Mariagaard: De Zonnezoekers Vs "The Chinks🍚"

In functie van het stemtornooi gaan we de uitdaging aan om een zonnezoeker te maken.

Solar Trackers genereren meer elektriciteit door een verhoogde directe blootstelling aan zonnestralen. Deze toename kan oplopen tot 10 tot 25%.

Om optimaal zonne-energie op te wekken maken we een dual axis solar tracker.

- Arduino Uno --> brains voor het project

- Screw Shield --> vast maken van kabels aan Arduino

- Motor Shield --> eenvoudig verbinden van servo's aan Arduino + extra voedingsmogelijkheid

- Batterij --> 7,2V --> voeding voor Arduino en andere onderdelen

- DC Jack naar schroefaanlsuiting --> om de batterij te kunnen aansluiten

- Servo's (x2) --> Makeblock analoge servo voor beweging in 2 richtingen (dual axis)

- Display 16x02 --> om de LDR's snel te kunnen aflezen

- LDR's (x4) --> lichtgevoelige weerstanden --> (invoer) sensoren voor ons project

- Makeblock mechanische onderdelen --> bouwen van de zonnezoeker

- Weerstanden --> 10k weerstanden --> tussen LDR en GND

- Small solar cell --> 2V - 200mA - Velleman SOL4N

Andere zaken die we ook gebruikt hebben:

- Hout --> Stevige basis voor het project

- 3D printer --> Basis voor LDR's wordt afgeprint en bovenaan het project geplaatst

- Kabels in verschillende kleuren

- Soldeerhulzen

- Lusterklem --> LDR's verbinden met screw shield

We maken eerst een proof of concept met 2 LDR's en 1 servo . Als LDR1 groter is dan LDR2 dan draait de servo naar LDR1 en vice versa. De code genereren we en simuleren we met Tinkercad en uploaden we via de arduino IDLE

Na onderzoek en een aantal testjes is het tijd om te beginnen bouwen: We gebruiken een stevige houten basis onderaan en bevestigen daar de balken van Makeblock op. We zorgen dat er één servo horizontaal kan bewegen en één servo vertikaal. Op het bovenste platform komen ook de 4 LDR's. Hiervoor printen we een LDR houder af met een 3D printer. Ontwerp kan je in bijlage vinden en komt van thingiverse Het ontwerp is wel wat vergroot afgeprint omdat de LDR's anders niet goed pasten. En er is ook een bevestigingsvierkant bijgeplaatst.

Foto's van het bouwproces vind je hier boven.

Belangrijk om de LDR's goed te nummeren (of een andere logische naam) en deze te verbinden met de juiste analoge poort. Zo kunnen we deze later de juiste code meegeven. We schrijven dat ook op ons ontwerp (tape).

LDR1 = A0 //boven links

LDR2 = A1 //boven rechts

LDR3 = A2 //onder links

LDR4 = A3 //onder rechts

Het aansluitschema vind je hierboven.

Via onderstaande code kunnen de servo's gegontroleerd worden > Zo kunnen deze in 'beginpositie' gezet worden.

Via onderstaande code kunnen we controleren of onze 4 LDR's een juiste waarde weergeven. We controleren in de seriële monitor

Voor we de volledige code uittesten, delen we deze op in 4 hoofdposities: BOVEN, ONDER, LINKS en RECHTS. We bepalen wat de servo's moeten doen in elke zonnepositie. We programmeren dit in MBLOCK 5, we hebben daar een groter scherm tov Tinkercad.

We onderzoeken bij elke positie nog eens 2 posities bij: BOVEN-LINKS, BOVEN-RECHTS,... . In totaal gaan we 9 posities uittesten alvorens we deze allen samenvoegen en de code proberen te vereenvoudigen.

De code wordt aangepast zodat we de snelheid en de gevoeligheid kunnen aanpassen. Dit zijn 2 nieuwe variabelen: speed en tol.