Telemetria Ambiental Con Cohete De Agua: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Hola soya Fabián Picado García y quiero en fazla ayrıntılandırma sistemi ve telemetri çevresel medyan ve empleo de un cohete de agua, yerel implica que nos enfocaremos en la construcción de dos bileşenleri:

a) primero, un cohete y su base de lanzamiento; y

b) luego, un sistema de recolección de datas incorporado al cohete.

De esta forma, concretaremos el başlıca objetivo de este proyecto, tutarlılar:

- Karbon gazı yoğunluğu (CO) en el aire según la irtifa ve lugar geográfico mediante un cohete de agua, para establecer su posible impacto tóxico en las aves.

Como ya lo habrán notado, es una meta bastante ambiciosa pero gerçekleştirilebilir. Para hacerlo debemos recolectar diferentes datas (pre ejemplo las variaciones de presión y en la aceleración) y, finalmente, identificar la concentracion en el aire del citado gazı (CO), para así establecer sus efectos.

Una cosa s es segura, al terminar conteremos con un sistema de telemetria con un costo aproximado de sesenta mil kolonileri ve büyük interés ortam, deniz para aportar con la koruma ve nuestro hogar: el planeta Tierra.

Ahora si, ¡manos a la obra!

Adım 1: Vazgeçilmez Malzemeler

Malzemeler:

1. Un sensor de presión barométrica.* Ver:

2. Un acelerómetro.* Ver:

3. Gaz demonoksit sensörünü çözün. Ver:

4. Arduino UNO. Ver:

5. Un Adafruit Featther MO.* Ver:

6. Yayıcı alıcı alıcısı (2 ayrı kablo anteni*). Ver:

7. Tres breadboard'lar (con las siguientes boyutları: verde de 1.5 x 2 cm ve blanca de 83 x 54,5 cm). Ver: a) https://www.crcibernetica.com/clear-breadboard-8-3… b)

8. Láminas MDF de 3 mm grosor para los cortes láser.

9. Tornillos M3X25 ve M2X12.

10. Ekransız LCD. Ver:

11. Dos kabloları USB (tipo B y tipo Micro USB).

12. Dos botellas de plástico de 3 litre (usadas para refrescos).

13. Una botella de plastiko de 2.5 litre (usada para refresco).

14. La mitad de una esfera plastik, renk tonu 45 mm çapında.

15. Una bolsa plastik para basura.

16. Un rollo de pábilo.

17. Elle yapışkan bant ve yapışkan bant.

18. Dos litre de agua.

19. Una tarjeta memoria Micro SD ve adaptador SD.

20. Para la base de lanzamiento del cohete, ocuparemos: 1/2" PVC için 2 boru, 6 metro için 3 birlik, 1/2" PVC için 3 birleşim, 1/2" PVC için 3 tapone, unión de PVC de 2” (lanzador), 8 gazas plastik, 2 gazas metalicas, trozo de botella plastik de 2.5 litre (sobrante de la utilizada), pegamento para PVC ve válvula para aro de carro.

*Not: estas piezas gerekli olan en soldadura previa en sus pines.

1. Herramientas: 1. Dikkatli olun. 2. Desatornillador. 3. Alikat. 4. Tijeralar. 5. Regla. 6. Llave Allen (para ajustar tornillos). 7. Kesici veya cuchilla. 8. Markador. 9. Computadora (önerilen portátil). 10. Enflador para bicicleta de 100 PSI.

2. Adım: Cortar El Cohete

En esta etapa construiremos los módulos, el cono y el paracaídas del cohete. Empezaremos por el karşılaştırması 2 denominado módulo módulo tıbbi cihazlar porque aquí se almaenará el sistema de telemetri. Para su elaboración tomamos un de las dos botellas de 3 litre (preferiblemente estas botellas deben tener el cilindro con una superficie lisa) ve cortamos con la cuchilla donde termina la superficie plana, en la parte aşağı; es decir, aproximadamente de la boca de la botella bir dicho punto se miden 31 cm (donde se marca en la imagen), cortándose en linea recta y alrededor de todo el perímetro. Lo que nos interesa konservatörleri el cilindro pues la parte inferior cortada se desecha. Además, nivelación de la presión gerekli sensör, debe abrirse en este modul 2 ubicaremos en la parte media de la botella, en uzak 13 cm de özel durum. La ventana se hace en forma dikdörtgen, dibujándose con markador el contorno con una boyutunda 4,5 cm x 7 cm y para realizar los cuatro cortes con la cuchilla les recomiendo giriş dentro de la botella una baz o apoyo sólido estea y enci para que se pueda ayırt edici el rectángulo marcado. Después cubrimos los bordes con tape elektrikli para evitar kazalar.

Al segundo karşılaştırmalı llamamos modul 1 despegue'nin itici gücüdür. Amerika Birleşik Devletleri'nde en basit ve en iyi şekilde hazırlanmıstır. En temel, en temel ve en önemli konular. líquido que funcionará como yanıcı del cohete.

İç içe geçme: 2.5 litre, orta boy 12 cm'lik orta boy, en el cual se realiza un corte con la cuchilla en línea recta y alrededor de todo el diámetro (como muestra en la imagen). Posteriormente, tomamos la pieza que contiene la boca de la botella (la restante se puede utilizar en la base de lanzamiento) ve 45 mm çapında tapamos la última con la mitad de la esfera de. Her şeyden önce, elektrikli bir bant, en iyi şeyler, en iyi şeyler.

Paracaídas: amortigua'nın en iyi bileşenleri, para su inşaat usamos una bolsa plastik para basura 45 cm x 50 cm dikdörtgen, en küçük kasabalar için ayrı ayrı (resmi olarak) Günah ambargosu, en la nihaiidad de hiçbir conseguir de este tipo, la çözüm ve adaptar cualquier bolsa de plástico del supermercado ve cuyo tamaño deniz de yaklaşık 29 cm x 47 cm (en la en la última medida las agarraderas dahil). Primero, acomodan la bolsa, los pliegues de los lados para quede con la forma dikdörtgen göstergeler (geçmişte geçerli olan hiçbir şey yok usada y se aprecia en la foto) giriş. En kötü şartlar altında, her şey dahil, her şey dahil, her şey dahil, her şey dahil olmak üzere, daha aşağı ve daha aşağı bir durumda. para ser usada. (Ver las görüntüler)

Luego nos ubicamos en la parte superior de la bolsa (her zamanki gibi ilk kez tanıtılan los objetos en esta) ve hacemos cinco aberturas, de modo que el perímetro de la bolsa porciones dobladas hiçbir ha sido utilizada) se böl ve tanımla con el marcador en cinco fracciones, para obtener el espaciado entre cada abertura que realizaremos. La bolsa que empleo mide 90 cm de perimetro (boylam benzer a la que presenta la bolsa adaptada), por lo que marque 18 cm de espaciado. Además, cada abertura se efectúa con la tijera, de modo que iniciamos el corte en el borde superior hacia el borde alt de la bolsa, hasta alcanzar 20 cm boyuna; por lo que, en az ve en çok satan günler, en genel 5 franjas en la bolsa. Después, tomamos el pábilo y cortamos un segmento de 70 cm, el cual atamos en el ekstremo superior de la primera franja de la bolsa, Para hacerlo enrollamos la base inferior de la franja, colocamos el pábilo a una distancia de 7 cm del borde, hadi pasamos alrededor del rollo, le hacemos un nudo; luego le damos bir vuelta más ve hacemos un segundo nudo. Seguimos este procedimiento con las cuatro franjas restantes (según la secuencia fotográfica).

Daha fazla bilgi, 60 cm'nin en büyük ve en büyük günlerini yaşıyor. Hacemos un nudo con todos los hilos, el cual debe quedar bien Firme. El ekstremo final del pábilo se enrolla dos veces en la boca de la botella del módulo 2 y, luego, para unir el paracaídas con el compartimiento de mediciones hacemos otro nudo (como se aprecia en las imágenes).

Adım 3: Conexiones Eléctricas (Alıcı)

Breadboard'un prototip oluşturmasının en önemli aşamalarından biri.

Primer Lugar'da, Arduino UNO y la placa de prototipado (según el video) için kabloları kontrol edin. Tüm saygılar önemlidir:

a) En el metin için aclarar que para las conexiones de la pantalla nos basamos en el texto: "El libro de proyectos de Arduino" (2014, s.116) y para la conexion de cada pin Consultamos la hoja de datos del receptor. Ver:

b) En la conexion de la pantalla seguiremos la identificación del Arduino UNO (como se ve en la imagen adjunta); günah ambargosu, les recomiendo cambiar el potenciómetro por una direnencia fija con un valor de 10 k y conectamos ve GND (bölen de gerilim), por lo que no les aconsejo utilizar el elemento propuesto en el citado libro, es el kitabı. Lo ön con el fin de que el brillo de la pantalla se mantenga sabit günah gerekli ayarlamalar.

En segundo düzeni, gerekli olan koruma ve düzenleme için prototipado con sus conexiones, también vamos ve "caja receptora", 150 x 80 x 80 mm dikdörtgen şeklinde. MDF'yi (en büyük 3 mm grosor) en iyi şekilde değerlendirin. En son tarihin en iyi arşivi. Thomas de Camino'yu gözden geçirin. Ver:

Arşiv:

En az 150 x 80 mm LCD'yi kontrol edin, kabloları kontrol edin, dikdörtgen kablolar, para luego atorniller (con tornillos M3) ve pantalla (ver el video). Pro la placa de prototipado y sus devreleri ya da terminada, procedemos bir kolokar el reseptörü y su anteni. Verici alıcı, alıcı ve verici alıcıların en iyi şekilde görüntülenebilmesi için en iyi şekilde tasarlanmıştır. 5 mm'lik boyutlar için en uygun kayıtlar. 2 cm'lik en iyi reseptör ve así lograr ana manipulación ve funcionamiento (fotoğrafların en ayrıntılı ve en iyi şekilde yapılması).

Para la enstalción de la la anteal receptor tomé como modelo la hoja detos datas antes Referida, pero conectando el pin de "veri" en la entrada dijital 8 del Arduino UNO porque en la hoja lo ubican en el pin 2, el cual ya está ocupado.

Habiendo colocado el reseptör ve anten, Arduino UNO'nun kabul edilmesi için ilk prototipi hazırla; es karar, en uygun paralela bir la pared donde se empotró la pantalla dentro de la caja reseptor, para lo cual se engranan las restantes paredes de la caja. En la pared posterior antenin en la prevista para la conexión de USB en la ranura cuadrada ve dikdörtgen para la salida de la anten. (Ver el videosu).

Adım 4: Conexiones Eléctricas (Bordo Del Cohete)

En esta etapa vamos bir ensamblar el sistema de telemetri que se, posteriormente en el módulo 2 del cohete'yi tanıtmak.

Adafruit tüyü M0, el sensörü ve barometrik sensör, gaz sensörü MQ-7 ve devre tahtası, deniz para establecer las conexiones giriş sí.

Önemsiz bir şekilde ocuparemos un estructura a la cual adherir los indicados bileşenleri. 115 mm çapında diskolar için en uygun diskler, dikdörtgen biçimli 70 x 50 mm; adjuntándose el archivo para el corte láser. Arşiv:

Tomos la pieza dikdörtgen y con la ayuda de los tornillos M2 sujetamos cada uno de los komponentler en uygun espacio. Paralel MDF'nin biçimsel olarak kabul edilmesi, her şeyin yolunda gitmesine olanak sağlar, paralel olarak konumlanır ve üstün koşullara sahip olur, aynı zamanda mikrokontrolörler için de USB'yi kullanır. también pueden usarse tuercas veya cualquier otro elemento funcional. De esta manera se le da la ayırma gerekliliği para facilitar su posterior conexion. Después ponemos el sensor de presión y así, sucesivamente, Los restantes bileşenleri, todo según la imagen. Les sugiero pegar las breadboard con tape eléctrico (aunque igual puede emplearse goma, silicona veya benzerleri) ve colocar la memoria antes del microcontrolador porque, de lo contrario, la tapa inferior no lo allow.

Luego tomamos una de las dos tapas sirkülerleri, özellikle varios agujeros, y la ponemos en la parte superior, o deniz por encima del Adafruit tüyü M0. En los agujeros de dicha tapa adherimos, acelerómetro y, posteriormente, las saygılar breadboards con las conexiones del Circuito. La breadboard blanca y la primera breadboard verde en la pieza dikdörtgen. La segunda breadboard verde en la tapa üstün cunto al acelerómetro.

En la breadboard de color blanco conectamos ve pin de tierra del mikrodenetleyici bir la parte olumsuzluk de la la el pin USB bağlantısı bir la parte pozitif. El pimi SDA ve conectamos bir una de las filas de la ekmek tahtası renkli verde; de igual manera, con el pin SCL.

Para bağlantı noktası sensörleri ve konumları için pin Vcc yerleştirmek için en la sütunlu pozitif. De igual manera, con el pin GND en la columna negativa. Finalmente, los pines SDA ve SCL los conectamos en sus Regardivas sütunları de la breadboard verde.

En cuanto al gaz sensörü, el pini Vcc ve conectamos a la columna positiva y el pin GND en la negatif. Por último, el pimi A0 ve mikrokontrolör için en uygun olmayan sütunlar.

Paralel hızlırómetro conectamos el pin GND en la sütun negatif y el pin Vcc ve conectamos en un de las filas de alimentación de la breadboard verde, luego de aqui al pin 3.3 V mikro kontrol cihazı. Después, los pines SDA ve SCL'nin en büyük ve en uygun sütunları.

Por otro lado, en la breadboard que colocamos en la parte üstün conectamos el emisor. El pimi Vcc y el pimi GND, renk blanco'yu bir araya getir. Asimismo, el pin de data lo conectamos en la entrada 11 del microcontrolador.

Devam ederken, las conexiones en una de las dos breadboard verdes puede gözlemci en la imagen adjunta.

Después, pegamos la batería USB en la pieza dikdörtgen, al frente y en posición dikey. En iyi anları yeniden yapılandırın, en iyi düzenlemelerin en iyilerini yapın. İlk kez onaylandı. Tüm bu koşulların sağlanması için en uygun koşullara tabidir.

Adım 5: Los Programları İndirin

Ahora debemos, bir işlevi yerine getirmenin en kolay yolu mikrokontrolörler için programların yeniden başlatılması. En la siguiente página e en la siguiente página ve descargue los Archivos denominados: a) verilerin yayımlanması, b) verilerin alınması) necesarias için gerekli (I2Cdev.zip, MPU6050.zip, Adafruit Adabry_BMP_master_Lii.). Arşivler:

Dentro de cada programa se incorporan, bir manera de comentario, son yazışmalar açıklamaları sobre el funcionamiento genel de cada uno de ellos.

Para descargar el programa en el microcontrolador se realizan los siguientes pasos:

-Arduino UNO: USB bağlantı kablosu USB alıcısı ve USB bağlantı noktası hesaplaması. En el yazılım Arduino IDE, herramientas deste la pestaña de Herramientas seçimini yapmak, Arduino UNO se conecto (la hesaplamak için en iyi göstergeler arasında). Igual, dentro de la pestaña Herramientas, entramos ve Placa y seleccionamos Arduino/Genuino UNO (ver captura de pantalla). Finalmente, damos tıklayın ve en altta yatan gerçeğin farkına varın.

-Adafruit tüyü M0: USB bağlantılı kablo sistemi ve telemetri sistemi ve USB hesaplama sistemi. Ingresamo al yazılımı Arduino IDE ve Herramientas'ın desde la pestaña de Herramientas seleccionamos ve puerto COM, donde el Adafruit tüy M0 se conectó. Nos mantenemos en Herramientas, ahí nos dirigimos ve Placa y seleccionamos Adafruit tüyü M0 (ver captura de pantalla). Para finalizar, damos tıklayın en subbir.

Después, para conprobar el trabajo realizado desde el yazılım ingresamos al monitör serisi para cada uno de los Instrumentos construidos y doğrulayıcıos los datos en pantalla.

Adım 6: Ensamblar El Cohete ve La Base Del Lanzamiento

En basit ve en temel gereksinimler, tüm gereksinimlerin karşılanması için geçerlidir.

Comenzamos con el empaque del paracaídas, para yerel doblamos la bolsa bir la mita ve luego dividimos la franja que se nos forma en tres porciones. İlk günkü işlerin en iyilerini yapmak, en iyi işlerin başında geliyor. Después, se toman todos los pábilos unidos con las manos y se rodea la última fración del paracaídas hasta que los pábilos la rodeen por tam ve ya hiçbir queda más pábilo por kayıt. El paquete formado se coloca tapando la boca de la botella del módulo 2, al cual antes habíamos atado el paracaídas. Encima se pone el cono presionado la pieza hacia el módulo 2 (como se observa en las imágenes).

Arka plan, karşılık gelen ensamblar el modul 1 pero aquí en forma forma geçici pues, de manera definitiva, se realizará el despegue ve hayamos cargado el líquido que funciona como "yanıcı exsiguia" (komo en pase). Para realizar este ensamble la parte aşağı de la botella se bir presión tanıtmak, deniz quede sujeta por sí misma; dentro del módulo 2. Finalmente, yeniden gözden geçirme, elektriksel olarak yeniden gözden geçirilmiş ve gerçekleşmiş bir gerçekliğe sahipti, deniz poco antes de iniciar el vuelo.

Con el cohete ya concluido solo nos falta construir la base de lanzamiento. para cuyo procedimiento pueden ziyaretçi las siguientes sayfalar:

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Además, en la imagen adjunta en el siguiente paso se detallan las partes ve medidas que deben tomarse en cuenta para la construcción de una baz benzer bir la que aquí utilizada.

Finalizada la base de lanzamiento, ajustamos ve inflador con la válvula.

7. Adım: Recolección De Datos (Despegue Del Cohete)

En la base de colocar el cohete en la base de lanzamiento llenamos con dos litros de agua, komo yanıcı (según se gözleme en la imagen), el módulo 1 de propulsión. Luego, la boca de la botella del módulo 1 en la base de lanzamiento'yu tanıtıyor. Ensambla el mod 2 de mediciones, colocándose encima del módulo 1 y asegurándolo con teyp eléctrico en la unión de ambos compartimientos (con, al menos, dos vueltas de tape). Finalmente, se enrolla el paracaídas en la forma ya explicada, este se coloca en la boca de la botella del modulo 2 y se tapar con ve saygıdeğer cono. En basit ve en iyi işlerin başında gelir.

Hazırlanın, en la base de lanzamiento (cuyas medidas y componentes se gözleman en la imagen anexa), esperamos la señal enviada por el sistema de telemetria que nos indicará cuando todo esté listo para el despegue; esto con el fin de asegurarnos que el eko işlev düzeltmesi para poder recolectar los datos deseados.

Arduino IDE, Arduino/Genuino UNO, porto COM yazışmaları ve entramos monitör serileri için yazılımlar. Bilgisayarların tüm bilgilerinin kullanılması, LCD'nin en iyi alıcıları tarafından kullanılmaya başlanması, tüm sistemlerin değerlendirilmesi için hazırlıklar.

Con el cohete colocado en la parte superior de la base de lanzamiento (como se visualiza en el video) se pedalea el inflador hasta alcanzar 30 PSI, se acciona el lanzador bajando la pieza de PVC (donde lo indica la flecha) ve üretmek el despegue (ver video).

Her şey dahil, ortak sistemler, eş zamanlı olarak yeni bir satın alma işlemi gerçekleştiriyor. Dichos datas serán procesados en la computadora ve bir kütüphane de Excel tomando como referansları la enformación guardada en la memoria.

Adım 8: Analiz De Los Datos Recolectados

Terminado el vuelo del cohete, podemos realizar varias tareas, giriş otraları:

- Değişkenlerin en iyilerinden yararlanılır.

- En iyi havanın belirlenmesi.

Con esta finalidad, concluido el aterrizaje del cohete se la memoria del sistema de telemetria en la computadora tanıtmak. Ahí encontraremos ve arşivden “datalogger.txt” del cual copiamos los datos. Excel ile ilgili bilgiler "Análisis de datas". En iyi haber bültenleri için haber bültenleri, Reemplazar'ın en iyi iş yerlerinin başında geliyor.

Sağlık Bakanlığı, halleremos dos tablas, "Mediciones sin procesar", "Mediciones sin procesar", "Mediciones procesadas", en la cual se registra la concentración de karbon monokişinin onaylanması millón (ppm), la aceleración en cada uno de los ejes (g), la irtifa (msnm) ve los ejes "x" y "y". Además, más abajo, en el mismo Documento, se despliegan dos gráficos, se despliegan dos gráficos, tek başına yoğun ilgi ve CO en eğlenceli altura ve altura en función del tiempo. En la siguiente página descargue el archivo de Excel (“Análisis de datos”).

Veriler, finalmente, podemos tanımlı ve olası etki tóxico para el Environmente. Doğal gazdan bağımsız olarak, renksiz, renksiz, yerel yansımalar, önemli para birimleri tespit, por lo que -con la ayuda de estas mediciones-podemos özdeş para birimleri bağışta bulunma, belediye başkanı.

Daha fazla bilgi için en uygun tema, en son ziyaret edilen sayfalar:

- Reglamento sobre la calidad del aire en Kosta Rika

www.digeca.go.cr/sites/default/files/reglam…

- Otra bilgi tamamlayıcıları:

www.estadonacion.or.cr/files/biblioteca_vir…

www.ministeriodesalud.go.cr/index.php/noti…

En uygun koşullar altında, en büyük tehlikeler, insan yaşamının tüm flora ve faunasının en büyük ve en doğal koşullarının yer aldığı, en üst düzeyde, en üst düzeyde, en yüksek ve en yüksek rakımların tespit edilmesidir. Olaylar en hayvansal olaylarda olağan bir gün. Además, CO son sabitlerinin, bağımsız irtifa değerlerinin değerlendirilmesi ve değerlendirilmesi; O si, por el contrario, se mevcut değişkenler, uygun bir şekilde altura alcanzada ve la teypecttoria del cohete.