IlluMOONation - Smart Lighting модели: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Сиз түнкү асманды карап, жылдыздарды көрө алган жоксузбу?

Дүйнө жүзү боюнча миллиондогон балдар түнкүсүн жасалма жарыктын көбөйүшүнөн жана кеңири колдонулушунан улам Саманчынын жолун башынан өткөрүшпөйт, бул биздин ааламга болгон көз карашыбызды гана бузбастан, айлана -чөйрөбүзгө, коопсуздугубузга, энергия керектөөбүзгө жана ден соолугубузга терс таасирин тийгизет..

Үч миллиард жыл бою Жерде жашоо күндүн, айдын жана жылдыздардын жарыгы менен жаралган жарык менен караңгы ритмде болгон. Эми, жасалма жарыктар караңгылыкты жеңет жана шаарларыбыз түнкүсүн жаркырап, табигый күн-түн моделин бузуп, айлана-чөйрөнүн назик тең салмактуулугун өзгөртөт. Бул көрүнүш өзгөчө зыян тарткан түрлөрдүн бири - деңиз ташбакалары.

Деңиз ташбакалары төрөлгөндө, алар коопсуздук үчүн океанга багыт берүү үчүн Айга жарыктын булагы катары карашат. Бирок бул күндөрү пляждардын көчө чырактары ушунчалык жаркырап кеткендиктен, ташбакалар көбүнчө алардын артынан көчөлөргө чыгып, суусуздуктан, жырткычтардан же жолдо унаалар сүзүп өлүшөт. Башка түнкү жаныбарларга да ташбакалар менен бирдей болбосо да, бул жаркыраган жарыктар зыян келтирет. Түнкүсүн бул муздак түстүү чырактарды колдонуунун көбөйүшү аларды кадимки циркаддык ритмден алыстатып, биологиялык функциясын, кээде өлүмгө чейин алып келиши мүмкүн.

Адамдар үчүн көк жарык мелатонинибиздин деңгээлине таасирин тийгизип, аз уйкуга жана натыйжада келип чыгуучу башка көйгөйлөргө алып келет. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, түнкү жасалма жарык семирүү, депрессия, уйкунун бузулушу, кант диабети, эмчек рагы жана башка коркунучтарды жогорулатат.

Эгерде сиз ушул убакка чейин окуган болсоңуз, анда биз жардам берүү үчүн эмне кылсак болот деп сурап жаткандырсыз. Ооба, жөн эле жарыгыңарды керексиз болгондо өчүрүү жана чырактардын түсүн кызыл менен сарыга өзгөртүү - жакшы башталыш. Бирок, бизге жарыктын булганышы биздин Жерге тийгизген кыйратуучу зыянын чындап таасир этүү жана жок кылуу үчүн дүйнөнүн бардык шаарларында ишке ашырыла турган системага муктажбыз.

Биз бул жерде SEAside Lighting Co., кемчиликсиз чечимди ойлоп таптык. Биз сизге сунуштайбыз: illuMOONation -экологиялык таза көчө чырактарынан турган, сенсорлордун жана светодиоддордун өзүбүздүн Smart Lighting системабыз. illuMOONation-бул объект иштетилген жана экологиялык көзөмөлгө алынган гана нерсе эмес, ошондой эле сиз үйдө жасай ала турган нерсе! Кызыгасызбы? Ооба, бул Smart Lighting моделинин өз версиясын кантип түзүүнү билүү үчүн окуңуз … жана, балким, бир күнү аны толук масштабдуу реалдуулукка айландырыңыз!

Негизги өзгөчөлүктөр:

• Кыймылдуу чырактар - УЗИ сенсору объекттин кайда экенин аныктайт жана тиешелүү жарыкты күйгүзөт, калгандары өчүк бойдон
• Бир жактуу-океандын ары жагында жана пляждан алысыраак болгондуктан, түнкүсүн жээкке келген жаныбарлар жаркыроо менен алаксып кетпейт, ошол эле учурда унааларды жана жөө адамдарды толук көчөдө камтууну камсыз кылат.
• Кызыл түстүү жарыктар - Түнкү жаныбарлардын толкун узундугун көрүү жөндөмү жакшырган, ошондуктан жылуу обондор аларга анча таасир бербейт, ошондой эле жогоруда айтылган түнкү көк жарыктын зыяндуу таасиринен улам адамдар үчүн жакшы.
• Рефлексиялык коргоочу жана ылдый караган бурч - Жарык коргоочу модулдун ичиндеги чагылтуучу материалдын жардамы менен багытталган жана ылдый карай бурулгандыктан жарыктын чачыроосун көбөйтпөстөн чоң аймакты камтыйт.
• Жарык/Караңгы режими - Кереги жок болгон жарыктар жана сенсорлор энергияны үнөмдөө үчүн жарык болгондо өчүрүлөт
• Аба ырайына жооп берет - температуранын жана нымдуулуктун көрсөткүчтөрүн алат жана жарыктын көбүрөөк чачырашына дуушар болгондо интенсивдүүлүгүн төмөндөтөт
• Эко -Достук - Атмосферага фоссилдүү отундун кошулушун азайтуу үчүн күндүн батышы менен батареяны кубаттоо үчүн күн панелин колдонгон акылдуу энергия системасы.
• Борбордук дисплей - OLED экраны сенсордун маанисин жана жарык берүү тутумунун режимин көрсөтөт, жалпы колдонуучуларга жана администраторлорго дагы жеткиликтүү
• Маалыматтарды каттоо - Сенсордук маалыматтар SD картада сакталат, андыктан моделди андан ары жакшыртуу жана айлана -чөйрөгө калибрлөө үчүн анализделет.

Жабдуулар

Түзүмү -

• 2 11 "x 14" көбүк такталары
• 2 Попсикула таякчалары
• 6 "x 6" квадрат алюминий фольга
• 3 Жашыл түтүк тазалагычтар
• 1 Dowel Rod (диаметри 1/2)
• 3 Wide Straws
• Кум
• Сары, жашыл, көк, күрөң жана кара курулуш кагазы

Электроника -

• 3 RGB LED
• Ultrasonic Sensor
• DHT Температура/Нымдуулук Sensor
• Фоторезистор (Snap Circuits Kit же Arduino Kitтен)
• Мини күн панели
• Mini OLED дисплей
• Micro SD карта окугуч
• Micro SD карта
• 2 Arduinos
• 2 DC-to-9 Volt Power Connectors
• 2 9 вольттуу батареялар
• Breadboard
• 100 кОм резистор
• 6 100 Ом резисторлор
• Diode Rectifier
• Arduino IDE (кодду иштетүү үчүн орнотулган)
• Аллигатор-Эркек, Эркек-Аял жана Эркек-Эркек зымдары

(Бул жерди чыкылдатыңыз, Arduino UNO стартерлерин сенсорлор, зымдар жана башкалар менен сатып алыңыз)

Жабдуулар -

• Hot Glue Gun
• X-Acto бычагы
• Кайчы
• Glue Stick
• Суюк клей
• Paintbrush
• Сым кескичтер

1 -кадам: Айлана -чөйрөнү түзүү

1. Моделиңиз үчүн чоңураак база түзүү үчүн көбүк тактайларын жана ысык желимди алып, узун капталдары бири -бири менен сыйпалаңыз.
2. Попсикула таякчаларын экиге бөлүп, ысык желим менен бирдей аралыкта жана 2 тактай чогулган сызык боюнча перпендикуляр кылып чаптаңыз. Бул муундарды бекемдөө үчүн.
3. Дюбель таягын 4 дюймдук 4 бөлүккө белгилеп, X-Acto бычагы менен кесип алыңыз.
4. Тактайдын 4 бурчуна четинен 1,5 дюймдук тешиктерди жасап, дубелдин бөлүктөрүн ысык клей менен жабыңыз. Дубелдердин тактайга бардык бурчтан перпендикуляр экенин текшериңиз.
5. Досканы оодарыңыз жана анын деңгээлин текшериңиз (ал мини столго окшош болушу керек). Жолду, чөптү, тротуарды жана бөлгүчтү түзүү үчүн курулуш кагазынын кесимдерин кесип алыңыз.
6. Бул бөлүктөрдү жарык системасынын чөйрөсүн көрсөтүү үчүн клей таякчасынын жардамы менен тактага чаптаңыз.
7. Тактайдын бош жагына суюк клей чачуу үчүн боёк щеткасын колдонуңуз. Ал кургай электе кумду кошуп, жабышчаак болгонго чейин тегиз сүртүп коюңуз. Андан кийин бул "пляждагы" сууну симуляциялоо үчүн көк кагазды колдонуңуз.
8. Түтүк тазалагычтарды 2 деңиз ташбакасынын формасына буруп, максаттуу чөйрөдө жашаган жаныбарларды көрсөтүңүз.

2 -кадам: Жарыктарды кошуу

1. Чырактарыңыз үчүн мамыларды түзүү үчүн саманды экиге бөлүңүз.
2. Пляж менен тротуардын ортосунда өтүүчү бөлүштүргүчтөн тактай аркылуу бирдей аралыкта 3 тешик жасаңыз. Самандын туура келерин текшерип көрүңүз, эгер чоңураак кылбасаңыз.
3. Алюминий фольганы бирдей өлчөмдөгү кара курулуш кагазына клей таякчасынын жардамы менен чаптаңыз. Кагазга тиркелген шаблонду 3 жолу чийип, фигураларды кесип, жарыктын калканчын түзүңүз.
4. LED үчүн ар бир экрандын ортосунда тешик жасаңыз. Чакан баштагыла жана кичине гана көбөйткүлө, LED туура келгенге чейин, бирок түшпөйт.
5. Калканчтын 4 тарабын бүктөп коюңуз (фольга өйдө каратып). Капталдарды бириктирүү үчүн кичинекей лента тилкелерин колдонуңуз жана аны 3D кылыңыз.
6. Жарык диоддордун жарык бөлүгүн ылдый бүгүңүз, алар 60 ° бурчту түзүшөт, эгер алар алып баруучу вертикалдуу болгондо.
7. 3 эркек-ургаачы зымдарды тиешелүү сымдарга туташтырыңыз: жерге кара, жашылга жашыл, кызылга кызылга. Көк пин бул долбоор үчүн колдонулбайт. Саманды жарык мамычалар аркылуу өткөрүңүз.
8. Ар бир светодиоддун арткы бетине ысык желим, түздөн -түз компоненттерге же металлга жетпейт.
9. Зымдарды жана самандардын түбүн тактайдагы тешиктер аркылуу жабыштырыңыз. Ыссык клейди колдонуп, мамычаларды бардык жактан перпендикуляр кылып бекемдеңиз.

3 -кадам: сенсорлорду кошуу

1. Жолдун аягында УЗИ сенсорунун тешигин кесип, тактанын четинен болжол менен 0,5”. Сенсорду ичине түртүп коюңуз, ал капталдан базага перпендикуляр жана ысык желим менен бекитилет. Бул өтө маанилүү, ошондуктан көрсөткүчтөр так жана сигналдар тактан эмес, объекттен секирет.
2. Жолдун карама -каршы жагындагы бурчта OLED жана DHT казыктарына туура келүүчү тешиктерди кесип салыңыз. Дагы бир жолу электрдик тетиктерге коркунуч келтирбестен, ысык клей менен бекемдеңиз.
3. Фоторезисторду тоскоолдукка жана биринчи жарыкка чейин бекитүү үчүн скотчту колдонуңуз. Бул Photoresistor модулу программага тартуу катары Snap Circuits жаратуучусу Elenco тарабынан берилген белек.
4. Акыр -аягы, сенсорлорду нан тактасын жана берилген схемаларды колдонуу менен Arduinoго туташтырыңыз. 2 Arduino -ны бириктиргениңизди текшериңиз жана экинчи "Arduino" боюнча "Card Card" схемасы бар, ал "кызматкер" деп аталат. Экинчиси, бардык сенсорлор менен, "кожоюн".

4 -кадам: Кодду кошуу

1. Улантуудан мурун, берилген коддун принциптерин жана анын моделде кандай иштээрин түшүнүү үчүн агым диаграммаларын карап чыгыңыз.
2. Компьютерге Arduino IDE программасын орнотуңуз. Кодду тиркелген Google Drive папкасынан жүктөп алыңыз. Эгерде компилятор суранса, SPI, Wire жана DHT, Adafruit_GFX жана Adafruit_SSD1306 китепканаларын Китепкана менеджеринен орнотуңуз.
3. Керек болсо, пин номерлерин сиздин схемаңызга дал келтирүү үчүн өзгөртүңүз. Эгерде сиз берилген схемалар менен бирдей төөнөгүчтөрдү колдонсоңуз, бул кадамды этибарга албаңыз.

5 -кадам: Моделди сыноо

1. Тиешелүү кодду ар бир Arduinoго жүктөп, кубаттуулук үчүн батарейкаларга туташыңыз.
2. Программаны маалыматтарды чогултуу үчүн канча убакыт керек болсо, SD картанын транскрипциясы автоматтык түрдө башталат.

Биздин моделдин жабык сыноосу аркылуу чогултулган маалыматтар тиркелет. Тилекке каршы, аба ырайынын шарттарына жана коопсуздук маселелерине байланыштуу биз аны сыртта сынап көрө алган жокпуз, бирок ал дагы эле түшүнүктүн далилин жана тестирлөө чөйрөсү жөнүндө маалыматты сунуштайт.

Сыноо мезгилинде, температура жана нымдуулук көрсөткүчтөрү тестирлөө чөйрөсүндөгү (үйдөгү) ички абалды жөнгө салуудан улам салыштырмалуу ошол бойдон калган. Мезгил -мезгили менен бир нече чукулдар бар, бирок бул алардын сейректигин жана корреляциянын жоктугун эске алганда каталар болушу мүмкүн. Алыстык да катанын чегинен тышкары өзгөрбөйт, анткени айлана -чөйрөдө кыймылдаган адамдардын чыныгы машиналары жок болчу. Бирок, эгерде бул толук масштабдуу модель болсо, анда аралык, балким, бул аймакта дайыма өзгөрүп турган активдүүлүк деңгээлине жана бул моделдердин алдын ала билинбегендигине байланыштуу эң өзгөрмөлүү фактор болмок. Бирок, модель терезенин жанында жайгашкандыктан, фоторезистордун мааниси чындыгында кескин өзгөрөт. Модель биринчи жолу түнкүсүн баштаганда, алар суб 50 диапазондо окушат. Бирок, күн чыгып, айланадагы жарык жаркырай баштаганда, фоторезистордун мааниси ошого жараша көтөрүлөт. Андан кийин, тестирлөө аймагында жалюзи жабылганда график кайра төмөндөйт, бирок бөлмөнүн жасалма жарыктандыруусу күйгүзүлгөндө алар кайра атып кетишет. Жыйынтыктасак, чогултулган бул маалыматтар аркылуу биздин модель чындыгында анын айланасы жөнүндө маалыматтарды так түрдө билдирээри жана ал маалымат системанын жөндөөлөрүн өзгөртүү үчүн колдонулушу мүмкүн экени ачык далилденди жана булганчтыкты азайтууга салым кошот. бир бүтүн.

6 -кадам: Мүчүлүштүктөрдү оңдоо

Эч нерсе болгон жокпу? Маселени чечүүгө жардам берүү үчүн бул кадамдарды аткарып көрүңүз:

Баштоодон мурун -

• Коддун түзүлүп, эки Arduinosго туура жүктөлгөнүн текшериңиз. Эгерде компилятор ката билдирүүсүн көрсөтсө, анда анын айткандарына жараша өзгөртүүлөрдү киргизиңиз. Кээ бир жалпы көйгөйлөр туура эмес/китепканалардын жоктугу, үтүрлүү үтүрдүн жок болушу же USB туташуусу үчүн тандалган туура эмес порт.
• Зымдардын жана батарейканын зарядын текшериңиз. Нан тактасындагы электр жана жер рельстери Arduino менен туташкандыгын текшериңиз.

Чырактар күйбөйт? -

• OLEDде "Караңгы режим иштетилди" деп жазылганын текшериңиз. Акылдуу система энергияны үнөмдөө жана керексиз колдонууну болтурбоо үчүн "жарык режиминде" LEDди өчүрөт.
• Светодиоддоруңуз күйүп -күйбөгөнүн карап көрүңүз, аларды күйгүзүү жана өчүрүү үчүн жөнөкөй кодду колдонуңуз. Сыноо учурунда резисторду кошууну унутпаңыз.

OLED күйбөйт? -

• "Кызматкер" Ардуинону компьютерге туташтырыңыз жана баалуулуктар окулуп жаткандыгын текшерүү үчүн сериялык мониторду ачыңыз.
• SD картада болгон файлды өчүрүп, кодду кайра иштетип көрүңүз.

SD карта дайындарды окубайт? -

• SD картанын окурманга туура жана туура коюлганын текшериңиз.
• Картадагы маалыматтар үчүн жетиштүү сактагыч бар экенин текшериңиз.

Дагы эмне? -

Биз менен байланышкыла жана биз көйгөйдү чечүүгө жардам бере алабыз

7 -кадам: Жыйынтык

Жалпысынан, illuMOONation - бул дүйнө жүзү боюнча суу жээгиндеги жарыктандыруу үчүн идеалдуу комплекстүү жарык берүүчү чечим. Анын уникалдуу өзгөчөлүктөрү жарыктандыруу рыногунда мурда эч качан болгон эмес жана экологиялык жактан аң -сезимдүү жана адамдарга да, жаныбарларга да пайдалуу болгондо жарыктын булганышын азайтууга тийгизген таасири теңдешсиз. Бирок, биз illuMOONation кемчиликсиз эмес экенин билебиз. Долбоорго берилген чектелген убакыт жана материалдар чектелгендиктен, биз толук масштабдуу моделди жасап, аны чыныгы сырткы чөйрөдө сынап көрө алган жокпуз. Бирок СИЗДИН жардамыңыз менен биз illuMOONation'ды кийинки баскычка көтөрүп, аны күнүмдүк жашообузга киргизе алабыз, бул жердеги бардык жашоо үчүн жакшы дүйнө.

Келечектеги пландар -

Бул долбоор менен кийинки кадамдарыбыз кошумча компоненттерди кошуу жана аларды айлана -чөйрөгө ылайыкташтырып программалоо болмок. Мисалы, жаныбарлар менен транспорттун/адамдын ишмердүүлүгүн айырмалоо үчүн көбүрөөк сезимтал сенсорлорду киргизүү пайдалуу болмок, анткени жапайы жаратылышты өткөрүү үчүн жарыкты күйгүзүүнүн кажети жок. Мындан тышкары, биз пляждын алдында "көрүнбөгөн дубалды" түзүп, ар бир жарык постунда IR эмитенти жана алуучусу болууну пландап жатабыз. "Дубал" ташбакалардын көбөйүү мезгилинде түнкүсүн гана активдештирилет жана кимдир бирөө пляждын аймагына өтүп кеткенде сигнал берүү үчүн жумшак үн чыгаруучу үн чыгарат. Бул дагы жапайы жаратылышка аяр мамиле кылуу жана дагы алардын зыян тартып калышынын алдын алуу үчүн дагы бир эскертүү. Ошондой эле, эгерде керектүү материалдар берилсе, күн энергиясы системасын ишке ашыра алгыбыз келет, анткени энергиянын эффективдүүлүгү азыркы дүйнөбүзгө антропогендик таасирди азайтуунун дагы бир маанилүү фактору. Биз ошондой эле башка командалар менен кызматташууну жана жарыктын булганышына байланыштуу көптөгөн көйгөйлөрдү чечүүчү бир чечимди түзүү үчүн идеяларыбызды бириктирүүнү каалайбыз жана чындыгында баарын камтыган жарык чечими.

Кыйынчылыктар жана жетишкендиктер -

Адлерге келбей туруп Astro-Science семинарын бүтүрүү эч ким алдын ала айта албаган өзгөрүү болгон. Zoom аркылуу инженердик долбоор менен иштөө өзгөчө кыйын болду, анткени биз ар бир адам өз үйүндө эмне кылып жатканын көрө албайбыз, андыктан көйгөйлөрдү чечүү жана аларды чечүү кыйын. Ошентсе да, биз планыбызды сактап калуу үчүн белгилүү механизмдерди колдондук жана ар ким ар бир адамдын эмне кылып жатканын ар дайым билет. Бир өзгөчөлүгү биздин Долбоорго көз салуу жадыбалы болду, анда биз ар бир тапшырманы, алардын сыпаттамасын, статусун, аларды ким аткарарын жана долбоордун жалпы жүрүшүн бөлүп көрсөттүк. Бул бизге бири -бирибизди текшерип, керек болгондо жардам бере алышыбыз үчүн эффективдүү иштешибизге мүмкүндүк берди жана өзгөчө жакынкы айларда баарлашуу жөндөмүн өнүктүрүүгө мүмкүндүк берди.

Ыраазычылыктар -

Ажайып инструкторубуз Иса Гарсияга ар кандай компоненттерди кантип колдонууну үйрөткөнү жана бизге алыскы шартта да бул программага катышуу мүмкүнчүлүгүн бергени үчүн чоң кыйкырык. Кошумча катары, бардык жардамыңыз үчүн Геза Гюк, Крис Брески жана Кен Уолчакка чоң рахмат. Сиздин түшүнүгүңүз чындап эле биздин проекттерибиздин чегинен тышкары биздин жөндөмүбүздү жакшыртты жана биз үйрөнгөн сабактарыбызды келечекте биз менен бирге өткөрөбүз. Биз ошондой эле Келли Борденге жана Адлер планетарийиндеги бардык адамдарга бул программаны жылдан жылга өткөргөнүбүз үчүн жана өзүбүзгө окшогон жалындуу өспүрүмдөргө өзүбүздүн шаарыбызда STEM талаасы менен астрономия менен алектенүүгө уруксат бергендиги үчүн чын жүрөктөн ыраазычылыгыбызды билдиргибиз келет. Эң акырында, биздин ASW курдаштарыбыздын баарына ушундай кызыктуу, салыштырмалуу жана колдоочу топ болгондугу үчүн рахмат. Бул акыркы 3 жума бири -бирибизди таанып -билүү жана дос болуу биз ойлогондон башкача болуп калды жана бул өмүр бою уланат.

ZIP файлы -

Үйдө illuMOONation моделин жасоо үчүн керек болгон бардык материалдарга жетүү үчүн БУЛ ЖЕРДИ басыңыз!