তাপমাত্রা কিউবস্যাট বেন এবং কাইটি এবং প্রশ্ন ঘন্টা 1: 8 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

আপনি কি কখনও এমন কিছু তৈরি করতে চেয়েছিলেন যা মহাকাশে পাঠানো যায় এবং অন্য গ্রহের তাপমাত্রা নিতে পারে? আমাদের হাইস্কুল ফিজিক্স ক্লাসে, যেখানে আমরা একটি কুইবস্যাট তৈরির জন্য নিযুক্ত ছিলাম, যেখানে প্রধান প্রশ্ন ছিল, আমরা কিভাবে মঙ্গল গ্রহে কাজ করতে পারি? আমরা গ্রহের তাপমাত্রা পরিমাপ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, কারণ কে জানতে চাইবে না যে মঙ্গল মঙ্গল কত? যাইহোক, আমাদের এটি সাশ্রয়ী মূল্যের, কিন্তু টেকসই কিছু থেকে তৈরি করা দরকার। অতএব, আমরা লেগোস ব্যবহার করেছি। এটি কিউবস্যাটকে টেকসই করে তুলেছে, এবং আমাদের আকারের মাত্রাগুলি খুব সহজেই পৌঁছাতে সাহায্য করেছে-এমনকি যদি সমস্ত টুকরো একটু বিরক্তিকর হয়! আমাদের লক্ষ্য ছিল একটি সম্পূর্ণরূপে কার্যকরী সেন্সর যা পার্শ্ববর্তী এলাকার তাপমাত্রা নিতে পারে এবং এর চারপাশে একটি সুরক্ষামূলক কিউবস্যাট থাকতে পারে।

ধাপ 1: উপকরণ সংগ্রহ/কিউবস্যাটের স্কেচিং

আপনি যে প্রথম কাজটি করতে চান তা হল কিউবস্যাটের স্কেচ। আপনি এটি তৈরি করার আগে আপনি কি তৈরি করতে চান তার একটি ধারণা থাকতে হবে। উপরের ছবিগুলির মধ্যে একটি হল কিউবস্যাট স্কেচ যা আমরা তৈরি করেছি। পরবর্তী, আপনার উপকরণ সংগ্রহ করুন। কিউবস্যাটের জন্য আমরা তৈরি করছি, আমরা লেগোস ব্যবহার করছি। আমরা লেগোসকে বেছে নিয়েছি কারণ সেগুলি একত্রিত করা এবং একসাথে রাখা সহজ, এবং একই সাথে এগুলি টেকসই এবং প্রয়োজনীয় কাজগুলি ভালভাবে সম্পাদন করবে। সুতরাং, আপনাকে কিছু লেগোস পেতে হবে। কয়েকটি প্রশস্ত বেস টুকরা পান, যা 10 সেমি এক্স 10 সেমি এক্স 10 সেমি, বা কয়েকটি বেস টুকরা যা 10 বাই 10 টুকরাতে একত্রিত করা যায়। আমাদের কিউবস্যাটের জন্য, আমাদের একাধিক বেস টুকরো পেতে হয়েছিল এবং সেগুলিকে একসঙ্গে 10 সেন্টিমিটার 10 সেন্টিমিটার বেস করতে হয়েছিল। একই মাপের ছাদের টুকরো তৈরির জন্য আপনাকে লেগোসও পেতে হবে। আপনি সেই লেগোসগুলি পাওয়ার পরে, কিউবস্যাটের দেয়ালগুলি তৈরি করতে আপনাকে এক টন ছোট লেগোস পেতে হবে। নিশ্চিত করুন যে এই লেগোগুলি মোটামুটি চর্মসার, তাই তারা কিউবস্যাটের অভ্যন্তরের খুব বেশি অংশ নেয় না।

ধাপ 2: কিউবস্যাট নির্মাণ

প্রথমত, আমরা এই 10x10x10 সৌন্দর্য তৈরি করেছি। এটি অনেকগুলি বিভিন্ন ডিজাইন নিয়েছিল। প্রথমে আমাদের মাঝখানে একটি তাক ছিল কিন্তু আমরা পরে সিদ্ধান্ত নিলাম যে এটি থাকা অপ্রয়োজনীয়। যদি আপনি মাঝখানে একটি বালুচর চয়ন করেন তবে আমি কেবল একটি শেলফের সুপারিশ করব কারণ আপনি যখনই এটি রাখবেন এবং আপনার আরডুইনো এবং সেন্সরটি বের করবেন তখন আপনাকে এটি আলাদা করতে হবে। আমরা সামান্য জানালা যুক্ত করেছি যাতে উপরের অংশটি বন্ধ থাকাকালীন আমরা ভিতরে একটি দ্রুত নজর রাখতে পারি যাতে আমরা দেখতে পারি সবকিছু মসৃণভাবে কাজ করছে। কিউবস্যাটকে আরও স্থিতিশীল করতে, আমরা লেগোর দুটি স্তর নীচে রেখেছি। যত বেশি স্থিতিশীল তত ভাল, কারণ এই কিউবস্যাটকে বিভিন্ন বাধা থেকে বাঁচতে সক্ষম হতে হবে।

ধাপ 3: Arduino তারের এবং কোডিং

এই প্রকল্পের দ্বিতীয় ধাপ হল যেখানে আপনি arduino তারের প্রয়োজন হবে। এই ধাপটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ, যদি এটি সঠিকভাবে না করা হয় তাহলে কিউব স্যাট তাপমাত্রা পড়তে পারবে না। আরডুইনো এর ওয়্যারিং সম্পন্ন করতে আপনার কিছু উপকরণ লাগবে। এই উপকরণগুলি হল একটি ব্যাটারি, আরডুইনো, একটি এসডি কার্ড, জাম্পার তার, একটি ব্রেডবোর্ড, একটি তাপমাত্রা সেন্সর এবং একটি কম্পিউটার। তারের কাজ ঠিক আছে কিনা তা দেখার জন্য কম্পিউটার ব্যবহার করা হবে। এখানে একটি ওয়েবসাইট যা আমাদেরকে গাইড করার ক্ষেত্রে খুব সহায়ক ছিল কিভাবে আরডুইনোকে ওয়্যার করতে হয়:

create.arduino.cc/projecthub/TheGadgetBoy/…

উপরের ছবি এবং ফ্রিজিং ডায়াগ্রাম আপনাকেও সাহায্য করতে পারে। Arduino এর কোডিং কম্পিউটারে পরীক্ষা করা হবে যে এটি কাজ করছে কিনা। যদি সবকিছু কাজ করে, তাহলে আরডুইনো কম্পিউটার থেকে বের করা যাবে, এবং যেতে প্রস্তুত।

কোড:

// ডেটা ওয়্যারটি Arduino এ পোর্ট 2 এ প্লাগ করা আছে

#সংজ্ঞায়িত ONE_WIRE_BUS 2

ফাইল সেন্সর ডেটা;

// ওয়ান ওয়ায়ার ডিভাইসের সাথে যোগাযোগ করার জন্য ওয়ানওয়াইয়ারের উদাহরণ স্থাপন করুন (শুধু ম্যাক্সিম/ডালাস তাপমাত্রা আইসি নয়)

ওয়ান ওয়্যার ওয়ান ওয়্যার (ONE_WIRE_BUS);

// আমাদের প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করুন

#অন্তর্ভুক্ত

#অন্তর্ভুক্ত

#অন্তর্ভুক্ত

// ডালাস তাপমাত্রায় আমাদের ওয়ানওয়ার রেফারেন্সটি পাস করুন।

ডালাস তাপমাত্রা সেন্সর (& oneWire);

// ডিভাইসের ঠিকানা রাখার জন্য অ্যারে

থার্মোমিটারের ভিতরে ডিভাইস ঠিকানা;

/*

* সেটআপ ফাংশন। এখানে আমরা বেসিক করি

*/

অকার্যকর সেটআপ (শূন্য)

{

পিনমোড (10, আউটপুট);

SD.begin (4);

// সিরিয়াল পোর্ট শুরু করুন

Serial.begin (9600);

Serial.println ("ডালাস তাপমাত্রা আইসি কন্ট্রোল লাইব্রেরি ডেমো");

// বাসে ডিভাইসগুলি সনাক্ত করুন

Serial.print ("লোকেটিং ডিভাইস …");

sensors.begin ();

সিরিয়াল.প্রিন্ট ("পাওয়া");

Serial.print (sensors.getDeviceCount (), DEC);

Serial.println ("ডিভাইস।");

// পরজীবী শক্তি প্রয়োজনীয়তা রিপোর্ট

Serial.print ("পরজীবী শক্তি হল:");

যদি (sensors.isParasitePowerMode ()) Serial.println ("ON");

অন্য সিরিয়াল.প্রিন্টলন ("বন্ধ");

/*ম্যানুয়ালি ঠিকানা বরাদ্দ করুন। নীচের ঠিকানাগুলি পরিবর্তন করা হবে

আপনার বাসে বৈধ ডিভাইসের ঠিকানা। ডিভাইসের ঠিকানা পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে

OneWire.search (deviceAddress) অথবা পৃথকভাবে ব্যবহার করে

sensors.getAddress (deviceAddress, index) নোট করুন যে আপনাকে এখানে আপনার নির্দিষ্ট ঠিকানা ব্যবহার করতে হবে

থার্মোমিটার = {0x28, 0x1D, 0x39, 0x31, 0x2, 0x0, 0x0, 0xF0};

পদ্ধতি 1:

বাসে ডিভাইসগুলি অনুসন্ধান করুন এবং একটি সূচকের ভিত্তিতে বরাদ্দ করুন। আদর্শভাবে, আপনি প্রাথমিকভাবে বাসে ঠিকানাগুলি আবিষ্কার করতে এবং তারপর এটি করবেন

সেই ঠিকানাগুলি ব্যবহার করুন এবং একবার আপনি জানতে পারলে ম্যানুয়ালি তাদের বরাদ্দ করুন (উপরে দেখুন)

আপনার বাসের ডিভাইসগুলি (এবং ধরে নিচ্ছি যে তারা পরিবর্তন করে না)।

*/ যদি (! sensors.getAddress (থার্মোমিটার, 0))

// পদ্ধতি 2: অনুসন্ধান ()

// অনুসন্ধান () পরবর্তী ডিভাইসের জন্য দেখায়। একটি নতুন ঠিকানা থাকলে 1 প্রদান করে

// ফিরে এসেছে। একটি শূন্যের অর্থ হতে পারে যে বাসটি ছোট করা হয়েছে, কোন ডিভাইস নেই, // অথবা আপনি ইতিমধ্যে তাদের সব পুনরুদ্ধার করেছেন। এটি একটি ভাল ধারণা হতে পারে

// আপনি আবর্জনা পাননি তা নিশ্চিত করতে সিআরসি পরীক্ষা করুন। আদেশ হল

// নির্ধারক। আপনি সবসময় একই ক্রমে একই ডিভাইস পাবেন

//

// অনুসন্ধানের আগে অবশ্যই কল করতে হবে ()

//oneWire.reset_search ();

// থার্মোমিটারের ভিতরে পাওয়া প্রথম ঠিকানা নির্ধারণ করে

// যদি (!

// বাসে পাওয়া ঠিকানাগুলো দেখান

সিরিয়াল.প্রিন্ট ("ডিভাইস 0 ঠিকানা:");

প্রিন্ট ঠিকানা (থার্মোমিটারের ভিতরে);

Serial.println ();

// 9 বিট রেজোলিউশন সেট করুন (প্রতিটি ডালাস/ম্যাক্সিম ডিভাইস বিভিন্ন বিভিন্ন রেজোলিউশনে সক্ষম)

sensors.setResolution (ভিতরে থার্মোমিটার, 9);

সিরিয়াল.প্রিন্ট ("ডিভাইস 0 রেজোলিউশন:");

সিরিয়াল.প্রিন্ট (sensors.getResolution (থার্মোমিটারের ভিতরে), DEC);

Serial.println ();

}

// একটি ডিভাইসের জন্য তাপমাত্রা মুদ্রণ ফাংশন

অকার্যকর মুদ্রণ তাপমাত্রা (ডিভাইস ঠিকানা ডিভাইস ঠিকানা)

{

// পদ্ধতি 1 - ধীর

// সিরিয়াল.প্রিন্ট ("টেম্প সি:");

//Serial.print (sensors.getTempC (DeviceAddress));

// সিরিয়াল.প্রিন্ট ("টেম্প এফ:");

//Serial.print (sensors.getTempF (DeviceAddress)); // getTempC তে দ্বিতীয় কল দেয় এবং তারপর ফারেনহাইটে রূপান্তরিত হয়

// পদ্ধতি 2 - দ্রুত

float tempC = sensors.getTempC (deviceAddress);

যদি (tempC == DEVICE_DISCONNECTED_C)

{

Serial.println ("ত্রুটি: তাপমাত্রার তথ্য পড়া যায়নি");

প্রত্যাবর্তন;

}

sensorData = SD.open ("log.txt", FILE_WRITE);

যদি (sensorData) {

Serial.print ("Temp C:");

Serial.print (tempC);

Serial.print ("Temp F:");

Serial.println (DallasTemperature:: toFahrenheit (tempC)); // tempC কে ফারেনহাইটে রূপান্তরিত করে

sensorData.println (tempC);

sensorData.close ();

}

}

/*

* প্রধান ফাংশন. এটি সেন্সর থেকে tempC কে অনুরোধ করবে এবং সিরিয়ালে প্রদর্শন করবে।

*/

অকার্যকর লুপ (শূন্য)

{

// কল সেন্সর

// বাসের সকল ডিভাইসে অনুরোধ

Serial.print ("অনুরোধ তাপমাত্রা …");

সেন্সর অনুরোধ তাপমাত্রা (); // তাপমাত্রা পেতে কমান্ড পাঠান

Serial.println ("সম্পন্ন");

// এটি প্রায় অবিলম্বে সাড়া দেয়। আসুন তথ্য মুদ্রণ করি

মুদ্রণ তাপমাত্রা (থার্মোমিটারের ভিতরে); // ডেটা প্রিন্ট করার জন্য একটি সাধারণ ফাংশন ব্যবহার করুন

}

// একটি ডিভাইসের ঠিকানা প্রিন্ট করার ফাংশন

void printAddress (DeviceAddress deviceAddress)

{

জন্য (uint8_t i = 0; i <8; i ++)

{

যদি (deviceAddress <16) Serial.print ("0");

Serial.print (deviceAddress , HEX);

}

}

উত্তর দিন

ধাপ 4: Cubesat উপর চেকিং

এখন যেহেতু একটি Arduino এর কিউবস্যাট, কোড এবং ওয়্যারিং সম্পূর্ণ, আপনি শীঘ্রই পরীক্ষা চালাচ্ছেন। যদি এই পরীক্ষাগুলি ব্যর্থ হয়, আপনার CubeSat আপনার Arduino সহ সম্ভাব্যভাবে সম্পূর্ণ ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। অতএব, আপনি নিশ্চিত করতে চাইবেন যে আপনার Arduino এর জন্য প্রস্তুত। সেখানেই এই ধাপটি খেলতে আসে, কিউবস্যাটের উপর পরীক্ষা করে। প্রথমে, আপনাকে আপনার Arduino কে কিউবস্যাটের ভিতরে নিরাপদে রাখতে হবে, এবং নিশ্চিত করুন যে এটি চারপাশে ঝাঁকুনি দেবে না। তারপরে, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে কিউবস্যাটের সমস্ত টুকরা নিরাপদে জায়গায় রয়েছে। কোন আলগা টুকরা হতে পারে না, অথবা CubeSat পরীক্ষার সময় আলাদা হওয়ার সম্ভাবনা বেশি হবে। আপনি যদি আপনার কিউবস্যাটের উপর দৃ check়ভাবে চেক করেন, তাহলে এটি যে পরীক্ষাগুলি দিয়ে যায় তা সহজেই পাস করা উচিত।

ধাপ 5: CubeSat স্ট্রিং আপ

এই পদক্ষেপটি কিউবস্যাট প্রথম পরীক্ষার জন্য প্রস্তুত হবে। পরীক্ষায়, CubeSat 30 সেকেন্ডের জন্য একটি বৃত্তে দ্রুত গতিতে ঘুরে বেড়াবে। আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে কিউবস্যাট শক্তভাবে জড়িয়ে আছে যাতে এটি উড়ে না আসে। আমরা কিউবস্যাটের চারপাশে 2 টি স্ট্রিং সম্পূর্ণভাবে বেঁধেছি এবং সেগুলি শক্ত করে বেঁধেছি। তারপরে, আমরা আরও একটি দীর্ঘ স্ট্রিং যুক্ত করেছি, যা প্রথম দুইটির চারপাশে বাঁধা ছিল। আমরা এই স্ট্রিংটিকে উপরে এবং নীচে একাধিকবার গিঁট দিয়েছিলাম যাতে এটি যতটা সম্ভব সুরক্ষিত ছিল। এটি একাধিক প্রচেষ্টা নিতে পারে কারণ আপনি স্ট্রিংটি নিখুঁত করতে চান তাই এটি ফ্লাইটের সময় আলগা হবে না।

ধাপ 6: সুইং টেস্ট

এই ধাপে নিরাপত্তার জন্য, আপনার চোখ রক্ষা করার জন্য চশমা পরতে ভুলবেন না। এই ধাপে, আপনি কিউবস্যাটটি একটি পরীক্ষার মাধ্যমে চালাচ্ছেন যাতে দেখা যায় যে এটি Arduino কে তার কাজটি সম্পাদন করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে রক্ষা করে কিনা (তাপমাত্রা খোঁজা)। প্রথম পরীক্ষাটি হল স্ট্রিংয়ের প্রয়োজন। এই পরীক্ষায়, Arduino ঘুরে বেড়াবে (উপরের ছবি/ভিডিওতে দেখানো হয়েছে)- (কখনও কখনও ভিডিও লোড করতে সমস্যা হয়)। একটি মডেল মঙ্গল মাঝখানে স্থাপন করা যেতে পারে। এই পরীক্ষা সফলভাবে সম্পন্ন করার জন্য, আরডুইনোকে অযত্ন না করেই ঘুরে বেড়াতে হবে, যার কারণে এটিকে ভালভাবে আঁকড়ে ধরতে হবে এবং পরীক্ষা শেষ হওয়ার পরে তাদের আরডুইনোকে পুরোপুরি কাজ করতে হবে। এজন্য আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে কিউবস্যাটে আরডুইনো ভালভাবে সুরক্ষিত রয়েছে।

ধাপ 7: টেস্ট #2- শেক টেস্ট

এই ধাপে আপনার CubeSat পরীক্ষা #2 এর মধ্য দিয়ে যাবে। এই পরীক্ষা হল ঝাঁকুনি পরীক্ষা। এই পরীক্ষায়, কিউবস্যাটটি একটি হোল্ডারে রাখা হবে যেমনটি উপরের ছবি/ভিডিওতে দেখানো হয়েছে (কখনও কখনও ভিডিওটি লোড করতে সমস্যা হয়) এবং 30 সেকেন্ডের জন্য হিংস্রভাবে পিছনে নাড়বে। এই পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার জন্য, আপনার কিউবস্যাট এবং আরডুইনোকে ঝাঁকুনি দেওয়ার পরেও পুরোপুরি কাজ করতে হবে।

ধাপ 8: ফলাফল/সমাপ্ত তাপমাত্রা কিউবস্যাট

শেষ পর্যন্ত, আমাদের কিউবস্যাট প্রতিটি পরীক্ষার মধ্য দিয়ে সফলভাবে তাপমাত্রা রেকর্ড করতে সক্ষম হয়েছিল। ডেটা ধারাবাহিকভাবে প্রতিটি পরীক্ষায় 26-30 ডিগ্রি সেলসিয়াস পড়ে। এটি 78-86 ডিগ্রি ফারেনহাইটের সমান। যাইহোক, আমরা পথে কিছু সমস্যার মধ্যে দৌড়েছি। উদাহরণস্বরূপ, একাধিকবার আরডুইনো কোডিং কাজ করেনি, এবং 126 ডিগ্রি সেলসিয়াস পড়ে। সঠিক তাপমাত্রা অর্জনের জন্য এটি একাধিক প্রচেষ্টা গ্রহণ করেছিল। এই প্রকল্পটি করার জন্য আমি যে কাউকে পরামর্শ দেব তা হল কোড এবং তারের একাধিক বৈচিত্রের চেষ্টা করা, এবং আপনার arduino কিউবস্যাটে শক্তভাবে ফিট করে তা নিশ্চিত করা। Arduino পুরোপুরি ভিতরে ফিট করে তা নিশ্চিত করার জন্য আপনাকে কিউবস্যাটের ভিতরে ফাঁক শক্ত করতে হবে। কিউবস্যাটে আরডুইনো খুব আলগা হওয়ায় আমাদের কিছু সমস্যা হয়েছিল।

এই প্রকল্পে, আপনাকে আপনার পদার্থবিজ্ঞানের জ্ঞান প্রয়োগ করতে হবে। প্রযুক্তি, শক্তি এবং শক্তির পদার্থবিজ্ঞানের জ্ঞান পুরো প্রকল্পে প্রয়োগ করতে হবে। পুরো প্রকল্প জুড়ে আমরা সৌরজগৎ এবং কিউবস্যাটের মতো নতুন প্রযুক্তি সম্পর্কে আরও জানতে পেরেছি। আমরা মহাকর্ষীয় শক্তি সম্পর্কেও শিখেছি, এবং কিভাবে এই বলটি কিউবস্যাটে প্রভাব ফেলতে পারে। এই প্রকল্পের সাথে একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ বিষয় ছিল স্যাটেলাইট গতি। আমরা বেগ, নিট বল এবং মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে উপগ্রহ গতি সম্পর্কে শিখেছি। এটি আমাদের উপগ্রহের প্রজেক্টাইল খুঁজে পেতে সাহায্য করবে।

একবার আপনার CubeSat এবং arduino সফলভাবে পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হলে, এবং সঠিকভাবে কাজ করলে, আপনার কাজ শেষ। আপনার কিউবস্যাট মঙ্গল গ্রহের বায়ুমণ্ডলে টিকে থাকতে সক্ষম হওয়া উচিত। নিশ্চিত করুন যে সেন্সর সফলভাবে পরীক্ষার সময় তাপমাত্রা রেকর্ড করেছে। আপনার কিউবস্যাট মহাকাশে যাওয়ার জন্য প্রস্তুত!