Եղանակի փուչիկների վերջնական տվյալների բարձրության լոգեր. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Գրանցեք բարձր բարձրության եղանակային օդապարիկի տվյալները `եղանակային փուչիկների ամենավերջին տվյալների գրանցման միջոցով:

Եղանակային օդապարիկը, որը հայտնի է նաև որպես բարձրության փուչիկ կամ HAB, հելիումով լցված հսկայական փուչիկ է: Այս փուչիկները հարթակ են, որը թույլ է տալիս փորձերին, տվյալների հավաքագրողներին կամ գործնականում որևէ բան տիեզերք գնալ: Փուչիկները հաճախ հասնում են 80,000 ոտնաչափ բարձրության, ոմանք անցնում են 100,000 ոտնաչափից ավելի: Հաբը սովորաբար ունի բեռ, որը պարունակում է պարաշյուտ, ռադիոլոկացիոն ռեֆլեկտոր և փաթեթ: Փաթեթը սովորաբար պարունակում է տեսախցիկ և GPS միավոր, որոնք օգտագործվում են փուչիկը հետևելու և վերականգնելու համար:

Երբ օդապարիկը բարձրանում է, ճնշումը նվազում է: Փուչիկից դուրս ավելի քիչ ճնշման դեպքում փուչիկն ընդլայնվում է ՝ ի վերջո դառնալով այնքան մեծ, այն բացվում է: Դրանից հետո պարաշյուտը վերադարձնում է բեռը գետնին, հաճախ փուչիկի արձակման վայրից շատ կիլոմետրեր հեռու:

Իմ դպրոցը կանոնավոր կերպով օգտագործում է այս փուչիկները ՝ երկրի կորության տեսանկարահանման համար: Temperatureերմաստիճանի եւ ճնշման ծայրահեղ փոփոխությունների, մեծ քանակությամբ ճառագայթման եւ քամու արագության դեպքում այդ թռիչքներից կարելի է ստանալ շատ հետաքրքիր տվյալներ:

Այս նախագիծը սկսվել է չորս տարի առաջ ՝ տիեզերքի վերաբերյալ սոցիալ -սեմինարով: Սեմինարը հանդես եկավ որպես ոգեշնչում: Իմ հասակակիցները որոշեցին, որ ցանկանում են տիեզերք հասնել: Հպեք անպաշտպանին: Նրանք որոշեցին, որ տիեզերք հասնելու ճանապարհը կլինի եղանակային փուչիկներով: Բաց թողեք չորս տարի անց, և մենք 16 փուչիկ բաց թողեցինք: Առողջացվել է 15 -ը, ինչը շատ տպավորիչ ռեկորդ է եղանակային օդապարիկների որոնման համար: Այս տարի ես սկսեցի ավագ դպրոցը և միացա եղանակային փուչիկների արձակման թիմին: Երբ հասկացա, որ ոչ մի տվյալ չի գրանցվում, ես սկսեցի փոխել դա: Իմ առաջին տվյալների գրանցիչը Arduino- ի ամենաբարձր բարձրության փուչիկների տվյալների գրանցիչն էր: Այս նոր տարբերակը գրավում է ավելի շատ տվյալներ ՝ դրան արժանացնելով վերջնական կոչումը: Դրանով բարձրությունը, ջերմաստիճանը, քամու արագությունը, վերելքի և իջման տեմպերը, լայնությունը, երկայնությունը, ժամանակը և ամսաթիվը գրանցվում և պահվում են microSD քարտի վրա: Այս տարբերակը օգտագործում է նաև տախտակ `ամրություն և ցածր ռիսկի բարձրացման համար: Դիզայնը պատրաստված է այնպես, որ Arduino Nano- ն կարող է միացված լինել վերևում: Այս տվյալների գրանցիչից հավաքված տվյալները մեզ ՝ ուսանողներիս, թույլ են տալիս դիպչել տարածության եզրին: Մենք կարող ենք դիպչել անառիկներին:

Այս նոր տվյալների գրանցիչը տրամադրում է ավելի շատ տվյալներ, քան փուչիկ անտառահատների մեծ մասը, որոնք կարելի է ձեռք բերել: Այն կարող է կառուցվել նաև $ 80 -ից պակաս գնով, իսկ երբ գնված խանութը կարժենա ձեզ ավելի քան $ 200: Եկեք սկսենք!

Քայլ 1: Մասեր, ծրագրեր, գործիքներ և գրադարաններ

Մասեր

Arduino - A Nano- ն ամենալավն է, քանի որ այն կարելի է սեղմել վերևում: Ես նաև օգտագործել եմ Arduino Uno- ն `լարերը ամրացնելով:

Ես ձեզ խորհուրդ կտայի օգտագործել իսկական Arduino, քանի որ շատ կլոններ կարող են չաշխատել այն ցուրտ ջերմաստիճաններում, որոնց ենթարկվում է տվյալների գրանցիչը: Մեր թռիչքի ժամանակ գրանցված ամենացուրտ ջերմաստիճանը -58 ֆարենհայտ էր: Եղանակի պատշաճ պաշտպանությամբ և ձեռքի տաքացուցիչներով կլոնը կարող է աշխատել:

$ 5-$ 22 (կախված որակից)

store.arduino.cc/usa/arduino-nano

GPS միավոր - Սա տրամադրում է ժամանակի, ամսաթվի, բարձրության, վայրէջքի, վերելքի և քամու արագության տվյալներ:

Ես բարձր խորհուրդ կտայի այս միավորը: GPS միավորների մեծ մասը չի աշխատում 60,000 ոտնաչափից բարձր: Քանի որ բարձրության վրա փուչիկները բարձրանում են, դրանք չեն աշխատում: Երբ թռիչքի ռեժիմում է, այս միավորը աշխատում է 160,000 ոտնաչափ:

store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72

$30

MicroSD Data Logger - Սա պահում է MicroSD քարտ և թույլ է տալիս մեզ պահել մեր հավաքած տվյալները:

Դրանցից շատերը շուկայում կան, և հաստատ որոշներն ավելի էժան են: Ես գնացի այս մեկի հետ, քանի որ այն թեթև է, Sparkfun- ն ունի հիանալի փաստաթղթեր, և այն շատ հեշտ է օգտագործել: Երբ կցվում է 0 և 1 կապում, Serial.print գործառույթը գրում է դրան: Դա այդքան հեշտ է:

www.sparkfun.com/products/13712

$15

Temերմաստիճանի տվիչ - ես օգտագործում եմ մեկը `արտաքին ջերմաստիճանը ապահովելու համար, բայց լրացուցիչ հեշտությամբ կարելի է ավելացնել` բեռը ներսից ջերմաստիճան ապահովելու համար:

Ես օգտագործել եմ tmp36 ջերմաստիճանի տվիչը: Այս անալոգային սենսորը աշխատում է առանց հետաձգման հրամանի: GPS միավորը չի կարող աշխատել ուշացումներով, ուստի այս սենսորը իդեալական է: Էլ չենք ասում, որ այն կեղտոտ էժան է և պահանջում է միայն մեկ անալոգային քորոց: Բացի այդ, այն աշխատում է 3.3 վոլտ հզորությամբ, ինչով էլ աշխատում է ամբողջ միացումը: Այս բաղադրիչը հիմնականում կատարյալ համընկնում է:

www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624

$1.50

1k դիմադրիչներ (2x) - դրանք օգտագործվում են GPS- ի և MicroSD Data Logger- ի ընդունման գծերի համար:

Arduino- ն ապահովում է 5 վոլտ այս կապումներին: 1k ռեզիստորն այդ միավորների համար լարումը նվազեցնում է անվտանգ մակարդակի:

www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&ul_noapp=true&chn=ps

75¢

LED - Սա թարթում է ամեն անգամ, երբ տվյալները հավաքվում են (ըստ ցանկության):

Arduino- ն և MicroSd- ը թարթում են ամեն անգամ, երբ տվյալները նույնպես հավաքվում են: Սա, սակայն, ավելի ակնհայտ է դարձնում: Սրա վրա լարերը կարող են նաև երկարացվել այնպես, որ հանգույցը դուրս մնա: Սա օգտագործվում է տվյալների գրանցման ապահովման ապահովման համար:

www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639

1¢

Perf Board - Սա թույլ է տալիս ավելի մշտական միացում և նվազեցնում է ռիսկը, քանի որ լարերը չեն կարող ընկնել: Դրա փոխարեն կարելի է օգտագործել տախտակ կամ հատ:

www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1

50¢

Մարտկոցի միակցիչ - գործարկման ժամանակ ես օգտագործում եմ 9 վ մարտկոց: Սա մարտկոցը միացնում է միացմանը: Ես սոսնձեցի ցատկող լարերի միացման հանգույցը դրանց վրա `ավելի հեշտ կապ ապահովելու համար:

www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…

70¢

Micro Toggle Switch - Ես դա օգտագործում եմ միավորը միացնելու համար: Սա թույլ է տալիս ինձ մարտկոցը միացված պահել միաժամանակ համակարգը անջատած պահելիս (ըստ ցանկության):

Ես փրկեցի իմը լուսնի լամպից: Microանկացած միկրո անջատիչ կաշխատի:

MicroSwitchLink

20¢

Արական և իգական վերնագրեր. Օգտագործեք դրանք ՝ թույլ տալու համար այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են GPS- ը և Arduino- ն, անջատվել միացումից: (Խորհուրդ է տրվում)

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 քարտ - Ես խորհուրդ կտայի 4-16 գբ քարտ: Գերանները շատ տեղ չեն զբաղեցնում:

Իմ տվյալների գրանցիչը աշխատում էր առավոտյան 6: 30 -ից մինչև 1: 30 -ը և օգտագործում էր ընդամենը 88 կիլոբայթ տարածք: Դա մեգաբայտի 1/10 -ից պակաս է:

www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1

$7

Powersource - Տիեզերքը ցուրտ է, այնպես որ հեղուկ մարտկոցները կսառեն: Սա նշանակում է, որ չկա ալկալային մարտկոց: Լիթիումի մարտկոցները հիանալի են աշխատում: Ես օգտագործել եմ 9 վ մարտկոց:

www.amazon.com/Odec-9V-Rechargeable-Batter…

$1

Ընդհանուր արժեքը կազմում է $ 79.66 Առևտրային անտառահատներն արժեն մոտ $ 250, ուստի սա համարեք 68% զեղչ: Դուք, ամենայն հավանականությամբ, ունեք այս իրերից շատերը, ինչպիսիք են Arduino- ն, Sd Card- ը և այլն, որոնք նվազեցնում են արժեքը: Եկեք անցնենք շենքին:

Ծրագրեր

Պահանջվող միակ ծրագիրը Arduino IDE- ն է: Սա մայրենի Arduino լեզուն է և օգտագործվում է ծածկագիրը վերբեռնելու, կոդը գրելու և թեստավորման համար: Theրագրակազմը կարող եք անվճար ներբեռնել այստեղ ՝

Գրադարաններ

Այս ուրվագծում մենք օգտագործում ենք երկու գրադարան: NeoGPS գրադարանը օգտագործվում է GPS միավորի հետ փոխգործակցության համար: Softwareրագրային ապահովման սերիական գրադարանը թույլ է տալիս սերիական հաղորդակցվել լրացուցիչ կապում: Մենք միանում ենք ինչպես GPS- ին, այնպես էլ MicroSd տվյալների գրանցիչին ՝ օգտագործելով սերիական հաղորդակցություններ:

NeoGPS

SoftwareSerial - softwareրագրաշարի ցանկացած սերիական գրադարան կարող է օգտագործվել: Ես արդեն ունեի ներբեռնված այս մեկը, այնպես որ ես այն օգտագործեցի:

Գրադարան տեղադրելու համար օգնության կարիք ունե՞ք: Կարդացեք սա ՝

Գործիքներ

Sոդման երկաթ - Վերնագրերը պետք է ամրացվեն մի քանի բաղադրիչներին, իսկ զոդման երկաթը օգտագործվում է բաղադրիչներն ամրացնող տախտակին ամրացնելու և հետքեր պատրաստելու համար:

Sոդման - օգտագործվում է զոդման երկաթի հետ համատեղ:

Քայլ 2: Շրջանը միացնելը

Դուք պետք է միացնեք վերնագրերը մի քանի բաղադրիչների վրա: Իմացեք, թե ինչպես դա անել այստեղ ՝

Հետևեք վերին տախտակի կամ ծայրամասային տախտակի սխեմային: Մի ամրացրեք ջերմաստիճանի տվիչը GPS- ի կամ microSD տվյալների անտառի գետնին, քանի որ դա կփչացնի ձեր ջերմաստիճանի տվյալները: Եթե դուք օգտագործում եք պերֆ տախտակ, դիտեք այս ձեռնարկը, թե ինչպես պատրաստել հետքեր: Սա մեկ տեխնիկա է ՝

Componentsգույշ եղեք բաղադրիչները ամրացնելիս: Համոզվեք, որ ունեք ճիշտ բևեռականություն և կապում: Երկու անգամ ստուգեք ձեր կապերը:

Arduino - GPS3.3v --- VCC

GND --- GND

D3 ----- 1k դիմադրություն ----- RX

D4 ------ TX

Arduino - OpenLog

Վերագործարկեք --- GRN

D0 ---- TXD1 ---- 1k դիմադրություն ---- RX

3.3v ----- VCC

GND ---- GND

GND ---- BLK

Arduino - Temp Sensor - Օգտագործեք վերը նշված լուսանկարը `որոշելու, թե որ ոտքն է

3.3v ------ VCC

GND ---- GND (Սա կամ պետք է լինի Arduino- ի սեփական կապում կամ կցված լինի GND- ի սնուցման աղբյուրին: GPS- ին կամ անտառահատիչին կցվելու դեպքում այն կկորցնի ջերմաստիճանի տվյալները):

Ազդանշան --- A5

Arduino - LED

D13 ------ + (ավելի երկար ոտք)

GND -------(ավելի կարճ ոտք)

Arduino - մարտկոցի միակցիչ

Vin ---- Micro Toggle Switch ---- Դրական (Կարմիր)

GND ----- Բացասական (սև)

Քայլ 3: Programրագրավորում

Այս ծրագրում մենք օգտագործում ենք երկու գրադարան ՝ NeoGPS և SoftwareSerial: Նրանք երկուսն էլ կարող են ներբեռնվել սույն Հրահանգի մասերի էջից: GPS- ն Arduino ծրագրին միացնելիս սովորաբար օգտագործվում է TinyGPS գրադարանը: Այնուամենայնիվ, ես չկարողացա այն աշխատել մեր օգտագործած GPS- ի հետ:

SoftwareSerial գրադարանը թույլ է տալիս ծրագրային սերիական կապի միջոցով երկու սարք միացնել Arduino- ին: Ինչպես GPS- ը, այնպես էլ MicroSD տվյալների գրանցիչը օգտագործում են սա: Այլ գրադարաններ նույնպես կարող են դա անել և պետք է աշխատեն ծածկագրի հետ: Ես արդեն ունեի այս մեկը իմ համակարգչում, և այն աշխատում է, այնպես որ ես այն օգտագործեցի:

Կոդը հիմնված է իմ վերջին տվյալների գրանցման վրա: Հիմնական փոփոխությունը ջերմաստիճանի տվիչի ավելացումն է: GPS- ը հիմնված է արբանյակների վրա: Սա նշանակում է, որ GPS- ը նախ պետք է միանա արբանյակներին `նախքան տվյալները ցուցադրելը: Կողպեքը բաղկացած է GPS- ից, որը միացված է չորս արբանյակներին: Արագ նշում, որ ավելի շատ արբանյակներին է միացված GPS- ը, այնքան ավելի ճշգրիտ են տրամադրված տվյալները: Printրագիրը տպում է տվյալների յուրաքանչյուր տողում միացված արբանյակների թիվը: Իմ թռիչքի մեծ մասի ընթացքում այն միացված էր տասներկու արբանյակի:

Հնարավոր է, ծրագիրը պետք է փոխվի, որպեսզի այն աշխատի ձեզ համար: Թեև ամբողջ ծածկագիրը կարող է փոփոխվել, ես խորհուրդ կտայի փոխել ժամային գոտին, ընթերցումների միջև ընկած ժամանակը և ջերմաստիճանի չափման միավորը: Տիպիկ եղանակային օդապարիկը օդում է մոտ երկու ժամ: GPS- ն ամեն վայրկյան տվյալներ է ստանում արբանյակներից: Սա նշանակում է, որ եթե մենք պահենք ուղարկված տվյալների յուրաքանչյուր կտոր, կունենանք 7000 ընթերցում: Քանի որ ես շահագրգռված չեմ 7,000 տվյալների մուտքագրում գրաֆիկական պատկերներով, ես նախընտրում եմ մուտքագրել յուրաքանչյուր 30 -րդ ընթերցում: Սա ինձ տրամադրում է տվյալների 240 միավոր: Մի փոքր ավելի խելամիտ թվով:

Ձեզ կարող է հետաքրքրել, թե ինչու ենք մենք օգտագործում փոփոխական i և if նախադասությունները, որպեսզի պահպանենք յուրաքանչյուր 30 -րդ ընթերցումը, այլ ոչ թե պարզապես օգտագործենք հետաձգման հրաման և սպասենք 30 վայրկյան: Պատասխանն այն է, որ GPS- ի ընթերցումները շատ նուրբ են: 30 վայրկյան ուշացում նշանակում է, որ GPS- ը չի գրավում տվյալների յուրաքանչյուր հավաքածու և առաջացնում է մեր տվյալների խառնաշփոթ:

Դուք պետք է փոխեք այս արժեքները ՝ փոխհատուցելով Համակարգված համընդհանուր ժամանակը (UTC):

Եթե չգիտեք ձերն, այն կարող եք գտնել այստեղ

ստատիկ const int32_t

գոտու_ժամեր = -8 լ; // PST

ստատիկ const int32_t

zone_minutes = 0L; // սովորաբար զրոյական

Այս տողը պետք է փոխվի, թե որքան հաճախ եք ուզում, որ ընթերցումը գրանցվի: Իմը 30 վայրկյանը մեկ ընթերցման եմ դնում:

եթե (i == 30) {

Եթե դուք չեք ապրում ԱՄՆ -ում, հավանաբար ցանկանում եք ջերմաստիճանի չափումներ ցելսիուսով: Դա անելու համար մեկնաբանեք այս տողը.

// Serial.print («Աստիճաններ C»); // չմեկնաբանել, եթե ցելսիուս եք ուզում

// Serial.println (աստիճաններ C); // չմեկնաբանել, եթե ցելսիուս եք ուզում

Եթե դուք չեք ցանկանում ֆարենհայթի ընթերցումներ, մեկնաբանեք սա.

Serial.print («Աստիճաններ F»); // մեկնաբանեք, եթե չեք ցանկանում fahrenheit Serial.println (gradF); // մեկնաբանեք, եթե չեք ցանկանում ֆարենհայտ

Կոդ չե՞ք վերբեռնում:

Arduino- ն պետք է անջատված լինի միացումից, մինչ նոր ծածկագիրը բեռնվում է: Arduino- ին ուղարկվում է նոր ծածկագիր սերիական հաղորդակցության միջոցով ՝ D0 և D1 կապում: Այս երկու կապում են նաև MicroSd տվյալների գրանցման համար օգտագործվող կապերը: Սա նշանակում է, որ MicroSD տվյալների անտառահատիչը պետք է անջատված լինի ՝ ծածկագիրը վերբեռնելու համար:

Քայլ 4: Փորձարկում

Բոլոր կապերը հաստատվելուց և ծածկագիրը վերբեռնելուց հետո ժամանակն է փորձարկել մեր տվյալների գրանցիչը: Դա անելու համար Arduino- ն միացրեք համակարգչին այնպես, ինչպես կբեռնեիք կոդը: Համոզվեք, որ սերիալային պորտը ճիշտ է, այնուհետև բացեք Սերիայի մոնիտորը: Եթե բոլոր կապերը ճիշտ կատարվեն, այն կցուցադրվի.

NMEAloc. INO: startfix օբյեկտի չափը = 31 NMEAGPS օբյեկտի չափը = 84 Փնտրում եմ GPS սարք SoftwareSerial- ում (RX pin 4, TX pin 3) Եղանակի օդապարիկի բարձրության բարձրության բարձրության բարձրացման եղանակի հաշվիչ Ահարոն Գնի կողմից

Timeամանակի լայնություն Երկայնություն SAT Քամու արագություն Քամու արագություն բարձրություն (աստիճան) (աստիճան) հանգույցներ ժամում սմ -------------------------------- ------------------------------------------------------ ----------------------------------

Եթե GPS- ը սխալ է միացված, ապա այն կցուցադրվի.

UBlox թռիչքի ռեժիմի կարգավորում. B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C1000000000000001616DC * ACK արձագանքի ընթերցում.

Համոզվեք, որ լուսարձակը թարթում է ամեն անգամ, երբ նոր սերիական մոնիտոր է մուտքագրվում: MicroSd տվյալների գրանցիչը նույնպես թարթում է ամեն անգամ, երբ տվյալները գրանցվում են:

Դուք կնկատեք, որ GPS- ը ձեզ ուղարկում է մեկ հարցական նշան: Դա պայմանավորված է նրանով, որ GPS սարքերը ժամանակ են պահանջում արբանյակների գործարկման և միացման համար: Այս միավորը սովորաբար տևում է մոտ ութ րոպե, որպեսզի սկսի ինձ ուղարկել տվյալների ամբողջական տողը: Մոտ հինգ ժամվա ընթացքում այն կսկսի ձեզ ուղարկել ամսաթվի և ժամի տվյալներ, որին կհաջորդի հարցական նշան: Առաջին մի քանի կետերը հավանաբար սխալ կլինեն, բայց հետո կցուցադրեն ճիշտ ամսաթիվը և ժամը: Եթե դուք չեք ստանում ձեր ամսաթիվը և ժամը, դիմեք ծածկագրին `ապահովելու համար ճիշտ ժամային գոտու ուղղումը: Կարդացեք այս Instructable- ի ծրագրավորման բաժինը `սովորելու համար, թե ինչպես դա անել:

Ի վերջո, Սերիայի մոնիտորը կցուցադրի բոլոր տվյալները: Պատճենեք և տեղադրեք լայնությունը և երկայնությունը և պատրաստվեք ցնցվել արդյունքներից: Accuracyշգրտությունն ուշագրավ է:

Ստուգեք ջերմաստիճանի տվյալները `համոզվելու համար, որ դրանք ճիշտ են: Եթե ջերմաստիճանը ընթերցվում է որպես խիստ անիրատեսական թիվ (160+), ապա ջերմաստիճանի տվիչը կամ միացված չէ, կամ սխալ է միացված: Դիտեք սխեմատիկ: Եթե ջերմաստիճանի ընթերցումը անկայուն է կամ ավելի բարձր, քան պետք է լիներ (այսինքն. Ջերմաստիճանը 65 fahrenheight և սենսորը հայտնում է այն որպես 85), ապա, ամենայն հավանականությամբ, սենսորը կիսում է գետնին կապը GPS- ով, microSD տվյալների գրանցիչով կամ երկուսով: Tempերմաստիճանի տվիչը պետք է կամ ունենա իր սեփական գրունտի քորոցը, կամ կիսի գրունտի քորոցը միայն մուտքային գրունտով:

Այժմ դուք պետք է ձևակերպեք և մաքրեք ձեր microSD քարտը: Մեզ պետք է fat16 կամ fat32 ֆայլի տիպ: Ես հետևեցի GoPro- ի այս ձեռնարկին ՝

Հաջորդը, ստուգեք միացումն առանց միացված համակարգչի: Միացրեք microSD քարտը տվյալների գրանցման մեջ և օգտագործեք էներգիայի աղբյուր ՝ Arduino- ին էներգիա հաղորդելու համար: Թողեք այն աշխատի քսան րոպե, ապա անջատեք հոսանքը: Անջատեք microSD քարտը և միացրեք այն համակարգչին: Դուք պետք է տեսնեք, որ ստեղծվել է կազմաձևման ֆայլ (դա տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, երբ նախնական կազմաձևման ֆայլ չի արվում): Ամեն անգամ, երբ Arduino- ն վերակայվում կամ միացված է ցանցին, այն ստեղծում է նոր ֆայլ:

Այս նախագծի ստեղծումից ի վեր թողարկվել են Arduino IDE- ի նոր գրադարաններ և տարբերակներ: Դրա պատճառով բազմաթիվ օգտվողներ ստանում էին տհաճ սխալի հաղորդագրություններ: Օգտվող RahilV2- ն այս խնդիրն ուներ և լուծում գտավ:

«Ես շտկեցի սկզբնական սխալը, և դա տեղի ունեցավ այն պատճառով, որ. INO- ն օգտագործում է հին gps պորտի անունը, որը« gpsPort »է ՝« gps_port » - ի փոխարեն: Նախամշակողի խորհրդանիշը նույնպես փոխվել է: Այժմ բոլոր օրինակելի ծրագրերն օգտագործում են« GPS_PORT_NAME » - ի փոխարեն: USING_GPS_PORT ' :

Շնորհակալություն RahilV2!

Քայլ 5: Էլեկտրոնիկայի պաշտպանություն

Պերֆ տախտակ օգտագործող մարդկանց նշումը, միացումը մետաղյա մակերևույթի վրա դնելը կարճացնելու է միացումը: Ես մի քանի պտուտակների շուրջ պլաստմասե խողովակ օգտագործեցի ՝ պլաստմասե թիթեղից վերև կախելու համար իմ պերֆ տախտակը: Կարող եք տաք սոսնձել ներքևը, ամրացնել այն ինչ -որ ստվարաթղթի կամ փրփուրի վրա, կամ օգտագործել փաթեթ, որը չի անցկացնում էլեկտրաէներգիա: Դուք կարող եք 3D տպել այս պլաստմասե խողովակները ՝ ձեր պտուտակների վրայով սահելու համար այստեղից ՝

Ես կցեցի կին վերնագրեր պերֆ տախտակին, որտեղ GPS- ը նստած է, որպեսզի թույլ տա GPS- ին հեշտությամբ անջատել միացումից: GPS միավորը փխրուն է: Չիպային ալեհավաքները կարող են կոտրվել, և միավորը զգայուն է ստատիկ էլեկտրականության նկատմամբ: Ես այս միավորներից ոչ մեկը չեմ ընդմիջել: Ես GPS- ը պահում եմ ստատիկ պաշտպանված տոպրակի մեջ, որը գալիս է ՝ GPS- ը պաշտպանված պահելու համար:

Անկախ նրանից, թե մարտկոցի միակցիչի համար օգտագործում եք գրատախտակ կամ պարզապես ցատկող լարեր, խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել տաք սոսինձ `ապահովելու համար, որ ցատկող մետաղալարերը կպչեն իրենց վարդակների մեջ: Ձեզ համար ավելի վատ կլիներ վերականգնել ձեր փուչիկը ՝ գտնելու համար, որ այն չի մտել, քանի որ ցատկող մետաղալարն անջատվել է:

Ձեռքերի տաքացուցիչները խորհուրդ են տրվում, քանի որ դրանք ամեն ինչ տաք և գործունակ կպահեն: Ես սովորաբար երկարացնում եմ մարտկոցի միակցիչների երկարությունը ՝ թույլ տալով ինձ մարտկոցը պահել էլեկտրոնիկայից առանձին խցիկում: Ես ձեռքի տաքացուցիչներ եմ դնում մարտկոցի վրա: Չնայած էլեկտրոնիկան պետք է կարողանա գործել առանց ձեռքի տաքացուցիչների, ես խորհուրդ կտայի օգտագործել դրանք: Տեղադրեք մեկ կամ երկու տաքացուցիչ էլեկտրոնիկայի մոտ ՝ ամրացրեք ձեռքը տաքացուցիչով, որպեսզի այն չդիպչի էլեկտրոնիկային: Ձեռքի տաքացուցիչներից ստացվող ջերմությունը բավարար է էլեկտրոնիկան լավ վիճակում պահելու համար:

Քայլ 6: Գործարկել

Ես սովորաբար տվյալների գրանցիչը միացնում եմ իմ համակարգչին մոտ քսան րոպե առաջ, երբ մենք նախատեսում ենք փուչիկը բաց թողնել: Լոգերը համակարգչին միացնելը պարտադիր չէ: Ես դա անում եմ, որպեսզի ապահովեմ GPS- ի աշխատանքը և որ ես ունեմ արբանյակային կողպեք: Երբ անտառահատիչը ցուցադրում է բոլոր տվյալները, ես շրջում եմ միացման անջատիչը և անջատում համակարգիչը: Քանի որ սխեման միշտ ունի էներգիայի աղբյուր, GPS- ը մնում է տաք և շարունակում է մուտք գործել արբանյակի կողպեքով: Սա կստեղծի նոր ֆայլ microSD քարտի վրա:

Մենք օդապարիկը արձակեցինք առավոտյան 6: 58 -ին: Մենք նախատեսում էինք ավելի վաղ արձակել, բայց մեր առաջին օդապարիկը պատռվեց: Մենք մոռացել էինք մեր խողովակը ՝ փուչիկը հելիումի բաքին ամրացնելու համար: Այսպիսով, մենք փուչիկը կցեցինք անմիջապես հելիումի բաքի վարդակին: Zzայրամասի թրթռումները փչում են փուչիկի մեջ: Բարեբախտաբար, մենք պահեստային փուչիկ բերեցինք: Մենք օգտագործեցինք կտրված պարտեզի գուլպաներ որպես մեր իմպրովիզացված խողովակ, և այն աշխատեց:

Փաթեթը բաղկացած էր մեկուսացված ճաշի տուփից: Տվյալների գրանցամատյանը ձեռքի տաքացուցիչներով նստեց ներսում: Theաշի տուփի մեջ կտրված անցքը հնարավորություն տվեց տեսախցիկին լինել ճաշի տուփի ներսում ՝ պահպանելով անարգել տեսարան:Այս գործարկման համար մենք օգտագործեցինք GoPro նստաշրջան: Լուսանկարեց ճանապարհորդությունը: Theաշի տուփի կողքին և վերևում ամրացված էին երկու SPOT GPS միավոր: Մենք դրանք օգտագործեցինք մեր փաթեթը հետևելու համար: Theաշի տուփի կողքին մի փոքրիկ ճեղք է ստեղծվել, որը թույլ է տալիս ջերմաստիճանի տվիչին դուրս մնալ ՝ այն ենթարկելով արտաքին օդի:

Քայլ 7: Վերականգնում

Իմ վերջին գործարկման ժամանակ ես օգտագործել եմ Duracell 9v մարտկոցը: Ես մարտկոցի լարումը չափեցի 9.56 վոլտ, նախքան այն մուտքագրելը տվյալների լոգերին: Մարտկոցը միացրեցի առավոտյան ժամը 6: 30 -ի սահմաններում: Այն բանից հետո, երբ փուչիկը վայրէջք կատարեց, այն վերականգնվեց, հետ ուղարկվեց դպրոց և փաթեթը բացվեց, ժամը 13: 30 -ն էր: Ես բացեցի բեռնվածքը ՝ գտնելու համար, որ տվյալների անտառահատը դեռ մուտք է գործում: Այնուհետև ես չափեցի 9 վ մարտկոցի լարումը: Երբ մարտկոցը օգտագործվում է, լարումը նվազում է: Մարտկոցն այժմ 7,5 վոլտ էր: Յոթ ժամ տվյալների մուտքագրումից հետո մարտկոցը դեռ գտնվում էր պատշաճ վիճակում:

Փուչիկը եւ փաթեթը վայրէջք կատարեցին Ռամոնայից հարավ ՝ փոքրիկ ձորում: Վերականգնման խումբը քշեց մոտ մեկ ժամ, այնուհետև ճանապարհորդեց մնացած ճանապարհը: Թունավոր բաղեղը և տաք ջերմաստիճանը խոչընդոտ էին, սակայն նրանք համառեցին և կարողացան վերականգնել փուչիկը: Նրանք վերադարձան դպրոց և ինձ հանձնեցին փաթեթը: Ես զարմացա, որ տվյալների գրանցիչը դեռ աշխատում էր: Սա ինձ լավատես դարձրեց: Ես անջատեցի մարտկոցը և զգուշորեն հանեցի microSD քարտը: Հետո վազեցի դեպի համակարգիչս: Սա ինձ համար ճանապարհորդության ամենաանյարդային և հուզիչ մասն է: Աշխատե՞լ է տվյալների գրանցամատյանը: Ես պայուսակով ման եկա, գտա SD քարտի ադապտեր: Վերջին երկու թռիչքները անտառահատը դադարել էր աշխատել 40,000 ոտնաչափ բարձրության վրա, քանի որ ես սխալ կերպով GPS- ը թռիչքի ռեժիմում էի դրել: Լինելով միակ ճանապարհը, որով ես կարող եմ հասնել 40,000 ոտնաչափ բարձրության, դա եղանակային փուչիկներն են, ես գաղափար չունեի, թե արդյոք իմ նոր ծածկագիրը կաշխատի:

Ես միացրեցի microSD քարտը համակարգչիս, բացեցի ֆայլը և տեսա տվյալների լիքը տեղեկամատյան: Ես սկսեցի ոլորել տվյալները… ՀԱCCՈESSՈ !!ԹՅՈ !!Ն !! Գերանը շարունակվեց ամբողջ թռիչքի ընթացքում:

Քայլ 8. Վերլուծություն և գիտություն

«Երրորդ անգամ հմայքը» արտահայտությունը համապատասխանում է իրականությանը: Մենք մուտքագրեցինք տվյալներ ամբողջ թռիչքի համար: Օդապարիկի առավելագույն բարձրությունը հասել է 91,087 ոտնաչափ, իսկ ամենացուրտ ջերմաստիճանը -58 աստիճան ֆարենհայտ էր:

Մեր տվյալները հաստատում և համահունչ են շատ հայտնի գիտություններին: Օրինակ, ստրատոսֆերայի հատակը -40 -ից -58 աստիճան ֆարենհայտ էր, մինչդեռ թռիչքի գագաթնակետին ջերմաստիճանը -1,75 աստիճան ֆարենհայտ էր: Մարդիկ ապրում են Երկրի մթնոլորտի ամենացածր շերտում ՝ տրոպոսֆերայում: Տրոպոսֆերայում ջերմաստիճանը նվազում է, երբ բարձրանում է բարձրությունը: Հակառակը ստրատոսֆերայում է: Փաստորեն, ստրատոսֆերայի գագաթը կարող է զրոյից հինգ աստիճան բարձր լինել:

Ես զարմացա, որ օդապարիկը բարձրացավ նման գծային եղանակով: Կարծում էի, երբ մթնոլորտը նոսրանում էր, փուչիկների վերելքի արագությունը կփոխվեր: Ինձ, սակայն, չզարմացրեց փուչիկի իջնելու արագության կորը: Իմ վարկածը, թե ինչու է փուչիկը արագ ընկնում, այնուհետև աստիճանաբար դանդաղեցնում, կապված է պարաշյուտի հետ: Ապոգեյում օդն այնքան քիչ է, որ ես կարծում եմ, որ պարաշյուտը այդքան էլ արդյունավետ չէր: Պարաշյուտներն օգտագործում են օդի դիմադրությունը և շփումը ՝ դանդաղ ընկնելու համար գետնին, ուստի եթե քիչ օդ կա, պարաշյուտը այդքան էլ արդյունավետ չէ: Փաթեթի իջեցման դեպքում օդի դիմադրողականությունը մեծանում է, քանի որ ավելի շատ օդի ճնշում կա և ավելի շատ օդ: Սա հանգեցնում է նրան, որ պարաշյուտն ավելի արդյունավետ է դառնում, իսկ փաթեթն ավելի դանդաղ է իջնում:

Temperatureերմաստիճանի և քամու արագության պատճառով ես հայտարարում եմ ապրելու ամենավատ բարձրությունը 45 551 ոտնաչափ: Այս բարձրության վրա փաթեթը զգաց ցուրտ -58 աստիճան ֆարենհայտ: Եթե սա բավարար չլիներ, քամին փչում էր ժամում 45 մղոն: Մինչ ես դժվարանում էի տվյալ ջերմաստիճանում քամու վրա քամու ազդեցության վերաբերյալ տվյալներ գտնել, ես պարզեցի, որ -25 աստիճան ֆարենհայթ եղանակը ՝ 45 մղոն / ժամ քամիով, հանգեցնում է -95 աստիճանի հողմակայանի: Ես նաև հայտնաբերեցի, որ -60 աստիճանի ջերմաստիճանը սառեցնում է մերկացած մարմինը 30 վայրկյանում: Այնուամենայնիվ, սա, հավանաբար, իդեալական հանգստի վայր չէ: Ինչպես երևում է վերևի լուսանկարում, այս բարձրությունից հիանալի տեսարան կա: Իմացեք ավելին windchill- ի մասին այստեղ ՝

Ես չէի կարող ցուցադրել և ուսումնասիրել այս տվյալները առանց քրոջս օգնության, ով կատարել է տվյալների մուտքագրումը բոլոր 240 տողերի տվյալների: Կրտսեր եղբայրներ ու քույրեր ունենալու առավելությունները:)

Քայլ 9: Եզրակացություն

Սա միանշանակ հաջողություն է: Մենք գրանցեցինք բարձրության, ջերմաստիճանի, քամու արագության, վերելքի արագության, վայրէջքի արագության, ժամանակի, ամսաթվի, լայնության և երկայնության տվյալները ամբողջ թռիչքի վերաբերյալ: Սա պարտադիր է բարձրակարգ փորձառու օդապարիկավորների և առաջին անգամ արձակող սարքերի համար:

Չորս տարվա օդապարիկ արձակվելուց հետո մենք վերջապես գրանցեցինք մի ամբողջ թռիչք: Վերջապես պարզեցինք, թե որքան բարձր են թռչում մեր փուչիկները: Մենք մի փոքր ավելի մոտեցանք տարածություն զգալուն: Մենք մի փոքր մոտեցանք անպաշտպաններին դիպչելուն:

Տվյալների գրանցման ևս մեկ հիանալի կողմ է այն, որ բոլոր տվյալները ժամանակի վրա դրոշմված են: Սա նշանակում է, որ կարող եք տվյալները դասավորել ճանապարհորդության ընթացքում արված լուսանկարներով, ինչը թույլ է տալիս իմանալ յուրաքանչյուր լուսանկար արված բարձրության և ճշգրիտ վայրի մասին:

Այս նախագիծը հեշտ է կրկնօրինակել և փոփոխել ձեր սեփական նպատակների համար: Հեշտությամբ ավելացրեք լրացուցիչ ջերմաստիճանի տվիչներ, ճնշման և խոնավության տվիչներ, գեյգեր հաշվիչներ, հնարավորություններն անվերջ են: Քանի դեռ սենսորը կարող է օգտագործվել առանց ուշացման, այն պետք է աշխատի:

Շնորհակալություն այս Ուղեցույցը կարդալու համար ժամանակ հատկացնելու համար: Ես հաճույքով եմ պատասխանում հարցերին, պատասխանում մեկնաբանություններին և օգտակար խորհուրդներին ու գաղափարներին, ուստի հեռու մնացեք մեկնաբանությունների բաժնում ստորև:

Այս հրահանգը նաև որոշ մրցույթների է: Խնդրում ենք քվեարկել, եթե ինչ -որ նոր բան եք վայելել կամ սովորել: Մրցանակներ շահելը թույլ է տալիս ինձ վաստակել նոր գործիքներ `ավելի լավ և առաջադեմ նախագծեր կատարելու համար:

Երկրորդ տեղն անձեռնմխելի մարտահրավերում

Գլխավոր մրցանակ Explore Science մրցույթում 2017 թ