N Akkurate model van 'n Cepheid -veranderlike ster: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Ruimte is groot. Baie groot. Astronomies so, kan 'n mens selfs sê. Dit het geen invloed op hierdie projek nie; ek wou net die woordspeling gebruik.

Dit is geen verrassing dat daar baie sterre in die naghemel is nie. Sommige wat nuut is op die gebied van Astrofisika of Sterrekunde, sal egter verbaas om te hoor dat daar baie verskillende soorte sterre is. Een spesifieke tipe word 'n Cepheid -veranderlike ster genoem, en dit is pragtig, interessant en nuttig in een. In 'n oogopslag lyk Cepheids net soos enige ander ster, maar as jy 'n Cepheid vir 'n paar nagte agtereenvolgens waarneem, sal jy sien dat dit skynbaar pols, en die helderheid daarvan in 'n paar dae dowwer word en dan helderder word. Hou dit lank genoeg dop, en u sal sien dat hierdie 'pulsasieperiodes' nie verander nie. Dit is wat Cepheids uniek en bruikbaar maak - dit blyk dat hul pulsasieperiode direk verband hou met hul grootte, so as ons die tyd in berekening neem wat dit neem om die ster van helder tot dowwe en weer terug te gaan, kan ons sien hoe groot dit is. Ons kan dit dan gebruik om meer inligting oor die ster uit te vind, soos hoe ver dit is, die werklike helderheid (helderheid), ens. Dit is omtrent alles wat u moet weet om te verstaan wat met hierdie projek aangaan, maar as u belangstel As u meer wil leun, gaan kyk na hierdie Wikipedia -bladsy oor Cepheids.

Kan u net vir die plesier uitvind watter Cepheid ek in hierdie projek modelleer? (Die idee is in die prent hierbo en die antwoord is in die laaste afdeling)

Voorrade

- Papier (18x54cm of 7,1x21,3 )

- Arduino UNO en sy kabel

- Wit LED x3

- 220 Ω weerstande x3

- 'n 2x16 segment LCD

- 'n 10 kΩ potensiometer

- 'n Soldeerlose broodbord

- MM broodpan drade x12

- M-F broodborddrade x18

- 'n 9V -battery en 'n kragaansluiting

- 'n Paar karton

- 'n 500 ml plastiekbottel

- Black Paint & Sharpie

- Maskeerband

- Superlijm en warm gom (die gomgeweer is ook hier nodig)

- Skêr

Stap 1: Die ster

Die eerste probleem wat opgelos moes word, was die ster self: Hoe maak ons 'n ruwweg bolvormige voorwerp wat esteties aangenaam is en deur die lig kom? Ek het besluit origami sal die werk doen, en ek het aanlyn gesoek na origami -sfere. Ek het 'n hele paar gevind, maar hulle was óf uiters moeilik óf vals geadverteer (ernstig, die hoeveelheid kubusvormige 'sfere' wat ek op Google gevind het, was ontstellend). Na 'n rukkie het ek egter een gevind waarvan ek hou, en wat relatief eenvoudig was om af te trek na 'n paar oefeninge. Die instruksies is soos volg, en daar is 'n sjabloon om die foto's hierbo in te vou.

1. Vou jou papier in 24 gelyke stroke. Ek beveel aan om dit in 3 te deel en dan elke gedeelte in die helfte te vou. Hou aan halveer totdat daar in totaal 24 reghoekige snitte is. Die voue moet klein dale in die papier maak. (Sien die rooi lyne in prent 2).

2. Draai die papier om en maak 'n merkie in die regter boonste hoek van die papier. Tel dan 4 voue om en maak nog 'n punt onderaan die vierde vou. Maak 'n diagonale vou tussen hierdie twee merke. Beweeg dan die merke twee reguit voue om en maak nog 'n diagonale vou daar. Hou so aan totdat u die einde van die papier bereik het. (Sien die groen lyne in die tweede prentjie).

3. Na die einde van die papier, maak dieselfde voue, maar skuins in die teenoorgestelde rigting. (dws begin in die linker boonste hoek en herhaal die diagonale voue vanaf stap 2 in die teenoorgestelde rigting). Sien die blou lyne in die tweede prent hierbo.

4. Vind die middel van die regterkant en merk dit. Maak dan 'n diagonale vou aan die onderkant van die reguit vou twee voue om. Maak dan nog 'n vou van die bokant van hierdie reguit vou tot in die middel van die rand. Herhaal dit vir die linkerkant, weer na bo en onder van die reguit vou, twee voue om. (Sien die bruin lyne in die tweede prent vir leiding).

5. Uiteindelik moet u die papier vou om die bol te maak. Ek beveel aan dat u elke vou wat u gemaak het, nagaan om seker te maak dat hulle almal goed gedefinieer is. As u na die laaste prent kyk, vou u die papier sodat die vlakke van die driehoeke gemerk as A die vlakke van die B -driehoeke raak. Na die heel eerste stel voue, moet die kort rand in 'n halfsirkel krom, en as u alles gevou het, moet die resultaat verskyn as die brugvorm in prent 4.

6. Om van die brug na die bol te kom, verbind die punte van die brug. Ek het dit gedoen deur die vlakke van die eerste diamante van elke kant op mekaar te plaas en aan mekaar te plak. Hou die twee gesigte bymekaar en sit 'n paar druppels supergom tussen hulle om dit vas te hou. Bevestig laastens al die punte bo -aan die ster deur 'n druppel supergom op die ster se punt te plaas. Ek sal supergom hiervoor aanbeveel, aangesien u die papier nie lank hoef bymekaar te hou nie, terwyl die gom stadig droog word en u u lewenskeuses begin bevraagteken. Die onderste punt is waar die drade inkom, laat dit oop.

Ek het gevind dat die ster die mees komplekse deel van hierdie projek was, maar dit was nie so erg toe ek eers die idee gekry het hoe om die papier saam te vou nie. Ek sal hierdie bal persoonlik beoordeel teen 'n moeilikheidsgraad van 3 papiervelle. Om pret te hê en probeer om nie van frustrasie te skree nie.

Stap 2: Die basis

Om my basis te maak, begin ek met die klein dingetjie wat ek in die paas -eierdoos gekry het wat ek 'n paar weke terug gekry het. Ek het dit eenvoudig na binne gedraai, dit in grootte afgewerk sodat dit 7 cm lank was en dit dan swart geverf. U het moontlik nie hierdie vreemde spesifieke item byderhand nie, so ek het 'n ruwe sjabloon gemaak om u eie te maak uit karton (sien prent 2). Nadat u dit gemaak het, sny u 'n sirkelvormige gaatjie in die dun punt van die boonste kant met 'n deursnee van 4 cm (1,6 "), middelpunt ongeveer 3,5 cm (1,4") van die bokant af rand (prent 4). Sny dan 'n reghoekige gat 7x2,5cm (2,8x0,1 ") gesentreer op 0,5cm (0,2") van die onderkant af. Die ligte gaan deur die sirkelvormige gat en die LCD in die reghoekige een.

Vervolgens het ons iets nodig om die ster op sy plek te hou. Ek het besluit om dit nie direk op die gat te plaas nie, aangesien die vorm van die ster die gat nie heeltemal bedek nie, so ons sou die stroombane binne -in die basis kon sien, wat 'n bietjie slordige afwerking is as jy my vra. Om dit te vermy, benodig u die koepel aan die bokant van 'n 500 ml waterbottel (maak die snit ongeveer 4 cm van die bokant af, prent 6) en verf dit swart (prent 8). Ek het 'n venster in myne gelos sodat ek nog die basis van die ster kon sien. Ek het gedink dit sal mooier lyk as as die bodem net in die afgrond verdwyn. Ek het agtergekom dat die swart verf nie te goed by die bottel bly nie, en ek het dit met 'n onderlaag bedek (prent 7) voordat ek die kleur bygevoeg het. Ongelukkig het ek 'n olie -gebaseerde onderlaag gebruik en die resultaat was net so glad soos voorheen. Moenie 'n olie -gebaseerde onderlaag gebruik nie.

Nadat ek geskilder het, het ek 'n klein buisie papier gemaak en dit in swart ingekleur. Dit is dan met warm gom in die bottel se nek vasgeplak, soos op foto 9 getoon. Die doel hiervan is om die drade te kamoefleer wanneer hulle deur die gat en in die ster gaan, sodat die buis net lank genoeg moet wees om al die blootgestelde bedrading weg te steek, maar nie lank genoeg om die ster te verplaas as ons dit in die bottelblad (vir die hoogte wat ek my bottel gesny het, was dit 3,5 cm). U het die buis nie nodig as u nie 'n venster in u bottel gelaat het nie.

Die laaste stap was om die steun in sy gat in die basis vas te maak. Smeer die warm gom aan die onderkant van die boks om te voorkom dat u die lelike gemors sien (prent 10).

As u klaar is met die montering van die basis, gebruik 'n skerp punt vir enige plek wat die verf nie bereik het nie. Moenie die skerpheid oordoen nie; dit gee 'n glansender afwerking as verf, en dit sal in groot hoeveelhede verskyn. 'N Paar kolletjies hier en daar is egter goed.

Stap 3: Die kode

Hieronder vind u die kode vir die elektronika. Laai dit eenvoudig af en installeer dit op u Arduino. As u nie die Arduino IDE het nie, kan u die amptelike weergawe hier aflaai. Kies net die weergawe wat die beste by u toestel en bedryfstelsel pas (ek gebruik weergawe 1.8.12 vir Windows 7 en hoër).

Voordat u die program na u bord laai, moet u ook die LiquidCrystal -biblioteek hê. As u nog nie hierdie biblioteek byderhand het nie, het ek 'n skakel aangeheg na die een wat ek hieronder gebruik het. Laai eenvoudig die.zip -lêer af en plaas dit in dieselfde gids as die arduino -skets. Dit is nie nodig om dit uit te pak nie. As die program nie werk nie, is dit die amptelike arduino -gids vir die installering en bestuur van biblioteke.

LCD biblioteek. (Ek het nie hierdie biblioteek gemaak nie, maar dit werk goed met die projek. Gaan eenvoudig na die skakel en laai weergawe 1.0.7 af onder die afdeling Downloads. Die volle krediet gaan aan die outeur van die biblioteek, nie ek nie).

Stap 4: Die stroombaan

Die eerste prent is die kringdiagram van die projek. Een ding wat u moet opmerk, is dat die LED's aan die punte van die drade vasgemaak is om dit aan die broodbord te koppel terwyl dit binne die ster is. U moet die M-F-drade hiervoor en ook vir die LCD gebruik. Soos u egter in die tweede prentjie kan sien, het ek nie genoeg MF-drade byderhand vir al die verbindings nie, so ek het geïmproviseer met elektriese band en blu-tack. Ek het elektriese band gebruik om die drade aan die LED-bene vas te hou (prent 3) en ek het blu-tack gebruik om die drade aan die LCD-penne vas te hou terwyl dit aanhou val, waarskynlik omdat die penne te klein was om die band goed vas te hou genoeg om die gewig van die drade te ondersteun. U moet MF-drade gebruik, dit is baie minder stresvol. Kleur die drade ook, dit lei tot baie minder verwarring.

Soos in die tweede prentjie gesien kan word, het ek 'n 9V -battery gebruik om die bord aan te dryf, want dit sou moeilik gewees het om dit via die rekenaarkabel aan te dryf.

Die potensiometer was ongeveer halfpad tot sy maksimum (~ 5 kΩ) ingestel, wat 'n goeie kontras vir die skerm bied.

Stap 5: Die finale vergadering