Arduino

Указатель фаз Луны

Для любителей астрономии мастер-самодельщик под ником poblocki1982 представляет свой проект «Указатель фаз Луны».
Он увлекается астрономией с 6 лет, и в настоящее время много занимается астрофотографией и наблюдением за звездами.
При наблюдении за звездами очень важно знать фазы Луны, поскольку в полнолуние не видно много звезд на небе. Он придумал дизайн, который будет не только лунной лампой, но и будет показывать текущую фазу Луны в реальном времени. Если посмотреть на лампу, то сразу будет понятно, какая фаза Луны будет ночью.

В конструкции он добавил несколько вариантов скорости, поэтому можно легко переключаться между фазой Луны в реальном времени (29,5 дней) и, по желанию, можно ускорить ее до 24-часового цикла или даже быстрее до 1-часового цикла. Выбор режима зависит от пользователя, и можно переключаться между ними в любое время.

Инструменты и материалы:
— Шаговый двигатель 28-BYJ-48;
— Драйвер шагового двигателя ULN2003;
— Ардуино Нано;
— Источник питания 12 В, 1 А;
— Светодиодная лампочка 12V E10;
— Патрон E10;
— Ползунковый переключатель;
— 3-позиционный мини переключатель (1П3Т);
— Разъем постоянного тока;
— Нить PLA (черная и белая);
— Перемычки;
— Три резистора по 2,2 кОм 0,5 Вт;
— Резистор 220 Ом 0,5 Вт;
— Три винта M3 x 10 мм;
— Провод 15-18 SWG (диаметром около 1 мм);
— Припой (желательно бессвинцовый);
— Паяльник;
— 3D-принтер;
Программное обеспечение:
— IDE Arduino
— 3D prinSlicer

Шаг первый: проектирование и 3D-печать
Дизайн устройства был разработан в программе Fusion 360.

Для печати использовались следующие настройки:
— Разрешение слоя 200 мкм для основы и 100 мкм для Луны
— Заполнение на 20% — 30% для базы и 100% для Луны
— Для основной крышки нужна поддержка
— Скорость печати 40 мм / с — 50 мм / с
— В зависимости от типа сопла и марки PLA температура печати от 200 °C до 230 °C.
Детали Луны печатаются белой нитью, остальные детали можно напечатать любым цветом.
Файлы для печати можно загрузить здесь или по ссылкам ниже.
sphere_black_loop.stl
sphere_black.stl
moon_lamp_base.stl
moon_lamp_lid.stl

Шаг второй: электроника
Схема подключения электроники представлена ниже.

Шаг третий: код
После сборки мастер обнаружил небольшую проблему с перегревом шагового двигателя после 30 минут работы. Поскольку устройство должно работать круглосуточно, 7 дней в неделю, он внес изменения в код. Теперь в начале цикла питание двигателя включается, а затем, после перемещения, питание отключается. Таким образом, на двигатель подается питание только на несколько миллисекунд. В этом режиме он может работать круглосуточно и без выходных.

Для загрузки кода выполняем следующие действия:
— Открываем Arduino IDE.
— Откройте код [Файл -> Открыть -> Moon_lamp_v3.ino]— Копируем папку 28bYJ48 (с 28BYJ48.cpp и 28BYJ48.h) в каталог библиотеки [c: User User_Name Documents Arduino libraries]— Подключаем Arduino Nano к ПК / ноутбуку с помощью USB-кабеля
— Выбираем COM-порт [Инструменты -> Порт «…» -> COM…]— Выбираем тип платы Arduino [Инструменты -> Плата: «…» -> Arduino Nano]— Выбираем тип процессора Arduino Nano [Инструменты -> Процессор: «…» -> ATmega328P] [Возможно потребуется изменить его на ATmega328P (старый загрузчик) в зависимости от Arduino Nano]— Проверяем код
— Загружаем
Moon_lamp_v3.ino
28BYJ48.cpp
28BYJ48.h

Шаг четвертый: сборка
После прошивки Ардуино можно перейти к сборке.
Сначала устанавливаем все припаянные компоненты в основание корпуса (Arduino, шаговый двигатель, шаговый драйвер, разъем питания постоянного тока, выключатель питания и переключатель скорости.

Выводим провода через отверстие в основании и оборачиваем вокруг стойки. В верхней части подсоединяем к проводам патрон. Патрон будет висеть этих проводах.

Дальше нужно установить черную полусферу. Провода проходят через прорезь в верхней части полусферы. Затем прорезь частично закрывается куском пластика.

Теперь нужно установить и склеить две полусферы Луны. Зазор между полусферами нужно запаять или заклеить.

Теперь все готово, осталось только проверить работу лунного календаря.
Как уже говорилось ранее, можно выбирать между 3 разными скоростями.
Если выбирается 24-часовой цикл, мастер рекомендует включить устройство днем, когда Лунная лампа находится в фазе новолуния. Таким образом, когда стемнеет, Лампа перейдет в фазу полнолуния посреди ночи.

Наконец, можно переключиться на очень медленное вращение периода в 29,5 дней, что является полным циклом фазы Луны. Если синхронизировать устройство с циклом фаз Луны, то можно будете точно знать, какая на данный момент фаза.

Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть