Mündəricat:
- Addım 1: Parçalar, Proqramlar, Alətlər və Kitabxanalar
- Addım 2: Dövrəni bir araya gətirmək
- Addım 3: Proqramlaşdırma
- Addım 4: Test
- Addım 5: Elektronikanın qorunması
- Addım 6: Başlayın
- Addım 7: Bərpa
- Addım 8: Analiz və Elm
- Addım 9: Nəticə
Video: Ən Yüksək Yüksəklik Hava Balonu Məlumat Qeydiyyatı: 9 Adım (Şəkillərlə birlikdə)
2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46
Yüksək yüksəklikdəki hava balonu məlumatlarını son yüksək hündürlükdəki hava balonu məlumat qeydçisi ilə qeyd edin.
Yüksək yüksəklikdəki hava balonu və ya HAB olaraq da bilinən yüksək bir hava balonu, heliumla dolu nəhəng bir balondur. Bu şarlar təcrübələrə, məlumat toplayıcılara və ya praktiki olaraq hər hansı bir şeyin yaxın kosmosa getməsinə imkan verən bir platformadır. Balonlar tez -tez 80.000 fut yüksəkliklərə çatır, bəziləri isə 100.000 futdan çoxdur. Bir hab tipik olaraq bir paraşüt, radar reflektoru və bir paket olan bir yükə malikdir. Paketdə ümumiyyətlə balonu izləmək və bərpa etmək üçün istifadə olunan kamera və GPS bölməsi var.
Balon yüksəklik qazandıqca təzyiq aşağı düşür. Balonun xaricində daha az təzyiq olduqda, balon genişlənir və nəticədə o qədər böyük olur ki, uçur! Paraşüt daha sonra yükü yerə qaytarır, çox vaxt balonun buraxıldığı yerdən bir neçə mil uzaqda.
Məktəbim yerin əyriliyini göstərən video çəkmək üçün bu balonlardan müntəzəm istifadə edir. Həddindən artıq temperatur və təzyiq dəyişiklikləri, çox miqdarda radiasiya və külək sürəti ilə bu uçuşlardan çox maraqlı məlumatlar əldə edilə bilər.
Bu layihə dörd il əvvəl kosmos haqqında sokratik bir seminarla başladı. Seminar ilham mənbəyi oldu. Həmyaşıdlarım kosmosa getmək istədiklərinə qərar verdilər. Toxunulmazlara toxun. Kosmosa çatmağın yolunun hava şarları ilə olacağına qərar verdilər. Dörd il sonra irəliləyin və 16 şar buraxdıq. Hava şarlarının alınması üçün çox təsirli bir rekord olan 15 -i bərpa edildi. Bu il orta məktəbə başladım və hava balonu buraxan komandaya qoşuldum. Heç bir məlumatın qeydə alınmadığını anladığım zaman bunu dəyişdirməyə başladım. İlk məlumat qeyd etməçim Ən Asan Arduino Yüksəklik Balonu Məlumat Qeydiyyatçısı idi. Bu yeni versiya daha çox məlumat toplayır və son titulu qazanır. Bununla yüksəklik, temperatur, külək sürəti, enmə və enmə dərəcələri, enlem, boylam, vaxt və tarix tutulur və microSD kartda saxlanılır. Bu versiya, davamlılığı artırmaq və riski azaltmaq üçün mükəmməl taxtadan da istifadə edir. Dizayn, Arduino Nanonun üstünə qoşula bilməsi üçün hazırlanmışdır. Bu məlumat qeydçisindən toplanan məlumatlar bizə, şagirdlərə məkanın kənarına toxunmağa imkan verir. Toxunulmazlara toxuna bilərik!
Bu yeni məlumat qeyd cihazı, əldə edilə bilən balon qeyd edənlərin əksəriyyətindən daha çox məlumat verir. Həm də 80 dollardan aşağı qiymətə tikilə bilər, bir mağazadan satın alınsa 200 dollardan baha başa gələcək. Gəlin başlayaq!
Addım 1: Parçalar, Proqramlar, Alətlər və Kitabxanalar
Hissələri
Arduino - Nano ən yaxşısıdır, çünki üstünə yapışdırıla bilər. Arduino Uno -nu telləri bağlayaraq da istifadə etdim
Həqiqi bir Arduino istifadə etməyi məsləhət görürəm, çünki klonların çoxu məlumat qeydçisinin məruz qaldığı soyuq temperaturda işləməyə bilər. Uçuşumuzda qeydə alınan ən soyuq temperatur -58 fahrenheit idi. Düzgün hava qorunması və əl qızdırıcıları ilə bir klon işləyə bilər.
5-22 dollar (keyfiyyətindən asılı olaraq)
store.arduino.cc/usa/arduino-nano
GPS vahidi - Bu vaxt, tarix, yüksəklik, eniş, qalxma və külək sürəti məlumatlarını təmin edir
Bu vahidi çox tövsiyə edərdim. Əksər GPS qurğuları 60.000 futdan yuxarı işləmir. Yüksək hündürlükdə olan balonlar daha yüksəklərə qalxdığından onlar işləmir. Uçuş rejimində olduqda, bu qurğu 160.000 futa qədər işləyir.
store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72
$30
MicroSD Data Logger - Bu bir MicroSD karta sahibdir və topladığımız məlumatları saxlamağa imkan verir
Bazarda bunların bir çoxu var və şübhəsiz ki, daha ucuzdur. Yüngül olduğundan Sparkfun -un əla sənədləri var və istifadəsi çox asandır. 0 və 1 sancaqlara qoşulduqda, Serial.print funksiyası ona yazır. Bu qədər asandır!
www.sparkfun.com/products/13712
$15
Temperatur Sensoru - Xarici temperaturu təmin etmək üçün birini istifadə edirəm, ancaq yükün içərisindən temperatur təmin etmək üçün asanlıqla əlavə edilə bilər
Tmp36 temperatur sensorundan istifadə etdim. Bu analoq sensor gecikmə əmri olmadan işləyir. GPS bölməsi gecikmələrlə işləyə bilməz, buna görə də bu sensor idealdır. Demirəm ki, kir ucuzdur və yalnız bir analoq pin tələb edir. Ayrıca, bütün dövrənin işlədiyi 3.3 voltda işləyir. Bu komponent əsasən mükəmməl bir uyğunluqdur!
www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624
$1.50
1k Rezistorlar (2x) - Bunlar GPS və MicroSD Data Loggerin qəbul xətləri üçün istifadə olunur
Arduino bu pinlərə 5 volt verir. 1k rezistor bu qurğular üçün gərginliyi təhlükəsiz səviyyəyə endirir.
www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&ul_noapp=true&chn=ps
75¢
LED - Məlumat hər dəfə toplandıqda yanıb -sönür (İsteğe bağlı)
Məlumat toplandıqda Arduino və MicroSd yanıb -sönür. Ancaq bu, bunu daha aydın göstərir. Bunun üzərindəki tellər də uzadıla bilər ki, led çıxsın. Məlumat qeydinin baş verdiyini təmin etmək üçün istifadə olunur.
www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639
1¢
Perf Board - Bu, daha daimi bir dövrə imkan verir və tellər düşə bilmədiyi üçün riski azaldır. Bunun əvəzinə bir çörək taxtası və ya pcb istifadə edilə bilər
www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1
50¢
Batareya bağlayıcısı - Lansmanlarda 9v batareya istifadə edirəm. Bu, batareyanı dövrə bağlayır. Daha asan bir əlaqə təmin etmək üçün tullanan tellərin birləşmə hissəsini bu lehimlərə yapışdırıram
www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…
70¢
Micro Toggle Switch - Cihazı açmaq üçün bundan istifadə edirəm. Bu, sistemi söndürərkən batareyanı bağlı vəziyyətdə saxlamağa imkan verir (İsteğe bağlı)
Ay fənərindən özümü xilas etdim. İstənilən mikro keçid işləyəcək.
MicroSwitchLink
20¢
Kişi və Qadın Başlıqları - GPS və Arduino kimi komponentlərin dövrədən ayrılmasına icazə vermək üçün bunları istifadə edin. (Tövsiyə)
www.ebay.com/itm/50x-40-Pin-Male-Header-0-1-2-54mm-Tin-Square-Breadboard-Headers-Strip-USA-/150838019293?hash=item231ea584dd:m: mXokS4Rsf4dLAyh0G8C5RFw
$1
MicroSD Kart - 4-16 gblıq bir kart məsləhət görürəm. Günlüklər çox yer tutmur
Məlumat qeydiyyatçım səhər 6.30 -dan 13.30 -a qədər işləyib və yalnız 88 kilobaytlıq yerdən istifadə edib. Bu, meqabaytın 1/10 hissəsindən azdır.
www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1
$7
Güc mənbəyi - Məkan soyuq olduğundan maye batareyalar donacaq. Bu, qələvi batareyaların olmaması deməkdir. Lityum batareyalar əla işləyir! 9v batareya istifadə etdim
www.amazon.com/Odec-9V-Rechargeable-Batter…
$1
Ümumi Xərc $ 79.66 gəlir! Ticarət qeydçilərinin qiyməti təxminən 250 dollardır, buna görə 68% endirim hesab edin. Çox güman ki, Arduino, Sd Card və s. Gəlin binaya başlayaq
Proqramlar
Lazım olan yeganə proqram Arduino IDE -dir. Bu yerli Arduino dilidir və kodu yükləmək, kod yazmaq və test etmək üçün istifadə olunur. Proqramı buradan pulsuz yükləyə bilərsiniz:
Kitabxanalar
Bu eskizdə iki kitabxanadan istifadə edirik. NeoGPS kitabxanası GPS vahidi ilə qarşılıqlı əlaqə yaratmaq üçün istifadə olunur. Proqram serial kitabxanası, əlavə sancaqlar üzərində ardıcıl ünsiyyət qurmağa imkan verir. Serial rabitə vasitəsi ilə həm GPS, həm də MicroSd məlumat qeyd cihazına qoşuluruq.
NeoGPS
SoftwareSerial - İstənilən proqram seriyalı kitabxana istifadə edilə bilər. Bunu artıq yüklədim, buna görə də istifadə etdim.
Kitabxana qurmaqda kömək lazımdırmı? Bunu oxuyun:
Alətlər
Lehimləmə Dəmiri - Başlıqların birdən çox komponentə bağlanması lazım olacaq və komponentləri lövhəyə bağlamaq və izlər düzəltmək üçün bir lehimləmə dəmiri istifadə olunur.
Lehim - Lehimləmə dəmiri ilə birlikdə istifadə olunur.
Addım 2: Dövrəni bir araya gətirmək
Başlıqları bir neçə komponentə lehimləməlisiniz. Bunu necə edəcəyinizi burada öyrənin:
Yuxarıdakı çörək taxtası və ya perf board sxemini izləyin. Temperatur məlumatlarınızı korlayacağınız üçün GPS və ya microSD məlumat qeyd cihazına temperatur sensörünün torpağını bağlamayın. Mükəmməl bir taxta istifadə edirsinizsə, parçaların necə hazırlanacağına dair bu təlimatı izləyin. Bu bir texnikadır:
Komponentləri bağlayarkən diqqətli olun. Doğru polariteye və pinlərə malik olduğunuzdan əmin olun. Əlaqələrinizi iki dəfə yoxlayın!
Arduino - GPS3.3v --- VCC
GND --- GND
D3 ----- 1k rezistor ----- RX
D4 ------ TX
Arduino - OpenLog
Sıfırla-GRN
D0 ---- TXD1 ---- 1k rezistor ---- RX
3.3v ----- VCC
GND ---- GND
GND ---- BLK
Arduino - Temp Sensor - Hansı ayağın olduğunu müəyyən etmək üçün yuxarıdakı fotoşəkildən istifadə edin
3.3v ------ VCC
GND ---- GND (Bu ya öz Arduino pinində olmalı, ya da GND enerji təchizatına bağlanmalıdır. GPS və ya qeyd cihazına qoşulsa, temp məlumatlarını əyər.)
Siqnal --- A5
Arduino - LED
D13 ------ + (uzun ayaq)
GND -------(daha qısa ayaq)
Arduino - Batareya bağlayıcısı
Vin ---- Mikro keçid açarı ---- Müsbət (Qırmızı)
GND ----- Mənfi (Qara)
Addım 3: Proqramlaşdırma
Bu proqramda NeoGPS və SoftwareSerial olmaqla iki kitabxanadan istifadə edirik. Hər ikisi də bu Təlimatın hissələri səhifəsindən yüklənə bilər. GPS -i Arduino proqramına daxil edərkən TinyGPS kitabxanası adətən istifadə olunur. Ancaq istifadə etdiyimiz GPS ilə işləyə bilmədim.
SoftwareSerial kitabxanası, iki cihazı Arduino -ya proqram serial bağlantısı ilə bağlamağa imkan verir. Həm GPS, həm də MicroSD məlumat qeyd cihazı bundan istifadə edir. Digər kitabxanalar da bunu edə bilər və kodla işləməlidir. Kompüterimdə artıq var idi və işləyir, buna görə də istifadə etdim.
Kod, son məlumat qeydçimə əsaslanır. Əsas dəyişiklik temperatur sensörünün əlavə olunmasıdır. GPS peyklərə əsaslanır. Bu o deməkdir ki, GPS məlumatları göstərməzdən əvvəl peyklərə qoşulmalıdır. Bir kilid, dörd peykə bağlı olan GPS -dən ibarətdir. Sürətli bir qeyd, GPS nə qədər çox peykə qoşulsa, verilən məlumatlar bir o qədər dəqiqdir. Proqram, hər bir məlumat sətrinə qoşulmuş peyklərin sayını çap edir. Uçuşumun çox hissəsi üçün on iki peyklə əlaqəli idi.
Proqramın sizin üçün işləməsi üçün dəyişdirilməsi lazım ola bilər. Bütün kod dəyişdirilə bilsə də, saat dilimini, oxunuşlar arasındakı vaxtı və temperaturun ölçü vahidini dəyişdirməyi məsləhət görürəm. Tipik bir hava şarı təxminən iki saat havada uçur. GPS hər saniyədə peyklərdən məlumat alır. Bu o deməkdir ki, göndərilən hər bir məlumatı saxlasaq, 7.000 oxunuşumuz olacaq. 7000 məlumat girişini qrafikə salmaqda maraqlı olmadığım üçün hər 30 -cu oxunuşa daxil olmağı üstün tuturam. Bu mənə 240 məlumat nöqtəsi verir. Bir az daha məntiqli rəqəm.
Niyə yalnız bir gecikmə əmrindən istifadə etmək və 30 saniyə gözləməkdənsə, hər 30 -cu oxunuşu saxlamaq üçün i və if ifadəsini istifadə etdiyimizi düşünürsünüz. Cavab budur ki, GPS oxunuşları çox incədir. 30 saniyəlik gecikmə, GPS -in hər bir məlumat dəstini ələ keçirməməsi və məlumatlarımızın pozulmasına səbəb olması deməkdir.
Bu dəyərləri Eşzamanlı Universal Saat (UTC) ilə ofset olaraq dəyişdirməlisiniz.
Sizinkini bilmirsinizsə https://www.timetemperature.com/tzus/gmt_united_st… burada tapa bilərsiniz.
statik const int32_t
zone_hours = -8L; // PST
statik const int32_t
zone_minutes = 0L; // ümumiyyətlə sıfırdır
Bu sətir, oxunuşun nə qədər tez -tez yazılmasını istədiyinizə görə dəyişdirilməlidir. Hər 30 saniyədə bir oxunuşu təyin etdim.
əgər (i == 30) {
ABŞ -da yaşamırsınızsa, ehtimal ki, temperaturun santigratda olmasını istəyirsiniz. Bunu etmək üçün bu sətri şərhdən çıxarın:
// Serial.print ("C dərəcələri C"); // Selsi istəsəniz şərh yazmayın
// Serial.println (dərəcəC); // Selsi istəsəniz şərh yazmayın
Fahrenheit oxumaq istəmirsinizsə, bunu şərh edin:
Serial.print ("F dərəcələri"); // fahrenheit Serial.println (dərəcəF) istəmirsinizsə şərh yazın; // fahrenheit istəmirsinizsə şərh yazın
Kod Yüklənmir?
Yeni kod yüklənərkən Arduino dövrədən ayrılmalıdır. Arduino, yeni kodu D0 və D1 pinlərində Serial Rabitə vasitəsi ilə göndərir. Bu iki pin də MicroSd məlumat qeydçisi üçün istifadə olunan sancaqlardır. Bu o deməkdir ki, kodun yüklənməsi üçün MicroSD məlumat qeydçisinin bağlantısı kəsilməlidir.
Addım 4: Test
Bütün bağlantılar qurulduqdan və kod yükləndikdən sonra məlumat qeydçimizi sınamağın vaxtı gəldi. Bunu etmək üçün, kodu yükləmək üçün olduğu kimi Arduino'yu da kompüterə qoşun. Serial portun düzgün olduğundan əmin olun və sonra Serial Monitoru açın. Bütün bağlantılar düzgün aparılırsa, bu göstəriləcək:
NMEAloc. INO: startfix obyekt ölçüsü = 31 NMEAGPS obyekt ölçüsü = 84 SoftwareSerial -da GPS cihazı axtarılır (RX pin 4, TX pin 3) Aaron Qiyməti ilə Yüksəklikdə Hava Balonu Məlumat Kaydedicisi
Zaman Enlem Boylam SAT Külək Sürəti Külək Sürət Yüksəklik (dərəcə) (düym) mil düym mil -------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------
GPS səhv qoşulduqda bu göstəriləcək:
UBlox uçuş rejiminin qurulması: B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C10000000000000016DC * ACK cavabının oxunması: (HATA!)
Hər dəfə Serial Monitora yeni bir məlumat daxil olduqda ledin yanıb -sönməsini təmin edin. MicroSd data logger, hər dəfə məlumat yazıldıqda yanıb -sönəcək.
GPS -in sizə tək bir sual işarəsi göndərdiyini görəcəksiniz. Bunun səbəbi, GPS qurğularının peyklərə başlaması və qoşulması üçün vaxt lazımdır. Bu bölmə ümumiyyətlə mənə bütün məlumatları göndərməyə başlamaq üçün təxminən səkkiz dəqiqə çəkir. Təxminən beş ərzində tarix və vaxt məlumatlarını, sonra sual işarəsini göndərməyə başlayacaq. İlk bir neçə nöqtə səhv ola bilər, ancaq sonra doğru tarixi və saatı göstərəcək. Tarix və vaxtınızı almırsınızsa, doğru vaxt qurşağının düzəldilməsini təmin etmək üçün koda baxın. Bunu necə edəcəyinizi öyrənmək üçün bu Təlimat kitabının proqramlaşdırma hissəsini oxuyun.
Sonda Serial Monitor bütün məlumatları göstərəcək. Enlemi və boylamı kopyalayıb yapışdırın və nəticələrdən şoka düşməyə hazırlaşın. Dəqiqlik diqqətəlayiqdir!
Doğru olduğundan əmin olmaq üçün temperatur məlumatlarını yoxlayın. Temperatur olduqca qeyri -real bir rəqəm olaraq oxunursa (160+), temperatur sensoru ya bağlanmır, ya da yanlış bağlanır. Sxemaya baxın. Temperaturun oxunması uçucu və ya olması lazım olduğundan daha yüksəkdirsə (yəni temperatur 65 fahrenheight və sensor bunu 85 olaraq bildirir), o zaman sensor çox güman ki, GPS, microSD data logger və ya hər ikisi ilə bir torpaq pinini paylaşır. İstilik sensoru ya öz topraklama pininə malik olmalı, ya da yalnız giriş şasi ilə bir torpaq pinini paylaşmalıdır.
İndi microSD kartınızı formatlamalı və silməlisiniz. Fat16 və ya fat32 fayl növünə ehtiyacımız var. Bu təlimatı GoPro tərəfindən izlədim:
Sonra, kompüteri bağlamadan dövrə sınayın. Məlumat qeyd cihazına bir microSD kartı qoşun və Arduino -ya güc vermək üçün enerji mənbəyindən istifadə edin. İyirmi dəqiqə işləsin, sonra enerjini kəsin. MicroSD kartını ayırın və kompüterinizə qoşun. Bir konfiqurasiya faylının yaradıldığını görməlisiniz (bu, yalnız əvvəlki konfiqurasiya faylı edilmədikdə baş verir). Arduino hər dəfə sıfırlandıqda və ya qoşulduqda yeni bir fayl yaradır.
Bu layihənin hazırlanmasından bəri yeni kitabxanalar və Arduino IDE versiyaları buraxıldı. Bu səbəbdən birdən çox istifadəçiyə pis səhv mesajları gəlirdi. İstifadəçi RahilV2 bu problemi yaşayırdı və bir həll tapdı
"İlk səhvimi düzəltdim və bunun səbəbi. INO -nun" gps_port "yerinə" gpsPort "olan köhnə gps port adını istifadə etməsidir. Öncədən işləyən simvol da dəyişdi. Bütün nümunə proqramlar indi" GPS_PORT_NAME "əvəzinə istifadə edir. USING_GPS_PORT '."
Təşəkkürlər RahilV2!
Addım 5: Elektronikanın qorunması
Perf taxtasından istifadə edən insanlara, dövrə metal bir səthə qoyularkən, dövrə qısalacaq. Perfor taxtamı plastik bir təbəqənin üstünə asmaq üçün bəzi boltların ətrafında plastik bir boru istifadə etdim. Dibini isti yapışdıra, kartona və ya köpüyə yapışdıra və ya elektrik keçirməyən bir paket istifadə edə bilərsiniz. Buradan boltların üzərinə sürüşmək üçün bu plastik boruları 3d çap edə bilərsiniz:
Qadınların başlıqlarını GPS -in oturduğu yerin taxtasına bağladım ki, bu da GPS -in dövrədən asanlıqla çıxarılmasına imkan verir. GPS vahidi kövrəkdir. Çip antenaları qıra bilər və cihaz statik elektrikə həssasdır. Bu vahidlərin heç birində fasilə olmadı. GPS -i qorumaq üçün daxil olduğu statik çantada saxlayıram.
Batareya konnektoru üçün bir çörək taxtası və ya sadəcə tullanan tel istifadə edirsinizsə, keçid tellərinin yuvalarına yapışmasını təmin etmək üçün isti yapışqan istifadə etməyi məsləhət görürəm. Bir tullanan tel ayrıldığına görə, balonunuzun girmədiyini tapmaq üçün onu geri qaytarmağınız bummer olardı.
Əl qızdırıcıları hər şeyi isti və işlək saxlayacaqları üçün tövsiyə olunur. Adətən batareyanı elektronikadan ayrı bir bölmədə saxlamağa imkan verən bağlayıcılarımın uzunluğunu uzadıram. Əl qızdırıcılarını birbaşa batareyaya qoydum. Elektronikanın əl qızdırıcısı olmadan işləyə bilməsinə baxmayaraq, onlardan istifadə etməyi məsləhət görürəm. Elektronikaya yaxın bir və ya iki əl qoyun, əlini elektronikaya toxunmaması üçün bərkidin. Əl qızdırıcılarından gələn istilik, elektronikanın yaxşı vəziyyətdə qalması üçün kifayətdir.
Addım 6: Başlayın
Adətən balonu buraxmağı planlaşdırmağımızdan təxminən iyirmi dəqiqə əvvəl məlumatları qeyd edəni kompüterimə bağlayıram. Qeyd cihazını kompüterə qoşmaq lazım deyil. Bunu GPS -in işlədiyini və peyk kilidinin olmasını təmin etmək üçün edirəm. Qeydiyyatçı bütün məlumatları göstərdikdən sonra keçid düyməsini çevirirəm və kompüteri ayırıram. Dövrə həmişə bir güc mənbəyinə malik olduğundan, GPS isti qalır və peyk kilidi ilə girişə davam edir. Bu, microSD kartında yeni bir fayl yaradacaq.
Balonu səhər 6: 58 -də havaya qaldırdıq. Daha əvvəl buraxmağı planlaşdırdıq, amma ilk balonumuz bir yırtıcı inkişaf etdi. Balonu helium tankına bağlamaq üçün boruyu unutmuşduq. Beləliklə, balonu birbaşa helium tankının burnuna bağladıq. Burundakı titrəmələr balonu yırtdı. Xoşbəxtlikdən ehtiyat balon gətirdik. Doğaçlama borumuz olaraq kəsilmiş bir bağ hortumundan istifadə etdik və işlədi!
Paket izolyasiya edilmiş yemək qutusundan ibarət idi. Məlumat giriş cihazı əl qızdırıcıları ilə içəridə oturdu. Yemək qutusunda kəsilmiş bir deşik, kameranın maneəsiz bir görünüş saxlayarkən yemək qutusunun içərisində olmasını təmin etdi. Bu buraxılış üçün bir GoPro Sessiyasından istifadə etdik. Gəzinti şəkillərini çəkdi! Nahar qutusunun yan və üst hissəsinə iki SPOT GPS qurğusu əlavə edildi. Paketimizi izləmək üçün bunları istifadə etdik. Yemək qutusunun kənarında, temperatur sensörünün çölə çıxması üçün kənardan havaya çıxması üçün kiçik bir yarıq düzəldilmişdir.
Addım 7: Bərpa
Son buraxılışımda Duracell 9v batareyasından istifadə etdim. Məlumat qeyd cihazına bağlamadan əvvəl batareyanın gərginliyini 9.56 volt olaraq ölçdüm. Batareyanı səhər 6.30 radələrində qoydum. Balon yerə endi, sağaldı, məktəbə qayıtdı və paket açıldıqdan sonra saat 1:30 idi. Məlumat qeydçisinin hələ də girişdə olduğunu tapmaq üçün yükü açdım! Sonra 9v batareyanın gərginliyini ölçdüm. Batareya istifadə edildikdə, gərginlik azalır. Batareya indi 7,5 volt idi. Yeddi saatlıq məlumat girişindən sonra batareya hələ də yaxşı vəziyyətdə idi.
Balon və paket kiçik bir kanyonda Ramonanın cənubuna endi. Bərpa qrupu təxminən bir saat sürdü və sonra yolun qalan hissəsini gəzdi. Zəhərli sarmaşıqlar və isti temperaturlar bir maneə idi, amma yenə də səbr etdilər və balonu geri qaytara bildilər. Məktəbə qayıtdılar və paketi mənə verdilər. Məlumat qeydinin hələ də işlədiyinə təəccübləndim. Bu məni optimist etdi. Batareyanı çıxarıb diqqətlə microSD kartını çıxartdım. Sonra kompüterimə qaçdım. Bu mənim üçün səyahətin ən əsəbi və həyəcanlı hissəsidir. Məlumat qeyd edən işləyibmi? SD kart adapterini tapmaq üçün çantamı gəzdim. GPS -i uçuş rejiminə səhv saldığım üçün, logger 40.000 fut məsafədə işini dayandırdı. 40.000 futdan yuxarı yüksəkliklərə çatmağın yeganə yolu hava balonlarıdır, buna görə də yeni kodumun işləyib -işləməyəcəyini bilmirdim.
MicroSD kartı kompüterimə bağladım, faylı açdım və məlumatlarla dolu bir qeyd gördüm. Məlumatlara keçməyə başladım … UĞUR !! Qeyd bütün uçuş boyunca davam etdi.
Addım 8: Analiz və Elm
"Üçüncü dəfə cazibədarlıq" ifadəsi doğrudur. Bütün uçuş üçün məlumatları qeyd etdik! Balon maksimum 91, 087 fut yüksəkliyə çatdı və ən soyuq temperatur -58 dərəcə fahrenheit idi.
Məlumatlarımız bir çox tanınmış elmi təsdiqləyir və uyğunlaşdırır. Məsələn, stratosferin dibi -40 ilə -58 dərəcə arasında idi, uçuşun ən yüksək vaxtında temperatur -1.75 dərəcə fahrenheit idi. İnsanlar Yer atmosferinin ən aşağı təbəqəsi olan troposferdə yaşayırlar. Troposferdə yüksəklik artdıqca temperatur aşağı düşür. Stratosferdə bunun əksi doğrudur. Əslində, stratosferin zirvəsi sıfırdan beş dərəcə yuxarı ola bilər.
Balonun bu qədər xətti bir şəkildə yüksəlməsinə təəccübləndim. Atmosfer balonları incəltdikcə qalxma sürətinin dəyişəcəyini düşünürdüm. Balonun enmə sürətindəki əyriyə təəccüblənmədim. Balonun niyə tez düşdüyünü və sonra yavaş -yavaş yavaşladığına dair fərziyyəm paraşütlə əlaqəlidir. Apogee -də o qədər az hava var ki, düşünürəm ki, paraşüt o qədər də təsirli deyildi. Paraşütlər hava müqavimətindən və sürtünmədən yerə yavaşca düşmək üçün istifadə edirlər, buna görə də az hava varsa, paraşüt o qədər də təsirli deyil. Paket aşağı düşdükcə daha çox hava təzyiqi və daha çox hava olduğu üçün hava müqaviməti artır. Bu, paraşütün daha təsirli olması və paketin daha aşağı enməsi ilə nəticələnir.
İstilik və külək sürətinə görə, yaşadığım ən pis hündürlüyü 45, 551 fut olaraq elan edirəm. Bu yüksəklikdə, paketi -58 dərəcə fahrenheit soyuq idi. Bu kifayət etməsəydi, küləklər saatda 45 mil sürətlə əsirdi. Bu temperaturda küləyin küləyə təsirinə dair məlumat tapmaqda çətinlik çəkərkən, saatda 45 millik küləklə -25 dərəcə fahrenheit havasının -95 dərəcə küləklə nəticələndiyini gördüm. Külək soyuqlarının -60 dərəcə istiliyinin məruz qalmış əti 30 saniyədə dondurduğunu da kəşf etdim. Buna baxmayaraq, ehtimal ki, ideal bir tətil yeri deyil. Yuxarıdakı fotoda göründüyü kimi, bu yüksəklikdən möhtəşəm bir mənzərə var! Külək çiləsi haqqında daha çox məlumatı buradan əldə edin:
Bütün 240 sətrin məlumatlarını daxil edən bacımın köməyi olmadan bu məlumatları göstərə və öyrənə bilməzdim. Kiçik bacı sahibi olmağın üstünlükləri:)
Addım 9: Nəticə
Bu qəti bir uğurdur. Hündürlük, temperatur, külək sürəti, eniş dərəcəsi, enmə sürəti, vaxt, tarix, enlem və uzunluq məlumatlarını bütün uçuşa daxil etdik. Təcrübəli yüksəklik balonçuları və ilk dəfə başlatma qurğuları üçün bu mütləqdir!
Dörd il şar buraxıldıqdan sonra, nəhayət məlumatlar bütün uçuşu qeyd etdi. Nəhayət balonlarımızın nə qədər yüksək uçduğunu öyrəndik. Məkanı yaşamağa bir az da yaxınlaşdıq. Toxunulmazlara toxunmağa bir az da yaxınlaşdıq!
Məlumat qeydiyyatçısının başqa bir maraqlı cəhəti, bütün məlumatların zaman möhürlənməsidir. Bu, hər bir fotoşəkilin çəkildiyi yerin hündürlüyünü və dəqiq yerini bilməyinizə imkan verən səyahətdə çəkilmiş fotoşəkillərlə məlumatları sıralaya biləcəyiniz deməkdir!
Bu layihəni öz məqsədləriniz üçün təkrarlamaq və dəyişdirmək asandır. Asanlıqla əlavə temperatur sensörleri, təzyiq və rütubət sensörleri, geiger sayğacları əlavə edin, imkanlar sonsuzdur. Sensor gecikmədən istifadə edilə biləcəyi müddətdə işləməlidir!
Bu Təlimat kitabını oxumağa vaxt ayırdığınız üçün təşəkkür edirik. Sualları cavablandırmaqdan, şərhlərə cavab verməkdən və faydalı məsləhətlər və fikirlərdən zövq alıram, buna görə də aşağıdakı şərhlər bölməsində çəkin.
Bu Təlimat bəzi yarışmalarda da var, zövq alsanız və ya yeni bir şey öyrəndiyiniz halda səs verin! Mükafatlar qazanmaq mənə daha yaxşı və daha inkişaf etmiş layihələr hazırlamaq üçün yeni vasitələr qazanmağa imkan verir
Toxunulmaz Çağırışda Qalib
2017 Elmi Araşdırma Yarışmasında Böyük Mükafat
Tövsiyə:
Məlumat Qeydiyyatı - Qeydiyyat Kompüter Modulu: 5 addım
Data Logger - Qeydiyyat Kompüter Modulu: I2C interfeysli sensoru Ethernet sensoruna çevirən Sensor Bridges -dən HTTP əsaslı məlumat toplama üçün Ethernet məlumat qeydçisi
AC Cari İzləmə Məlumat Qeydiyyatı: 9 Adım (Şəkillərlə birlikdə)
AC Current Monitoring Data Logger: Hər kəsə salam, ilk təlimatçılığa xoş gəldiniz! Gündüzləri sənaye istilik avadanlığı verən bir şirkət üçün sınaq mühəndisiyəm, gecə həvəskar bir texnologiya həvəskarı və DIY'erəm. İşimin bir hissəsi qızdırıcıların performansını yoxlamaqdır
Açıq Mənbə Məlumat Qeydiyyatı (OPENSDL): 5 addım (şəkillərlə)
Açıq Mənbə Məlumat Qeydiyyatı (OPENSDL): Bu layihənin məqsədi, ən azı temperatur, nisbi rütubət, işıqlandırma və əlavə sensorlar üçün genişlənə bilən Bina Performansının Qiymətləndirilməsi tədqiqatları üçün aşağı qiymətli bir ölçü sistemi dizayn etmək, qurmaq və sınaqdan keçirməkdir. və inkişaf etdirmək
Məlumat Qeydiyyatı olan Hava İstasyonu: 7 addım (şəkillərlə)
Məlumat Qeydiyyatı ilə Hava İstasyonu: Bu təlimatda sizə hava stansiyası sistemini özünüz necə quracağınızı göstərəcəyəm. Lazım olan yeganə şey elektronika, proqramlaşdırma və bir az vaxt haqqında əsas biliklərdir. Bu layihə hələ də hazırlanır. Bu yalnız birinci hissədir. Yeniləmələr olacaq
Mobil Cihaz üçün Usb Güc Təchizatı ilə Yüksək Yüksəklik Gücləndiricisi (PAM8403): 3 addım
Mobil Cihazlar üçün Usb Güc Təchizatı (PAM8403) ilə Yüksək Yüksəklik Gücləndiricisi: Bir problemimiz var: səs notbuk dinamiklərinin aşağı səviyyəsi! notebook dinamiklərinin səsi! Xarici enerji təchizatı yoxdur! Bu problemlər bir çox digər mobil cihaz üçün aktualdır. Nə edə bilərik? Fikir! Səs dinamiklərinin super gücləndiricisini edə bilərik