Quyosh kuzatuvchisi qurilmasi: 25 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Quyidagi qadamlarni bajarib, siz quyosh panelini yaratish va amalga oshirish imkoniyatiga ega bo'lasiz, u quyoshni kuzatib turish uchun joylashuvini moslashtiradi. Bu kun davomida maksimal energiya sarflashga imkon beradi. Qurilma ikkita fotorezistor yordamida qabul qilinadigan yorug'lik kuchini sezadi va bu ma'lumotni qaysi tomonga qarashi kerakligini hal qiladi.

O'quv maqsadlari

• Plitalarni ulash haqida bilib oling
• Arduino -da asosiy funktsiyalarni (kodni yuklash/ishga tushirish) qanday bajarish kerakligini bilib oling
• Turli xil elektr komponentlari haqida bilib oling
• Muqobil energiya ishlab chiqarishni qanday oshirish mumkinligi haqida bilib oling

Bu sinf uchun loyiha bo'lgani uchun, biz ITEEA tomonidan texnologik savodxonlik standartlari (STL) ni ko'rib chiqmoqchimiz. Biz talabalardan ushbu loyihadan nimani o'rganishni xohlaymiz:

Standart 16: Energiya va quvvat texnologiyalari

Kelajak avlodlarning bu tabiiy boyliklardan foydalanishini ta'minlash uchun energiya resurslarini tejash barcha fuqarolarning burchidir. Qanday energiya manbalarini yanada rivojlantirish kerakligini hal qilish uchun odamlar turli xil energiya manbalaridan foydalanishning atrof -muhitga ijobiy va salbiy ta'sirini tanqidiy baholashi kerak.

6-8-sinflar Quvvat tizimlari haydash va boshqa texnologik tizimlarning harakatlanishini ta'minlash uchun ishlatiladi. Atrofimizdagi energiyaning katta qismi samarali ishlatilmaydi.

9-12-sinf energiyasi asosiy shakllarga bo'linishi mumkin: issiqlik, nurli, elektr, mexanik, kimyoviy, yadroviy va boshqalar. Energiya resurslari qayta tiklanadigan yoki tiklanmaydigan bo'lishi mumkin. Energiya tizimlarida energiya manbai, jarayon va yuk bo'lishi kerak.

Narxlarni baholash - quyosh panellari to'plami (50 dollar), Arduino to'plami (40 dollar) va Lego assortimenti (25 dollar) uchun jami 115 dollar, barcha qismlar uchun, yangi.

1 -qadam: qo'llab -quvvatlash bazasi

Bu 1x16 (15 teshikli) lego g'ishtdan to'rttasini oling va ularni ikkinchi rasmdagi kabi yig'ing

2 -qadam: burilish moslamasi

Ushbu komponentlardan ikkitasi tayyorlanadi, shuning uchun kerakli komponentlarni ikki baravar oshiring va ularni boshqa tomonga teskari aylantiring.

Bu kulrang bo'laklardan birini, bitta qora "H" ulagichini va bir tomonida ortiqcha pog'onali, ikkinchisida dumaloq qoziqli bitta biriktiruvchi qoziqni oling.

Komponentni ikkinchi rasmda ko'rsatilgandek yarating va ikkinchisini teskari tomonga qarama -qarshi tomonga yarating.

3 -qadam: 1 va 2 -qadamlarni birlashtiring

Asosiy va oldingi qo'shimchalarni rasmda ko'rsatilgandek yig'ing

4 -qadam: Quyosh paneli bazasi

Bu miqdorlarni takrorlang va qarama -qarshi tomondan teskari qurilishni qiling.

Bitta 11x1 ulagichni, ikkita burchakli bo'lakni va 8 ta dumaloq biriktiruvchi bo'lakni oling.

Ikkinchi rasmda ko'rsatilgandek yig'ing.

5 -qadam: Quyosh paneli uyasi

Takroriy qurilish.

To'rtta 90 gradusli ulagichni, ikkita 15x1 ulagichni va ikkita 9x1 ulagichni ishlating va ikkinchi rasmda ko'rsatilgandek yig'ing.

6 -qadam: Barqarorlik ulagichlari

Takroriy qurilish.

90 graduslik ikkita ulagichni va 13x1 o'lchamli ulagichni oling va ularni ikkinchi rasmda ko'rsatilgandek bog'lang.

7 -qadam: Quyosh panelini ushlab turuvchi assambleyasi

Oldindan qurilgan qismlarni oling va yig'ing.

8 -qadam: Quyosh paneli qurollari

Ikkinchi rasmda ko'rsatilgandek, H ulagichi va L ulagichini ulang.

9 -qadam: Quyosh panelli qurollar kont

Boshqa L ulagichi va ikkita bitta qoziqdan foydalanib, ularni rasmda biriktiring.

10 -qadam: Quyosh panelli qurollar kont

Keyin, siz boshqa L ulagichini, bittasi qisqaroq va yana ikkita qoziqni olib, ularni ulashingiz kerak.

11 -qadam: Quyosh panelli qurollar kont

Endi siz ko'rsatilgandek yig'ilishga to'g'ri bo'lak va yana ikkita qoziq qo'shasiz.

12 -qadam: Quyosh panelli qurollar kont

Qo'lni yig'ishning oxirgi bosqichi uchun rasmda ko'rsatilgandek oxirgi L qismini qo'shing. Bu qism quyosh panelini ushlab turishga yordam beradi.

13 -qadam: qismni montajga qo'shing

Siz yaratgan qismni rasmda ko'rsatilgandek montajga ulang. Keyin, xuddi shunga o'xshash boshqasini yarating va uni boshqa tomonga qo'shing.

14 -qadam: Baza

Rasmlarda ko'rsatilgan bo'laklardan foydalanib, siz quyosh kuzatuvchisi uchun asos bo'lib xizmat qiladigan bo'laklarni bir xil qilib yig'asiz. O'rnatilgandan so'ng, ularni rasmda ko'rsatilgan tarzda ulang.

15 -qadam: Assambleyani aylantirish

O'rnatishning aylanishiga ruxsat berish uchun, biz buni pastki qismiga boshqa qismini biriktirishimiz kerak. Ko'rsatmada ko'rsatilgandek, 4 qismdan foydalanib, maydonni yarating va ulagichlarni ko'rsatilgandek ulang.

16 -qadam: Quyosh panelini o'rnatish

Quyosh panelini o'rnatish uchun qo'llardan birini olib tashlash kerak bo'ladi. Birini echib oling, panelda suring va uni qayta ulang.

17 -qadam: Servo dvigatelni ulash

O'rnatilgan qismlardan foydalanib, yig'ilishni ko'rsatilgan tarzda yarating.

18 -qadam:

Keyingi qismni mahkamlash uchun uni sim yoki shunga o'xshash narsalar yordamida biriktirishingiz kerak.

19 -qadam:

Yangi tashkil etilgan yig'ilishni umumiy yig'ilishga ko'rsatilgandek ulang. Bu servo motorni joylashtirishga yordam beradi.

20-qadam: Foto-rezistorlarni simlarga ulang

Har bir foto-rezistorning uchlarini ko'rsatilganidek simlarga ulang.

21-qadam: Foto-rezistorlarni yig'ishga ulang

Tasma yoki boshqa yopishtiruvchi yordamida fotosuratning rezistorlarini yig'ilishning har bir uchiga ko'rsatilgandek ulang.

22 -qadam: elektron qismlarni yig'ish

Elektr yig'ishni boshlashdan oldin sizda barcha qismlar yoki ularning ekvivalenti ko'rsatilganligiga ishonch hosil qiling.

-Arduino: Uno R3 boshqaruv paneli

-9x o'tish simlari

-4x Ayol-Erkak Dupont simlari

-1x 9V batareya

-1x Batareya ulagichining qisqichi

-2x 1K Ohmli rezistorlar

-2x foto-rezistor (fotosel)

-1x Servo dvigatel (SG90)

Barcha komponentlar Elegoo Super Starter Kit -da mavjud

23 -qadam: Servo dvigatelni ulang

Ko'rsatilganidek, servo motorni non paneli va Arduino -ga ulang. Jigarrang sim - manfiy, qizil - musbat, sariq sim - servo boshqaruv.

24-qadam: Tel-rezistorlar

Fotosurat rezistorlarini ko'rsatilgandek non paneliga ulang. Keyin, ko'rsatilganidek, elektr moslamasini taglikka joylashtiring.

25 -qadam: Kodni yuklang

Foydalanish uchun kodning PDF nusxasi, shuningdek Arduino dasturining haqiqiy fayli kiritilgan. Servo kutubxonasi kiritilgan va kodni tuzishdan oldin kompyuterda saqlanishi kerak.

Bizning kodimizning matnli nusxasi quyida; yopishtirilganda formatlash yo'qligi sababli yomon ko'rinadi, lekin u kompilyatsiya qilinishi kerak.

// Quyosh kuzatuvchisi // NC davlat universiteti // TDE 331 // Teylor Blankenship, Preston MakMillan, Teylor Usseri // 3-dekabr, 2018/ * * Bu dastur oddiy bitta o'qli quyosh kuzatuvchisini boshqarish uchun yozilgan. * Dastur quyosh panelining har ikki tomonida joylashgan ikkita fotorezistorning o'zgaruvchan qarshiligini o'lchaydi. * Haqiqiy dunyoda, ikkita rezistent muqobil energiya ishlab chiqarishni maksimal darajada oshirish uchun quyosh holatiga qarab, quyosh panelini qaysi tomonga, sharqqa yoki g'arbga burish kerakligini aniqlaydilar. */// Siz biriktirilgan servo paketni kiritishingiz kerak bo'ladi, shuning uchun Arduino o'z funktsiyalarini qanday boshqarishni biladi #include // servo Servo myservo -ni boshqarish uchun servo ob'ektni yaratish; // servo pozitsiyasini saqlash uchun o'zgaruvchi int pos = 90; // intel = 0 fotoelementli rezistorlar uchun pinlar ro'yxati; int g'arb = 1; // photocell qiymatlari int eastRead bilan solishtiriladi; int westRead; // Quyosh paneli qay tomonga burilishi kerak? int kompas = -1; void setup () {// myservo.attach (9) servo ob'ektiga 9 -pinli servo biriktiriladi; // Servo 90 gradusgacha ishga tushiriladi, uning diapazoni o'rtasi myservo.write (90); // Foydalanuvchiga servolarni o'rnatishga 5000ms yoki 5 soniya kechikish (5000) ichida ruxsat beradi;

// Sinov maqsadida Serial monitorni ishga tushiradi Serial.begin (9600); } void loop () {// Photocell rezistorlaridan qiymatlarni aniqlaydi eastRead = analogRead (sharqda); westRead = analogRead (g'arbiy); // Quyosh panelini sharqqa burish kerakmi? if (eastRead> westRead) {Serial.println ("Sharq"); // Servoni sharqqa kompas tomon burish uchun o'zgaruvchini o'rnatadi = 0; } // Quyosh panelini G'arb tomon burish kerakmi? if (westRead> eastRead) {Serial.println ("G'arb"); // Servoni G'arbiy kompas tomon burish uchun o'zgaruvchini o'rnatadi = 1;

} // Quyidagi if (kompas == 0) {gradusli tolerantlik if (5 <= pos && pos <= 175) {// "pos" o'zgaruvchisidan 1ni olib tashlaydi va pos -= 1 butun sonini qayta yozadi; // servo myservo.write (pos) o'rnini belgilaydi; } Serial.println (pos); } // Quyidagi kodlar guruhi quyosh panelini G'arb tomon buradi, agar (kompas == 1)

kod quyosh panelini sharqqa buradi - 5 dan 175 gacha // 0 va 180 - servoning maksimal qiymatlari va u 5 ga ega.

// Agar servo bo'lsa

{// Agar servo pozitsiyasi 5 dan 175 gacha bo'lsa // 0 va 180 - servoning maksimal qiymatlari va bu 5 graduslik bardoshlikka ega, agar (5