Կողքի նախագիծ. Pրի մաքրության փորձիչ `5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս նախագիծը տիկին Բերբավիի հետ Engineeringարտարագիտության սկզբունքներ դասի իմ ուսումնական ծրագրի մի մասն էր: Նա մեզ հատկացրեց 50 դոլար բյուջե `նախագծի ողջամիտ առաջարկով հանդես գալու համար, մի բան, որը հնարավոր կլինի հասնել, բայց մարտահրավեր նետի մեր կարողություններին:

Այս նախագիծը հիմնված է MakeMagezine.com- ի այս մոդելի վրա: Այն չափում է հեղուկի էլեկտրական հաղորդունակությունը և հնչում ձայն ՝ հիմնված հաղորդունակության վրա: Որքան բարձր է ձայնը, այնքան մաքուր է ջուրը: Սա հիմնված է լարման բաժանարար հասկացության վրա: Որքան ավելի հաղորդունակ է նմուշը, այնքան ավելի շատ լարվածություն է քաշվում դեպի շրջանի վերին հատվածը ՝ բարձրախոսից հեռու: Սա հանգեցնում է նրան, որ բարձրախոսը ստանում է ավելի քիչ լարման ՝ նվազեցնելով դրա ձայնի բարձրությունը:

Arduino- ն ծառայում է որպես միջավայր սխեմայի և համակարգչի միջև, որտեղ ընթերցումներն ընթանում են: Այս նախագիծը ոգեշնչված էր վերջերս կատարած նախագծից, որը ես արել էի դասարանում, որը ծանոթացնում էր Արդուինոյին և հաց նստելուն: Որպես ինքս ինձ մարտահրավեր նետելու և իմացած սովորույթները կիրառելու առաջընթաց, ես ձգտում էի դարձնել այս ավելի բարդ նախագիծը:

Պարագաներ

1. Breadboard երկակի ավտոբուս

2. Arduino UNO

3. Թռիչքային լարեր

4. LM741 չիպերի հավաքածու

5. 555 ժմչփ չիպ

6. 2-3 դյույմ բարձրախոս

7. 10K Օմ պոտենցիոմետր

8. LED

9. Կպչեք լարերը ալիգատորների սեղմակներով

10. Ստվարաթուղթ (տուփերի կառուցման համար)

11. կոպեկներ (պղնձի էլեկտրոդներ)

Քայլ 1: Շղթայի կառուցում:

Առաջին քայլը շղթայի կառուցումն է: Այս կառուցման համար օգտագործված սխեման ի սկզբանե ինձ համար բավականին սարսափելի էր իր բարդության պատճառով: Ֆիզիկական շղթային դիպչելուց առաջ ավելի լավ է, եթե կարողանաք վիրտուալ տախտակի վրա կատարել ձեր բաղադրիչների մոդելավորում կամ մի տեսակ քարտեզագրում, ինչը ձեզ համար ավելի հեշտ կդարձնի ֆիզիկական շրջանը: Այդ նպատակով ես օգտագործեցի TinkerCAD- ը: Շղթան քայքայելու ամենահեշտ ձևը այն բաժանելն է 2 հիմնական հատվածի ՝ LM741 չիպի շուրջը գտնվող վերին հատվածը և 555 ժամաչափի շուրջ բարձրախոսը: Սկզբում նախագծում օգտագործվել են ժամանակավոր թռիչքային լարեր, քանի որ դրանք հեշտությամբ տեղաշարժվել և կարգավորել են: Դրանք հետագայում փոխարինվեցին ուղիղ ցատկող լարերով `վերջնական նախագծում: Սա ավելի հեշտ է դարձնում սխալի անսարքությունները և հետևելը շղթայի տարրերին: Այս փուլը տևեց ամենաերկար ժամանակը և ավարտին չհասավ մինչև ծրագրի գրեթե ավարտը:

Քայլ 2. Շղթայի կարգավորում (նուրբ կարգավորում)

Երբ սկսնակ շրջանն ավարտվեց, դեռ ավելի ճշգրիտ ճշգրտումներ պետք է կատարվեին: Պոտենցիոմետրը պետք է չափաբերվեր այնպես, որ բարձրախոսի արտադրած ձայնը ոչ շատ թույլ կամ չափազանց բարձր լինի: Ինչպես արդեն նշվեց, սա այն քայլն է, որտեղ ժամանակավոր լարերը փոխվել են մշտականների, որոնք առկա էին վերջին շրջագծում: Դա բավականին ժամանակ տևեց օգտագործված լարերի մեծ քանակի պատճառով: Բարձրախոսի լարերը նույնպես կտրված են, որպեսզի հնարավորինս փոքր լինի բարձրախոսը հացատախտակին միացնող հակաբեղմնավորիչը: Բացի այդ, սխեմայի գեղագիտությունը բարելավելու, ինչպես նաև ճեղքման հնարավորությունը նվազեցնելու համար դիմադրիչները և լուսադիոդները կտրված էին:

Aրագիր կար նաև ինտեգրվել բարձրության տվիչ `բարձրախոսի արտադրած ձայնի բարձրությունը չափելու համար: Սենսորը սկզբում միացված կլիներ Arduino անալոգային նավահանգստին: Այնուհետև սենսորի համար կստեղծվի Arduino ծրագիր `ընթերցումներ վերցնելու համար: Այս գաղափարը հետագայում չեղյալ հայտարարվեց, քանի որ սենսորը չաշխատեց ըստ նախատեսվածի և փոխարինվեց համակարգչով, որը միկրոֆոնի միջոցով կարդում էր ընթերցումները: Սա իդեալական չէ, քանի որ համակարգիչը մեծ է և ծավալուն, բայց դա լավագույն տարբերակն էր:

Քայլ 3: Փորձարկման փուլ

Սա ցանկացած նախագծի կյանքի ամենակարևոր փուլերից մեկն է և երբեմն կարող է շատ նյարդայնացնել: Այսպիսի միացումում նկատվող խնդիրները կարող են շատ ժամանակատար և հիասթափեցնող լինել: Այս սցենարում LED- ի օգտագործումը կարող է շատ օգտակար լինել: Յուրաքանչյուր առանձին սերիայի տարրերի վրա լուսադիոդ դնելը կարող է օգտագործվել ստուգելու համար, արդյոք հոսանքը հոսում է շրջանի այդ հատվածով:

Այս փուլն այն ժամանակն էր, որի ընթացքում կատարվեցին նախագծի հիմնական փոփոխությունների մեծ մասը: Այս փուլի ընթացքում կատարված փոփոխություններից էր այնպիսի փոփոխություններ, ինչպիսիք են 5 Վ մուտքի փոխարեն 9 Վ մուտքի փոխարեն: 9 Վ -ի մուտքը բարձրախոսից ստեղծում էր շատ բարձր ձայն: Արդուինոյից հոսանքի հոսքը 5 Վ փոխելով ՝ շատ ավելի լավ աշխատեց:

Քայլ 4: Տուփը

Նախագծի այս հատվածը գեղագիտության համար էր և այն ավելի կոմպակտ և դյուրին դարձնելու համար: Այս քայլը որևէ կերպ չի ազդել նախագծի ֆունկցիոնալության վրա: Տուփը կառուցված է ստվարաթղթից, վերևը և կողերից մեկը բաց են թողնված ՝ բաղադրիչները հեշտությամբ սահեցնելու և դուրս հանելու համար: Դա արվել է ՝ հաշվի առնելով, որ Arduino մալուխը պետք է կարողանա հեշտությամբ կցվել շղթային: Բացի այդ, այս դիզայնը միացումն ավելի տեսողականորեն գրավիչ է դարձնում: Ես պետք է փայտից լազերային կտրված տուփ պատրաստեի, բայց դասարանում ժամանակս սպառվեց Covid-19- ի պատճառով:

Քայլ 5: Վարկեր

Այս նախագիծը անհնար կլիներ առանց տիկին Բերբավիի, ով տրամադրեց ֆինանսավորում և նյութեր այս ծրագրի իրականացման համար: Լրացուցիչ շնորհակալ եմ Սվենին և Դեյվիդին, ովքեր ինձ օգնեցին նախագիծը կազմելիս `օգտակար խորհուրդներ տալով և հրահանգելով, թե ինչպես են աշխատում որոշ հատվածներ: