A Cepheid Variable Star pontos modellje: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A tér nagy. Nagyon nagy. Csillagászati szempontból akár azt is mondhatnánk. Ennek nincs köze ehhez a projekthez, csak használni akartam a szójátékot.

Nem meglepő, hogy sok csillag van az éjszakai égbolton. Az asztrofizika vagy a csillagászat területén újonnan ismerőket azonban meglephet, ha megtudják, hogy sokféle csillag létezik. Egy adott típust Cepheid Variable Star -nak hívnak, és ezek gyönyörűek, érdekesek és hasznosak egyben. Ránézésre a cefeidák ugyanúgy néznek ki, mint bármely más csillag, de ha néhány éjszakát egymás után megfigyelünk egy cefeidát, észre fogjuk venni, hogy pulzálni látszik, és fényessége néhány nap alatt halványabbra, majd világosabbra változik. Figyelje elég sokáig, és észre fogja venni, hogy ezek a „lüktetési időszakok” nem változnak. Ez teszi a cefeidákat egyedivé és hasznossá - kiderül, hogy lüktetési periódusuk közvetlenül összefügg a méretükkel, így ha számoljuk az időt, ameddig a csillag fényesről halványra és visszafelé tart, meg tudjuk állapítani, mekkora. Ezt felhasználva további információkat találhatunk a csillagról, mint például a távolság, a tényleges fényerő (Fényesség), stb. Ennyit kell tudni ahhoz, hogy megértsük, mi történik ezzel a projekttel, de ha érdekli Ha inkább hajlik, nézze meg ezt a Wikipedia oldalt a cefeidákról.

Továbbá, szórakozásból, kitalálhatod, hogy melyik Cepheidet modellezem ebben a projektben? (A tipp a fenti képen van, a válasz pedig az utolsó részben)

Kellékek

- Papír (18x54cm vagy 7,1x21,3 )

- Arduino UNO és kábele

- Fehér LED x3

- 220 Ω ellenállások x3

- 2x16 szegmenses LCD

- 10 kΩ -os potenciométer

- Forrasztás nélküli kenyértábla

- M-M Breadboard vezetékek x12

- M-F Breadboard vezetékek x18

- 9 V -os akkumulátor és tápcsatlakozó

- Némi karton

- 500 ml -es műanyag palack

- Fekete festék és Sharpie

- Maszkolószalag

- Szuperragasztó és forró ragasztó (a ragasztópisztolyra itt is szükség lesz)

- Olló

Lépés: A csillag

Az első megoldandó probléma maga a csillag volt: Hogyan készítsünk egy nagyjából gömb alakú tárgyat, amely egyszerre esztétikus és fényt enged? Eldöntöttem, hogy az origami elvégzi a feladatot, ezért az origami -szférákat kerestem az interneten. Találtam jó néhányat, de azok vagy rendkívül nehezen vagy hamisan voltak meghirdetve (komolyan, a Google -ban talált kockás „gömbök” mennyisége nyugtalanító). Egy idő után azonban találtam egyet, ami tetszett, és amelyet néhány gyakorlás után viszonylag egyszerű volt lehúzni. Az utasítások a következők, és van egy sablon a fenti képek összehajtásához.

1. Hajtsa be a papírt 24 egyenlő csíkra. Azt javaslom, hogy ossza fel 3 -ra, majd hajtsa félbe az egyes részeket. Folytassa a felét, amíg összesen 24 téglalap alakú szakasz nem lesz. A hajtásoknak kis völgyeket kell képezniük a papírban. (Lásd a piros képeket a 2. képen).

2. Fordítsa meg a papírt, és tegyen jelet a papír jobb felső sarkába. Ezután számoljon 4 hajtást, és tegyen egy újabb jelet a negyedik hajtás aljára. Végezzen átlós hajtást a két jel között. Ezután helyezze át a jeleket két egyenes hajtással, és készítsen egy másik átlós hajtást. Folytassa ezt, amíg el nem éri a papír végét. (Lásd a zöld vonalakat a második képen).

3. Miután elérte a papír végét, hajtsa végre ugyanazokat a hajtásokat, de ferdén az ellenkező irányba. (azaz kezdje a bal felső sarokban, és ismételje meg az átlós hajtásokat a 2. lépéstől az ellenkező irányba). Lásd a fenti második kép kék vonalait.

4. Keresse meg a jobb szélének közepét, és jelölje meg. Ezután hajtson átlós hajtást az egyenes hajtás aljára két hajtással. Ezután hajtson egy másik hajtást ennek az egyenes hajtásnak a tetejétől a széléig. Ismételje meg ezt a bal szélen, ismét az egyenes hajtogatás tetejére és aljára két hajtást. (Lásd a barna vonalakat a második képen útmutatásként).

5. Végül össze kell hajtania a papírt a gömb elkészítéséhez. Javaslom, hogy minden hajtogatást nézzen át, hogy megbizonyosodjon arról, hogy mindegyik jól meghatározott. Nézze meg az utolsó képet útmutatásként, hajtsa össze a papírt úgy, hogy az A -val jelölt háromszögek lapjai hozzáérjenek a B háromszögekhez. A legelső hajtogatás után a rövid élnek félkörnek kell görbülnie, és amikor mindent összehajtott, az eredménynek ki kell bontakoznia, hogy a híd alakja legyen a 4. képen.

6. A hídról a gömbhöz való eljutáshoz csatlakoztassa a híd végeit. Ezt úgy tettem, hogy az első gyémántok arcát mindkét végéről egymásra helyeztem, és összeragasztottam. Tartsa össze a két arcot, és tegyen közéjük néhány csepp szuperragasztót, hogy a helyükön tartsa őket. Végül rögzítse az összes pontot a csillag tetején úgy, hogy egy csepp szuperragasztót helyez a csillag hegyére. Ajánlom ehhez a szuperragasztót, mivel nem kell sokáig együtt tartani a papírt, miközben a ragasztó lassan szárad, és elkezded megkérdőjelezni az életválasztásodat. Az alsó pont az, ahol a vezetékek bejönnek, ezért hagyja nyitva.

A projekt elkészítésének legösszetettebb részének a csillag elkészítését találtam, de nem volt olyan rossz, amikor megismertem, hogyan kell összehajtani a papírt. Én személy szerint 3 papírlap nehézséggel értékelném ezt a labdát. Jó szórakozást, és próbálj meg nem kiáltani csalódottan.

2. lépés: Az alap

A bázis elkészítéséhez azzal a kis bölcsővel kezdtem, amit a húsvéti tojás dobozában találtam, amit néhány héttel ezelőtt kaptam. Egyszerűen kifordítottam, lenyírtam méretre úgy, hogy 7 cm magas legyen, majd feketére festettem. Lehet, hogy nincs kéznél ez a furcsa tárgy, ezért készítettem egy durva sablont a sajátod elkészítéséhez kartonból (lásd a 2. ábrát). Ha elkészült, vágjon kör alakú lyukat a felső felület vékony végébe, amelynek átmérője 4 cm (1,6 "), középpontja körülbelül 3,5 cm (1,4") a tetejétől szélén (4. kép). Ezután vágjon egy 7x2,5 cm -es (2,8x0,1 ") téglalap alakú lyukat, amelynek középpontja 0,5 cm -re (0,2") van az alsó széltől. A fények átmennek a kör alakú lyukon és a téglalap alakú LCD -n..

Ezután szükségünk van valamire, ami a csillagot a helyén tartja. Úgy döntöttem, hogy nem teszem közvetlenül a lyukra, mivel a csillag alakja nem fedi teljesen a lyukat, így láthattuk volna az alap belsejében lévő áramkört, ami kissé silány kivitelezés, ha engem kérdez. Ennek megkerüléséhez szüksége lesz egy 500 ml -es kulacs tetejéről a kupolára (a vágást végezze el kb. 4 cm -re a tetejétől, 6. kép), és fesse le feketére (8. kép). Egy kis ablakot hagytam az enyémben, hogy még mindig lássam a csillag tövét. Azt hittem, szebb lesz, mint ha az alja csak úgy eltűnik a mélységben. Azt tapasztaltam, hogy a fekete festék nem tapadt túl jól a palackhoz, ezért a szín hozzáadása előtt alapozóval bevontam (7. kép). Sajnos olaj alapú alapozót használtam, és az eredmény nagyjából olyan sima volt, mint korábban. Ne használjon olaj alapú alapozót.

Festés után készítettem egy kis csövet papírból, és feketére színeztem. Ezután forró ragasztóval ragasztották a palack nyakába, amint azt a 9. kép mutatja. Ennek célja a huzalok álcázása, amikor azok átmennek a lyukon és a csillagba, így a csőnek elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy elrejtse az összes szabad vezetékeket, de nem elég magas ahhoz, hogy elmozdítsa a csillagot, amikor behelyezzük a csőbe. palack teteje (ahhoz a magassághoz, amellyel levágtam a palackomat, 3,5 cm volt). Nincs szüksége a csőre, ha nem hagy ablakot a palackban.

Az utolsó lépés az volt, hogy rögzítse a támaszt a talp lyukába. Vigye fel a forró ragasztót a doboz aljára, hogy elkerülje a csúnya rendetlenséget (10. kép).

Miután befejezte az alap összeszerelését, használjon éles csiszolót minden olyan helyre, ahol a festék nem érte el. Ne vigye túlzásba az élesítést, ez fényesebb felületet ad, mint a festék, és ez nagy mennyiségben megjelenik. Néhány pont itt -ott azonban rendben van.

3. lépés: A kód

Az alábbiakban megtalálja az elektronika kódját. Egyszerűen töltse le és telepítse az Arduino -ra. Ha nincs Arduino IDE, akkor letöltheti a hivatalos verziót innen. Csak válassza ki az eszközéhez és az operációs rendszeréhez legjobban megfelelő verziót (az 1.8.12 verziót használom Windows 7 és újabb verziókhoz).

Mielőtt feltöltené a programot a táblára, rendelkeznie kell a LiquidCrystal könyvtárral is. Ha még nem rendelkezik ezzel a könyvtárral, csatoltam egy linket az alább használt könyvtárhoz. Egyszerűen töltse le a.zip fájlt, és tegye ugyanabba a mappába, mint az arduino vázlat. Nem kell kicsomagolni. Ha a program nem fut, akkor itt a hivatalos arduino útmutató a könyvtárak telepítéséhez és futtatásához.

LCD könyvtár. (Nem én készítettem ezt a könyvtárat, de jól működik a projekttel. Egyszerűen lépjen a linkre, és töltse le az 1.0.7 verziót a Letöltések szakaszból. A teljes elismerés a könyvtár szerzőjének jár, nem nekem).

4. lépés: Az áramkör

Az első kép a projekt kapcsolási rajza. Egy dolgot észre kell vennie, hogy a LED -ek a vezetékek végeihez vannak rögzítve, hogy a csillag belsejében csatlakoztathassák őket a kenyérpulthoz. Ehhez és az LCD-hez is az M-F vezetékeket kell használnia. Azonban, amint azt a második képen is láthatja, nem volt kéznél elég M-F vezeték minden csatlakozáshoz, ezért elektromos szalaggal és blu-tack-el improvizáltam. Elektromos szalaggal tartottam a vezetékeket a LED-lábakhoz (3. kép), és blu-tack segítségével tartottam a vezetékeket az LCD-tűkhöz, miközben folyamatosan leestek, valószínűleg azért, mert a tűk túl kicsiek ahhoz, hogy a szalag jól tapadjon elég ahhoz, hogy elbírja a vezetékek súlyát. Használjon M-F vezetékeket, ez sokkal kevésbé stresszes. Továbbá színezze be a vezetékeket, ez sokkal kevesebb zavart okoz.

Amint a második képen is látható, 9 V -os elemet használtam a tábla táplálására, mert gondot okozott volna a számítógép kábelén keresztül táplálni.

A potenciométert a maximális felére állították (~ 5 kΩ), ami jó kontrasztot biztosított a képernyő számára.

5. lépés: A végső összeszerelés