Verrückte beeindruckende Wissenschafts-/Engineering-Projekte - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

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Schritt 1: Starten Sie es richtig

Beginnen Sie Ihr Projekt am ERSTEN TAG, gehen Sie nicht bis zur letzten Minute. Meine Tochter begann am ersten Tag mit ihrem preisgekrönten Wissenschaftsprojekt, dem "Personal Particle Accelerator" (jetzt ein DIY-Projekt auf Kickstarter!), dem Beispiel, das in diesem Allzweck-Instructable verwendet wird.

Schritt 2: Wählen Sie Crazy

Wählen Sie etwas Herausfordernderes, als die Leute es normalerweise tun… vervollständigen Sie diesen Satz: "Wenn ich verrückt wäre, würde ich eine (fügen Sie Ihre verrückte, wunderbare Idee ein)". Erklären Sie dem Lehrer, was Sie tun, und bitten Sie im Voraus um zusätzliche Zeit, um etwas zu erreichen, "auf das wir alle stolz sein können".

Schritt 3: High-Level-Design

Denken Sie strategisch über Ihr Design nach. Skizzieren Sie Ihr Design und erhalten Sie viel Feedback, bevor Sie fortfahren, insbesondere von einem Ingenieur oder Wissenschaftler.

Schritt 4: Holen Sie sich Ihre Sensoren richtig

Die richtige Sensorik ist entscheidend – wenn die Erfassung nicht funktioniert, können nachgeschaltete Elektronik, Software und Aktoren nicht funktionieren. Suchen Sie also nach bewährten Erfassungsmethoden, um zuverlässig zu erkennen/zu messen, was benötigt wird. Mikroschalter oder IR-Lichtschranken eignen sich gut zur Erkennung mechanischer Objekte/Bewegungen. Beachten Sie, dass die Erkennung von Objekten aus einem Video-Feed komplex und nicht absolut zuverlässig ist. Wenn es also eine Möglichkeit zur mechanischen Erkennung gibt, ist dies besser.

Foto zeigt Infrarot-LED und Infrarot-Fototransistor, um die Stahlkugel zwischen ihnen zu erkennen. Beachten Sie das 3D-gedruckte Gehäuse, um LED und Transistor stabil zu halten und vor Umgebungslicht abzuschirmen

Schritt 5: Verbinden Sie Ihre Sensoren mit der Elektronik

Wandeln Sie Ihre Sensorwerte in einen Mikrocontroller-Eingang um, damit Ihr Projekt von den Flexibilitätsvorteilen der Software profitiert. Normalerweise werden Sensoren nicht direkt an einen Mikrocontroller angeschlossen, also kaufen Sie entweder ein Sensormodul, das sich als "Arduino-kompatibel" bewirbt, oder entwickeln Sie eine Schnittstellenelektronik, um den Ausgang Ihres Sensors mit dem Mikrocontroller-Eingang kompatibel zu machen.

Beachten Sie, dass die Elektronik ein komplexer Bereich mit hohem Risiko ist. Wenn Sie kein Elektronikexperte sind, überlegen Sie, ob Sie bereit sind, vorhandene Module zu kaufen (kann teuer oder in Ihrem Projekt nicht erlaubt sein), ob Sie rechtzeitig genug lernen und ob Sie Zugang zu fachmännischer Unterstützung haben. Testen Sie Schaltkreise frühzeitig auf einem elektronischen Steckbrett und fahren Sie dann mit dem Veroboard fort, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn Sie Zeit haben, ist das Entwerfen Ihrer eigenen Leiterplatte das Nonplusultra.

Schritt 6: Holen Sie sich Ihr Arduino

Wählen Sie Ihren Mikrocontroller - der Arduino Uno wird als einfacher und kostengünstiger Mikrocontroller empfohlen.

Foto

SparkFun Electronics from Boulder, USA - Arduino Uno - R3 CC BY 2.0File:Arduino Uno - R3.jpgErstellt: 21. Januar 2013

Schritt 7: Verwenden Sie CAD, um Teile für den 3D-Druck und das 2D-Laserschneiden zu entwerfen

Sie benötigen kundenspezifische mechanische Teile, also lernen Sie eine 3D-Designsoftware (CAD) kennen, die den 3D-Druck ermöglicht. Das beste ist Fusion 360, aber auch Sketchup oder Tinkercad sind Möglichkeiten. Alle drei Möglichkeiten haben kostenlose Versionen. Ziehen Sie unbedingt das Laserschneiden in Betracht, das sich hervorragend zum Erstellen individueller 2D-Panels aus einem Material (z. B. Acryl) eignet. Wenn Sie keinen Zugriff auf diese Maschinen haben, erhalten Sie Unterstützung von Ihrem lokalen Maker-Bereich.

Schritt 8: Um Hilfe bitten… richtig

Während Sie Ihren Projektaufbau fortsetzen, erhalten Sie weiterhin kostenlose Beratung von Ingenieuren oder Wissenschaftlern. Ich kann nicht genug betonen, wie wichtig das ist. Sie sparen Zeit, Geld und erhöhen Ihre Erfolgschancen. Wenn Sie die richtige Person nicht persönlich kennen, fragen Sie in einem Online-Forum nach: Erklären Sie klar, was Sie tun möchten, was Sie bereits versucht haben und was Ihr aktuelles Problem ist. B dankbar und respektvoll…. beginne deinen Beitrag niemals mit 'dringend, bitte um Hilfe'

Schritt 9: Fotos und Dokumente aufnehmen

Machen Sie unterwegs Fotos, damit Sie, wenn Sie ein erstaunliches Ergebnis erzielen, all die Arbeit zeigen können, die Sie dafür geleistet haben. Erleichtert auch das Teilen mit anderen.

Schritt 10: Baden Sie in Herrlichkeit

Zeigen Sie die Welt! Wenn Sie herausfinden, wie Sie effizient mehrere Kopien Ihres Projekts erstellen können, können Sie sogar eine Kickstarter-Kampagne durchführen, damit jeder mitmachen kann. Unsere Kickstarter-Kampagne ist