل الرمز على الفور.

5. بعد نقل الرمز إلى اردوينو الخاص بك ، تحتاج إلى فتح Serial Monitor لمعرفة الأرقام التي يلتقطها مستشعر درجة الحرارة لديك. ** هذا الرقم ليس درجة حرارة فعلية **

6. بمجرد التأكد من أن المستشعر يعمل بشكل جيد ، قم بتسجيل الرقم الذي تراه ومطابقته مع درجة حرارة الغرفة.

7. التالي هو ترميز بطاقة SD (اتبع الصورة أعلاه لتوصيلها). تم تمييز التغييرات التي تم إجراؤها على الرمز الخاص بك في الصور أعلاه.

8. بعد إجراء التغييرات ، تأكد من إضاءة مؤشر LED عند قيامك بتحويل الرمز الخاص بك. قم بتوصيل بطارية إلى اردوينو الخاص بك وقم بإزالتها من الكمبيوتر ويجب أن تكون جاهزًا!

ثم سننتقل إلى الهيكل الفعلي لـ CubeSat!

1. استخدام حوالي 34 قطعة من العصي المصاصة بالغراء الساخن 4 في كل مرة لعمل مربع (يجب ترك بعض أعواد المصاصة) 2. بعد إنشاء 6 مربعات ، قم بالغراء الساخن لجميع الجوانب معًا لعمل صندوق

3. ثم قص قطعة من الورق المقوى (11 × 11 بوصة) لعمل قاعدة CubeSat

4. باستخدام ما تبقى من أعواد المصاصة و 4 قطع من الورق المقوى (1 بوصة × 4 بوصة) ، يمكنك إنشاء 5 أضعاف لجدران CubeSat

5. الغراء الساخن 4 من X على الجدران ذات الصلة لمكعبنا (اترك الجزء العلوي المقابل لقاعدتنا من الورق المقوى مفتوحًا)

6. ستبقى علامة X المتبقية كغطاء خاص بنا حتى يمكن إدخال اردوينو داخل وخارج هيكلها ، وببساطة قم بربط X المتبقي بالجانب المتبقي عند تأمين اردوينو

7. ثم للحفاظ على ثبات اردوينو ، قم بتجميع اللوحة الأم واللوحة معًا باستخدام شريط مطاطي (افعل نفس الشيء مع البطارية أيضًا)

8. ثم ضع قطعة من الشريط اللاصق ، على الجزء السفلي من الجانب الطويل من اردوينو

9. ضع في اردوينو المضمون على قاعدة الهيكل وأحاط بالجانب حيث لا يكون مستشعر درجة الحرارة مع كرات قطنية للحماية

10. بطة الصق علامة X المتبقية على الجزء المفتوح الأخير من الهيكل لإكمال CubeSat الخاص بك!

الخطوة الثالثة: النتائج والدروس المستفادة

يجب أن تبدو البيانات التي ستجمعها مثل الرسم البياني أعلاه وكما ذكرت قبل الأرقام التي تراها ليست درجات الحرارة الفعلية (ستحتاج إلى إخفاءها عن طريق إضافة 100 للحصول على درجة الحرارة الفعلية). على سبيل المثال ، تم تدوير CubeSat بالقرب من سخان لمدة 38 ثانية وارتفعت النتائج من 240 إلى 340 درجة ، ومع ذلك ارتفعت درجة الحرارة من 75.5 درجة إلى 175.5.

بعض المشاكل التي قد تواجهها أثناء بناء اردوينو الخاص بك هي إذا لم يضيء مؤشر LED الخاص بك بعد تشفير بطاقة SD الخاصة بك. تأكد من إعادة التحقق من تغييرات الرمز ومن وضع مؤشر LED الخاص بك بشكل صحيح. إذا كان مؤشر LED الخاص بك لا يزال لا يعمل ، فاستبدل مصباح LED الخاص بك.

عند بناء الهيكل الفعلي لـ CubeSat ، فإن بعض الصعوبات التي قد تواجهها هي مشاكل تأمين اردوينو داخل الهيكل. اتخذ الاحتياطات اللازمة للتأكد من أن الأسلاك الخاصة بك لا تزال في مكانها وحاول المناورة بالطريقة التي كانت بها أجزاء من اردوينو لا تخرج من الثقوب. يعد شريط البط والأربطة المطاطية والكرات القطنية أفضل صديق لك في هذه الحالة ، واعتمادًا على اردوينو لديك وبنيتك ، قد تحتاج إلى استخدام كمية أقل من الأخرى. كن حذرًا أيضًا أثناء استخدام الغراء الساخن لأنك لا تريد أن تتسبب في أي حروق عرضية.

بعض الفيزياء المطبقة أثناء إنشاء هذا المشروع هي الحركة الدائرية والبحث في تحليلات اردوينو