মাইক্রোগ্রাভিটি প্ল্যান্ট গ্রোভার "ডিস্কো বল": 13 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:59

হ্যালো পাঠকগণ, এই প্রকল্পটি গ্রোয়িং বিয়ন্ড আর্থ মেকার প্রতিযোগিতার জন্য একটি পেশাদার জমা।

এই প্রকল্পটি একটি সম্ভাব্য প্লান্টার ডিজাইনের ধারণার প্রমাণ যা মাইক্রোগ্রাভিটিতে পরিকল্পনা বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রতিযোগিতার নিয়মগুলির উপর ভিত্তি করে আমি সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা তালিকাভুক্ত করেছি,

1. 50cm^3 এলাকায় সিস্টেমটি ফিট করতে হবে।
2. সিস্টেমকে অবশ্যই মাইক্রোগ্রাভিটির সুবিধা নিতে হবে।
3. সিস্টেম যে কোন অবস্থানে ভিত্তিক হতে পারে
4. আইএসএস অভ্যন্তরীণ পাওয়ার রেল থেকে সিস্টেম বাহ্যিকভাবে উৎস শক্তি হতে পারে।
5. নভোচারীদের ন্যূনতম মিথস্ক্রিয়া সহ সিস্টেমকে অবশ্যই ক্রমবর্ধমান প্রক্রিয়ার অনেকটা স্বয়ংক্রিয় করতে হবে।

উপরের অনুমানগুলির সাথে আমি সিস্টেমটি ডিজাইন করা শুরু করেছি।

ধাপ 1: প্রকল্প প্রস্তাব

শুরু করার জন্য আমি সিস্টেমটি দেখতে কেমন হতে পারে তার একটি মোটামুটি রূপরেখা আঁকলাম, আমার প্রাথমিক ধারণা ছিল চারপাশের ফ্রেমে আলো লাগানো ক্রমবর্ধমান পরিবেশের কেন্দ্রে স্থগিত একটি কক্ষ।

এই বাক্সের গোড়ায় থাকবে পানি ও ইলেকট্রনিক্স।

এই পর্যায়ে আমি এই ধরনের সিস্টেমের সম্ভাব্য উপাদানগুলির তালিকা সাজাতে শুরু করেছি,

1. ফ্রেম - একটি উপযুক্ত ফ্রেম উপাদান নির্বাচন করতে হবে
2. আলোকসজ্জা - কোন ধরণের আলো সর্বোত্তম হবে? LED স্ট্রিপ?
3. সেন্সর - সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয় হওয়ার জন্য এটি আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রার মতো আর্দ্রতা অনুভব করতে সক্ষম হতে হবে।
4. নিয়ন্ত্রণ - ব্যবহারকারীর MCU- এর সাথে যোগাযোগের একটি উপায় প্রয়োজন হবে

এই প্রকল্পের লক্ষ্য হল ধারণার প্রমাণ তৈরি করা, শেখা পাঠের উপর ভিত্তি করে আমি ভবিষ্যতের কাজ এবং উন্নয়নের একটি তালিকা তৈরি করব যা এই ধারণাটিকে আরও এগিয়ে নিয়ে যেতে হবে।

ধাপ 2: ধারণার প্রমাণ - BOM

এই প্রকল্পের জন্য বিওএম (বিল অব ম্যাটেরিয়ালস) এর জন্য প্রয়োজনীয় সবকিছু অর্ডার করতে আনুমানিক £ 130 খরচ হবে, সেই খরচ থেকে প্রায় £ 100 একটি একক উদ্ভিদ উৎপাদনকারী ইউনিট তৈরিতে ব্যবহার করা হবে।

সম্ভবত আপনি ইলেকট্রনিক্স উপাদানগুলির একটি মোটামুটি অংশ পাবেন যা নাটকীয়ভাবে কোডটি হ্রাস করবে।

ধাপ 3: ইলেকট্রনিক্স - ডিজাইন

আমি এই প্রকল্পের জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনিক্স প্ল্যান করার জন্য ফ্রিজিং ব্যবহার করেছি, সংযোগগুলি নিম্নরূপ হওয়া উচিত,

LCD 16x2 I2C

1. GND> GND
2. VCC> 5V
3. SDA> A4 (Arduino)
4. এসসিএল> এ 5 (আরডুইনো)

রোটারি এনকোডার (D3 এবং D2 নির্বাচন করা হয়েছিল কারণ তারা Arduino Uno Interupt পিন)

1. GND> GND
2. +> 5V
3. SW> D5 (Arduino)
4. DT> D3 (Arduino)
5. CLK> D2 (Arduino)

DS18B20 টেম্প সেন্সর

1. GND> GND
2. DQ> D4 (Arduino, 4K7 এর 5V টান দিয়ে)
3. VDD> 5V

মাটির আর্দ্রতা সেন্সর

1. A> A0 (Arduino)
2. -> GND
3. +> 5V

দ্বৈত রিলে মডিউল

1. VCC> 5V
2. INC2> D12 (Arduino)
3. INC1> D13 (Arduino)
4. GND> GND

অন্যান্য লিঙ্কগুলির জন্য দয়া করে উপরের চিত্রটি দেখুন।

ধাপ 4: ইলেকট্রনিক্স - সমাবেশ

আমি আগের পৃষ্ঠার ডায়াগ্রামে বর্ণিত ইলেকট্রনিক্স একত্রিত করেছি, আমি Arduino Uno এর জন্য একটি ieldাল তৈরি করতে প্রোটোবোর্ড ব্যবহার করেছি, এটি করার জন্য আমি ইউনোর মোটামুটি আকারে বোর্ডটি ভেঙে দিলাম তারপর ইউনোতে মহিলা হেডারের সাথে সংযুক্ত পুরুষ হেডার পিন যুক্ত করলাম।

যদি সংযোগগুলি পূর্ববর্তী চিত্রের সাথে মেলে তবে সিস্টেমটি সঠিকভাবে কাজ করবে, সরলতার জন্য আমার অনুরূপ ফ্যাশনে সংযোগগুলি লেআউট করা ভাল ধারণা হতে পারে।

ধাপ 5: সফটওয়্যার - পরিকল্পনা

সফ্টওয়্যার কার্যকারিতা সম্পর্কে সাধারণ ধারণা হল সিস্টেমটি সেন্সরের মানগুলি পড়ার জন্য ক্রমাগত লুপ করে। প্রতিটি চক্রের মানগুলি LCD তে প্রদর্শিত হবে।

ব্যবহারকারী ঘূর্ণমান সুইচ ডাউন ধরে মেনু অ্যাক্সেস করতে সক্ষম হবে, একবার এটি সনাক্ত হলে মেনু UI খুলবে। ব্যবহারকারীর কয়েকটি পৃষ্ঠা পাওয়া যাবে,

1. ওয়াটার পাম্প শুরু করুন
2. LED অবস্থা টগল করুন (চালু / বন্ধ)
3. সিস্টেম মোড পরিবর্তন করুন (স্বয়ংক্রিয় / ম্যানুয়াল)
4. মেনু থেকে প্রস্থান করুন

যদি ব্যবহারকারী স্বয়ংক্রিয় মোড নির্বাচন করে থাকে তাহলে সিস্টেম পরীক্ষা করবে যে আর্দ্রতার মাত্রা থ্রেশহোল্ড ভ্যালুর মধ্যে আছে কিনা, যদি তা না থাকে তাহলে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পানি পাম্প করবে একটি নির্দিষ্ট বিলম্ব অপেক্ষা করবে এবং পুনরায় পরীক্ষা করবে।

এটি একটি বেসিক অটোমেশন সিস্টেম কিন্তু ভবিষ্যতের উন্নয়নের জন্য একটি সূচনা পয়েন্ট হিসেবে কাজ করবে।

ধাপ 6: সফ্টওয়্যার - উন্নয়ন

প্রয়োজনীয় গ্রন্থাগার

• ডালাস তাপমাত্রা
• LiquidCrystal_I2C- মাস্টার
• ওয়ানওয়্যার

সফটওয়্যার নোট

এই কোডটি প্রথম খসড়া কোড যা সিস্টেমকে মৌলিক কার্যকারিতা প্রদান করে, এটি অন্তর্ভুক্ত

সিস্টেম কোডের সর্বশেষ নির্মাণের জন্য সংযুক্ত Nasa_Planter_Code_V0p6.ino দেখুন, ডিসপ্লেতে তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা রিডিং।

স্বয়ংক্রিয় মোড এবং ম্যানুয়াল মোড - ব্যবহারকারী সিস্টেমের স্বয়ংক্রিয় পাম্প জলকে একটি থ্রেশহোল্ড আর্দ্রতায় তৈরি করতে পারে

Moisuture Sensor Calibration - AirValue & WaterValue cont int ম্যানুয়ালি ভরাট করা প্রয়োজন কারণ প্রতিটি সেন্সর কিছুটা আলাদা হবে।

সিস্টেম নিয়ন্ত্রণের জন্য ইউজার ইন্টারফেস।

ধাপ 7: যান্ত্রিক - ডিজাইন (CAD)

এই সিস্টেমটি ডিজাইন করার জন্য আমি ফিউশন 360 ব্যবহার করেছি, চূড়ান্ত সমাবেশটি নীচের লিঙ্ক থেকে দেখা/ ডাউনলোড করা যাবে

a360.co/2NLnAQT

সমাবেশটি 50cm^3 এর প্রতিযোগিতার এলাকায় ফিট করে এবং বাক্সের ফ্রেম তৈরিতে পিভিসি পাইপ ব্যবহার করেছে, কোণায় যোগদান করার জন্য 3D মুদ্রিত বন্ধনী সহ। এই ফ্রেমে আরও 3D মুদ্রিত অংশ রয়েছে যা ঘেরের দেয়াল এবং LED আলো মাউন্ট করতে ব্যবহৃত হয়।

ঘেরের কেন্দ্রে আমাদের আছে প্লান্টার "ডিস্কো অরব" যা একটি 4-অংশের সমাবেশ, (অর্ব এর 2 অর্ধেক, অর্ব এর 1 বেস, 1 টিউব)। এর নির্দিষ্ট কাট-আউট আছে যাতে জল পাম্প পাইপ এবং ক্যাপাসিটিভ আর্দ্রতা সেন্সর মাটির অংশে োকানো যায়।

ডিজাইনের গোড়ায় আপনি কন্ট্রোল বক্স দেখতে পাচ্ছেন, এতে ইলেকট্রনিক্স রয়েছে এবং ফ্রেমকে অনমনীয়তা দেয়। এই বিভাগে আমরা ব্যবহারকারী ইন্টারফেস প্রদর্শন এবং নিয়ন্ত্রণ দেখতে পারি।

ধাপ 8: যান্ত্রিক - 3D মুদ্রিত অংশ

যান্ত্রিক সমাবেশের জন্য বিভিন্ন 3D মুদ্রিত অংশ প্রয়োজন, কর্নার ফ্রেম বন্ধনী, সাইড প্যানেল মাউন্ট, ডোর হিং, LED মাউন্ট এবং কন্ট্রোল বক্স বন্ধনী, এই অংশগুলির মোট ওজন প্রায় 750 গ্রাম এবং মুদ্রণের সময় 44 ঘন্টা হওয়া উচিত।

পূর্ববর্তী পৃষ্ঠায় সংযুক্ত 3D সমাবেশ থেকে যন্ত্রাংশগুলি রপ্তানি করা যেতে পারে অথবা এখানে বিভিন্ন জিনিস পাওয়া যাবে, www.thingiverse.com/thing:4140191

ধাপ 9: যান্ত্রিক - সমাবেশ

মনে রাখবেন যে myassembly আমি ঘের প্রাচীর অংশ এড়িয়ে গেছি, বেশিরভাগ সময় এবং খরচ সীমাবদ্ধতার কারণে, প্রথমত, আমাদের পিভিসি পাইপকে 440 মিমি অংশে কেটে ফেলতে হবে, আমাদের এইরকম পাইপের 8 টি বিভাগ দরকার। 8 LED মাউন্ট মুদ্রিত এবং 4 ফ্রেম কর্নার বন্ধনী।

এখন আমাদের LED স্ট্রিপ প্রস্তুত করতে হবে,

1. প্রায় 15 সেমি দৈর্ঘ্যে কাঁচি চিহ্নগুলিতে স্ট্রিপগুলি কেটে ফেলুন, আমাদের LED স্ট্রিপের 8 টি অংশ কাটা দরকার
2. কিছুটা রাবার সরিয়ে + এবং - প্যাডগুলি প্রকাশ করুন
3. পুরুষ হেডার সংযোগকারীগুলিকে সোল্ডার করুন (3 টি অংশ কেটে ফেলুন এবং প্রতিটি প্রান্তকে একটি প্যাডে সোল্ডার করুন)
4. প্রতিটি স্ট্রিপের পিছনে আঠালো প্রটেক্টরটি সরান এবং LED মাউন্ট 3D প্রিন্টারের অংশগুলিতে সংযুক্ত করুন।
5. এখন প্রতিটি স্ট্রিপের সমস্ত ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সংযোগের জন্য একটি কেবল তৈরি করুন
6. অবশেষে এটি চালু করুন এবং পরীক্ষা করুন যে সমস্ত LEDs কাজ করছে

ধাপ 10: প্রকল্প - এখন পর্যন্ত অগ্রগতি

এখন পর্যন্ত এই প্রকল্পের সমাবেশের মাধ্যমে আমি যতদূর পেয়েছি, প্রকল্পটি বিকাশের সাথে সাথে আমি এই গাইডটি আপডেট করার পরিকল্পনা করছি,

কি করার বাকি আছে

• সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ বক্স সমাবেশ
• হাউস ইলেকট্রনিক্স
• টেস্ট ওয়াটার পাম্পিং সিস্টেম
• অগ্রগতি পর্যালোচনা করুন

ধাপ 11: পাঠ শিখেছে

যদিও এখন পর্যন্ত প্রকল্পটি সম্পন্ন হয়নি, তবুও আমি এই প্রকল্পটি নিয়ে গবেষণা করে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় শিখেছি।

মাইক্রোগ্রাভিটিতে তরল গতিবিদ্যা

এটি একটি আশ্চর্যজনকভাবে জটিল বিষয়, যা স্ট্যান্ডার্ড মাধ্যাকর্ষণ-ভিত্তিক তরল গতিবিদ্যার জন্য অনেক অদেখা বিষয় প্রবর্তন করে। তরল কীভাবে কাজ করবে তার জন্য আমাদের সমস্ত প্রাকৃতিক প্রবৃত্তি মাইক্রোগ্রাভিটিতে জানালার বাইরে চলে যায় এবং অপেক্ষাকৃত সহজ পৃথিবী-ভিত্তিক সিস্টেমগুলি কাজ করার জন্য নাসাকে চাকাটি পুনরায় উদ্ভাবন করতে হয়েছিল।

আর্দ্রতা সেন্সিং

আর্দ্রতা শনাক্তকরণের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত বিভিন্ন পদ্ধতি সম্পর্কে জানুন (ভলিউমেট্রিক সেন্সর, টেনসিওমিটার এবং সলিড স্টেট, বিষয়টির ভাল পড়ার জন্য এই লিঙ্কটি দেখুন

ক্ষুদ্র নোট

পিভিসি পাইপ দ্রুত ফ্রেম তৈরির জন্য চমৎকার, আমার আরও ভালো কাঠের সরঞ্জাম দরকার!

শখের প্রকল্প, সেগমেন্ট টাস্ক এবং কর্মক্ষেত্রের মতো সময়সীমা নির্ধারণের জন্য এগিয়ে পরিকল্পনা করুন!

ধাপ 12: ভবিষ্যতের কাজ

মাইক্রোগ্র্যাভিটিতে আমরা কিভাবে তরল গতিশীলতা পরিচালনা করি তা পড়ার পরে আমি সমস্যার জন্য আমার নিজের সমাধান ডিজাইন করতে খুব আগ্রহী, আমি এই রুক্ষ নকশাটিকে আরও এগিয়ে নিতে চাই, এই সিস্টেমের জন্য ধারণা হল স্টেপার মোটর সহ একটি বেলো ট্যাঙ্ক ব্যবহার করা যা একটি নির্দিষ্ট পাইপের চাপ বজায় রাখার জন্য কন্টেইনার এলাকা সংকুচিত করতে পারে।

ধাপ 13: উপসংহার

পড়ার জন্য ধন্যবাদ আমি আশা করি আপনি উপভোগ করেছেন, যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে বা এই প্রকল্পের আওতাভুক্ত কোন বিষয়ে সাহায্য চান তাহলে নির্দ্বিধায় মন্তব্য করুন!

জ্যাক।