Meten Aan Golven : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Deze Instructable est ontwikkeld door groep 10 voor het vak « Meten aan Water ». Het meetinstrument dat is ontworpen, is bedoeld om de eigenschappen van golven te meten. Hiermee worden de golfhoogte, de periode, en de richting van golven bedoeld. Er is gebruik gemaakt van een Photon particule als système embarqué, waaraan een hoogtesensor, gevormd uit meerdere weerstandjes, en een accéléromètre aangesloten worden om de hoogte en de richting te meten.

De Instructable wordt in de volgende vijf stappen verdeeld:

1. Hoogtesensor
2. Circuit
3. Logiciel en calibratie
4. Construction
5. Aansluiting

Fournitures

Rendez-vous:

• Photon de particule
• Mobile et ordinateur portable
• Accéléromètre
• Planche à pain
• Câbles de liaison Enkele, waavan 2 lange van ~30 cm
• 10 bornes de 10k Ohms
• 1 van 100k Ohms
• Waterdicht bakje

Opstelling:

• Place Houten 10 cm x 30 cm x 1 cm
• Houten stok 3 cm x 3 cm x 50 cm
• Houten latje 6 mm x 6 mm x 40 cm
• Ijzerdraad
• Ruban adhésif
• Schroeven 3, 5 cm
• Twee bakstenen

Gereedschap:

• Buig- en kniptang
• Manuel
• Soldeerbout en étain
• Schaar

Étape 1: Hoogtesensor

- 10 weerstanden van 10k Ohms- 2 lange jumpers- Soldeerbout en schaar

Voor de hoogtesensor dien je 10 weerstanden van 10k ohms aan elkaar te soldren. De afstand tussen de bovenkant van elke weerstand dient ~1, 5 cm te zijn. Aan de twee uiterste weerstanden moeten de twee lange jumper wires worden gesoldeerd.

Étape 2: Circuit

• Photon
• Accéléromètre
• Weerstand 100k ohms
• Planche à pain
• Cavaliers
• Hoogtesensor (étape 1)

Plaats de Photon en accéléromètre sur elkaar op het breadboard. Verbind de GND van de accéléromètre avec GND van de Photon. Verbindt de VCC et CS van de accéléromètre avec V3.3 van de Photon. Verbindt SDA et SCL van de l'accéléromètre respectievelijk rencontré de D0 et D1 van de Photon.

Plaats vervolgens de 100K Ohms weerstand op de breadboard. Sluit een van de uiteindes aan de GND et andere aan de A0 van de photon. Sluit tenslotte de onderkant van de hoogtesensor aan de V3.3 van de photon et de bovenkant van de hoogtesensor aan de A0 van de photon.

Étape 3: Logiciel En Kalibratie

Bijgeleverd est de code die via build.particle.io geflasht kan worden op de Photon.

De code heeft enkele calibratie mogelijkheden. Er is hierbij gebruik gemaakt van de Arduino IDE om de seriële output van de Photon te bekijken.

Om de accelerometer te kalibreren kan je de volgende tutorial volgen:Accelerometer Calibratie

De verkregen waarden vul je in regel 56-74 van de code in (Foto 2).

In regels 227 en 294 voer je in vanaf welke hoek (45 graden) de l'accéléromètre een trigger moet geven voor de richting.

Kalibratie: Om de hoogte van de sensor te bepalen, moet je de sensor in zijn geheel in het te meten water plaatsen. Lees vervolgens de voltage af in de Serial Output van de Arduino IDE. Deze waarde voer je in voor v0 (Foto 3). Ga zo vervolgens elke weerstand af totdat je bij v9 bent aangekomen. Je laat het water dus steeds één weerstand zakken.

Étape 4: Construction

• Place Houten 10 cm x 30 cm x 1 cm
• Houten stok 3cm x 3cm x 50 cm
• Lat Houten 6 mm x 6 mm x 40 cm
• 2x écharpe 3, 5 cm
• Ijzerdraad
• Manuel

Maak de houten stok vaste aan de houten plaat porte middel van twee schroeven. De stok dient loodrecht en in het midden van de plaat te worden vast geboord. Hierdoor ontstaat een horizontaal fundament rencontré een verticale stok erop. Maak vervolgens aan beiden uiteinden van het latje een lus / ringetje van ijzerdraad. Zorg dat twee de lussen zich in het zelfde platte vlak bevinden (dus niet in kruislingse richting). Tot slot moet het latje aan de stok worden vastgemaakt. Hiervoor dient bovenaan de houten stok ook een lus van ijzerdraad te worden geconstrueerd. Tijdens het maken van deze lus moet één van de twee lussen van het latje hier doorheen worden gehaald, zodat de twee stokken ook daadwerkelijk aan elkaar vastzitten.

Étape 5: Aansluiting

• Construction
• Circuit
• Hoogtesensor
• Waterdicht bakje
• Ruban adhésif
• 2 bakstenen

Tape aan de vaste stok van de constructie de hoogtesensor vaste rencontré ducktape (Zie foto 1 en 2). Plaats het circuit in het waterdicht bakje en tape het goed dicht met ducktape. Zorg ervoor dat de draad van de batterij en de draden van de hoogtesensor door de deksel zijn gehaald (Zie foto 3). Maak op deksel van het bakje een lus van ijzerdraad. Dit kan door het ijzerdraad grotendeel vaste te tapen aan de deksel. Zorg er hierbij voor dat er genoeg contactoppervlakte is tussen de tape het ijzerdraad en de deksel (photo 4). Deze lus dient vervolgens door de overige lus van het latje te worden gehaald. Hierdoor zit het bakje vaste aan de beweegbare lat.

Zodra de constructie in het water wordt geplaatst, leg dan twee zware stenen op het fundament (houten plaat). Hierdoor gaat de constructie niet drijven.