Нарны хянах төхөөрөмж: 25 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Эдгээр алхмуудыг хийснээр та нарыг дагаж нарны зайгаа тохируулах байрлалыг тохируулдаг нарны зай үүсгэж, хэрэгжүүлэх боломжтой болно. Энэ нь өдрийн турш хамгийн их энерги авах боломжийг олгодог. Төхөөрөмж нь хоёр гэрэл эсэргүүцэгч ашиглан хүлээн авч буй гэрлийн хүчийг мэдэрч чаддаг бөгөөд энэ мэдээллийг ашиглан ямар чиглэлд харуулах ёстойгоо шийддэг.

Сургалтын зорилго

• Талхны самбарыг холбох талаар олж мэдэх
• Arduino дээр үндсэн функцуудыг хэрхэн явуулах (кодыг байршуулах/эхлүүлэх) сурах
• Төрөл бүрийн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаар олж мэдэх
• Альтернатив эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг хэрхэн сайжруулах талаар олж мэдэх

Энэ бол хичээлд зориулагдсан төсөл учраас бид ITEEA -ийн Технологийн бичиг үсгийн стандартын (STL) зарим асуудлыг шийдвэрлэхийг зорьж байна. Энэхүү төслөөс оюутнуудаас сурахыг хүсч буй зүйл бол:

Стандарт 16: Эрчим хүч ба эрчим хүчний технологи

Ирээдүй хойч үедээ эдгээр байгалийн баялгийг ашиглах боломжийг хангахын тулд эрчим хүчний нөөцийг хэмнэх нь бүх иргэдийн үүрэг юм. Эрчим хүчний ямар эх үүсвэрийг цаашид хөгжүүлэх ёстойг шийдэхийн тулд хүмүүс төрөл бүрийн эрчим хүчний нөөцийг ашиглах нь байгаль орчинд үзүүлэх эерэг болон сөрөг нөлөөг шүүмжлэлтэй үнэлэх ёстой.

6-8-р анги Эрчим хүчний системийг жолоодох, бусад технологийн системийг хөдөлгөхөд ашигладаг. Манай орчинд ашигладаг энергийн ихэнхийг үр ашигтай зарцуулдаггүй.

9-12-р анги Эрчим хүчийг дулааны, цацраг туяа, цахилгаан, механик, хими, цөмийн болон бусад хэлбэрээр хувааж болно. Эрчим хүчний нөөцийг сэргээгдэх болон сэргээгдэхгүй байж болно Цахилгаан систем нь энергийн эх үүсвэр, процесс, ачаалалтай байх ёстой.

Зардлын тооцоолол нь нарны хавтангийн иж бүрдэл ($ 50), Arduino Kit ($ 40), Лего төрөл бүрийн эд анги ($ 25) нийт 115 долларын бүх эд анги, цоо шинэ юм.

Алхам 1: Дэмжлэгийн суурь

Эдгээр 1x16 (15 цооног) лего тоосгоноос дөрөвийг нь аваад хоёр дахь зураг дээрх шиг тавь

Алхам 2: Эргэдэг бэхэлгээ

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоёрыг хийх тул шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хоёр дахин нэмэгдүүлж, нөгөө тал руу нь буцаана.

Эдгээр саарал хэсгүүдийн нэгийг, нэг хар "H" холбогч, нэг талдаа нэмэх нь нөгөө талдаа дугуй бэхэлгээтэй ганц холболттой бэхэлгээг ав.

Хоёрдахь зурагт үзүүлсэн шиг бүрэлдэхүүн хэсгийг бүтээж, хоёр дахь хэсгийг эсрэг талд нь урвуу байдлаар бүтээ.

Алхам 3: 1 ба 2 -р алхамуудыг нэгтгэнэ

Зураг дээр үзүүлсэн шиг суурь болон өмнөх хавсралтыг угсарна

Алхам 4: Нарны хавтангийн суурь

Эдгээр тоо хэмжээг давтаж, эсрэг талын бүтцийг урвуу болгоно.

11x1 хэмжээтэй нэг холбогч саваа, хоёр өнцөгт хэсэг, бүх дугуй хэлбэртэй 8 ширхэгийг ав.

Хоёр дахь зурагт үзүүлсэн шиг угсарна.

Алхам 5: Нарны хавтангийн үүр

Давхардсан барилга.

90 градусын дөрвөн холбогч, 15x1 хэмжээтэй хоёр ширхэг, 9x1 хэмжээтэй хоёр ширхэг саваа ашиглан хоёр дахь зурагт үзүүлсэн шиг угсарна.

Алхам 6: Тогтвортой холбогч

Давхардсан барилга.

90 градусын хоёр холбогч, 13x1 хэмжээтэй холбогч саваа аваад хоёр дахь зурагт үзүүлсэн шиг холбоно уу.

Алхам 7: Нарны хавтан эзэмшигчдийн чуулган

Өмнө нь хийсэн эд ангиудыг аваад угсарна уу.

Алхам 8: Нарны хавтангийн зэвсэг

Хоёр дахь зурагт үзүүлсэн шиг H холбогч ба L холбогчийг холбоно уу.

Алхам 9: Нарны хавтангийн зэвсэглэл

Өөр L холбогч болон хоёр дан шонг ашиглан тэдгээрийг зураг дээрх шиг хавсаргана уу.

Алхам 10: Нарны хавтангийн зэвсэглэл

Дараа нь та богино холболттой өөр L холбогчийг авч, хоёр бэхэлгээг холбож холбох хэрэгтэй.

Алхам 11: Нарны хавтангийн зэвсэглэл

Одоо та зураг дээр үзүүлсэн шиг угсралтад шулуун хэсэг, өөр хоёр бэхэлгээ нэмж оруулах болно.

Алхам 12: Нарны хавтангийн зэвсэглэл

Гараа угсрах эцсийн алхамыг үзүүлсэн шиг L -ийн эцсийн хэсгийг нэмнэ. Энэ хэсэг нь нарны хавтанг барихад туслах болно.

Алхам 13: Чуулганы хэсэгт хэсэг нэмнэ үү

Дөнгөж үүсгэсэн хэсгийг зураг дээр үзүүлсэн шиг угсралтад холбоно уу. Дараа нь үүнтэй төстэй өөр нэгийг үүсгээд нөгөө талд нь нэмнэ үү.

Алхам 14: Суурь

Зураг дээр үзүүлсэн хэсгүүдийг ашиглан та нарны трекерийн суурь болох хэсгүүдийг адилхан угсрах болно. Угсарсны дараа тэдгээрийг үзүүлсэн шиг хавсаргана уу.

Алхам 15: Чуулганыг эргүүлэх

Чуулганыг эргүүлэхийг зөвшөөрөхийн тулд бид үүнийг хийх доод хэсэгт өөр нэг хэсгийг бэхлэх хэрэгтэй. Өмнө нь зааврын дагуу үзүүлсэн шиг 4 хэсгийг ашиглан дөрвөлжин барьж, холбогчийг үзүүлсэн шиг хавсаргана уу.

Алхам 16: Нарны хавтанг оруулах

Нарны хавтанг оруулахын тулд та нэг гараа салгах хэрэгтэй болж магадгүй юм. Зүгээр л нэгийг нь аваад самбар руу шургуулаад дахин залгаарай.

Алхам 17: Servo моторыг холбох

Хэсэг хэсгүүдийг ашиглан угсралтын зургийг үзүүлсэн шиг хий.

Алхам 18:

Дараагийн хэсгийг та утас эсвэл үүнтэй төстэй зүйлийг ашиглан бэхлэх хэрэгтэй.

Алхам 19:

Шинээр байгуулагдсан угсралтыг зураг дээрх шиг бүхэлд нь холбоно. Энэ нь servo моторыг байрлуулахад туслах болно.

Алхам 20: Фото резисторыг утас руу холбоно уу

Фото эсэргүүцэл бүрийн үзүүрийг үзүүлсэн шиг утсаар холбоно уу.

Алхам 21: Фото-резисторыг угсрах хэсэгт хавсаргана уу

Соронзон хальс эсвэл бусад наалдамхай материалыг ашиглан зургийн эсэргүүцлийг угсралтын төгсгөл бүрт хавсаргана.

Алхам 22: Цахим эд ангиудыг цуглуулах

Цахилгаан угсралтыг эхлүүлэхийн өмнө та бүх эд ангиудыг эсвэл түүнтэй адилтгах дэлгэцтэй эсэхийг шалгаарай.

-Arduino: Uno R3 хянагчийн самбар

-9x холбогч утас

-4x Эмэгтэй-Эрэгтэй Дупонт утас

-1х 9В батерей

-1х Батерейны холбогч хавчаар

-2х 1К Ом эсэргүүцэл

-2х гэрэл эсэргүүцэгч (Photocell)

-1х Servo мотор (SG90)

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Elegoo Super Starter Kit -ээс авах боломжтой

Алхам 23: Servo моторыг холбоно уу

Зураг дээрх шиг servo моторыг талх болон Arduino руу залгаарай. Хүрэн утас нь сөрөг, улаан утас нь эерэг, шар утас нь servo -ийн хяналт юм.

Алхам 24: Утасны гэрэл эсэргүүцэл

Фото-резисторийг талхны самбар дээр үзүүлсэн шиг холбоно уу. Дараа нь үзүүлсэн шиг цахилгаан угсралтыг сууринд байрлуулна.

Алхам 25: Кодыг ачаална уу

Кодын PDF хуулбар, мөн Arduino програмын бодит файлыг ашиглахаар оруулсан болно. Серво номын санг оруулсан бөгөөд кодыг бүрдүүлэхийн өмнө компьютер дээр хадгалах шаардлагатай болно.

Манай кодын текст хуулбарыг доор харуулав; буулгахад форматлахгүйгээс болж муухай харагдаж байна, гэхдээ эмхэтгэх ёстой.

// Solar Tracker // NC State University // TDE 331 // Taylor Blankenship, Preston McMillan, Taylor Ussery // 2018 оны 12-р сарын 3/ * * Энэхүү програм нь нэг тэнхлэгтэй нарны ул мөрийг хянахад зориулагдсан болно. * Хөтөлбөр нь нарны хавтангийн хоёр талд байрлах хоёр гэрэл эсэргүүцэгчээс хувьсах эсэргүүцлийг хэмждэг. * Бодит амьдрал дээр хоёр резистор нь альтернатив цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд нарны байрлалаас хамааран нарны хавтанг зүүн, баруун тийш эргүүлэх чиглэлийг тодорхойлдог. */// Та хавсаргасан servo багцыг оруулах ёстой бөгөөд ингэснээр Arduino өөрийн чиг үүргээ хэрхэн хянахаа мэддэг #include // servo Servo myservo хянахын тулд servo объект үүсгэх; // servo байрлалыг хадгалах хувьсагч int pos = 90; // photocell резисторуудын жагсаалтын зүү int зүүн = 0; баруун баруун = 1; // photocell -ийн утгыг int eastRead -тэй харьцуулах болно; int westRead; // нарны зай ямар чиглэлд эргэх ёстой вэ? int луужин = -1; void setup () {// 9 -р зүү дээрх servo -ийг myservo.attach (9) servo объект руу хавсаргадаг; // Сервог 90 градусаар эхлүүлнэ, түүний хүрээний дунд myservo.write (90); // Хэрэглэгчид servo -ийг 5000ms эсвэл 5 секундын дотор холбох боломжтой (5000);

// Туршилтын зорилгоор Serial мониторыг эхлүүлнэ Serial.begin (9600); } void loop () {// Photocell резисторуудын утгыг тодорхойлдог eastRead = analogRead (зүүн); westRead = analogRead (баруун); // Нарны зай зүүн тийш эргэх шаардлагатай юу? if (eastRead> westRead) {Serial.println ("Зүүн"); // Сервог зүүн луужин руу эргүүлэхийн тулд хувьсагчийг тохируулна = 0; } // Нарны зай баруун тийш эргэх шаардлагатай юу? if (westRead> eastRead) {Serial.println ("Баруун"); // Баруун луужин руу серво эргүүлэхийн тулд хувьсагчийг тохируулна = 1;

} // Доорх бүлгийн if (луужин == 0) {градусын хүлцэл if (5 <= pos && pos <= 175) {// "pos" хувьсагчаас 1 -ийг хасч, pos -= 1 бүхэл тоог дарж бичнэ; // servo myservo.write (pos) байрлалыг тохируулна; } Serial.println (pos); } // Доорх кодын бүлэг нь (луужин == 1) нарны хавтанг баруун тийш эргүүлнэ.

код нь нарны хавтанг зүүн тийш эргүүлж, 5 -аас 175 хооронд байна. 0 -ээс 180 нь servo -ийн хамгийн их утга бөгөөд 5 байна.

// Хэрэв servo бол

{// Хэрэв servo байрлал 5 -аас 175 хооронд байвал // 0 ба 180 нь servo -ийн хамгийн их утга бөгөөд энэ нь 5 градусын зөвшөөрөгдөх утгатай бол (5