一個關于太陽系行星軌道的小而有趣的項目。適合初學者尋找與天文學相關的有趣項目。

我要感謝Richard90和poblocki1982，我在下面列出了他們的聯(lián)系方式，他們分享了令人驚嘆的CAD文件和設計

完成這個項目有幾個原因。首先，它通過動手模型幫助學生了解太陽系。其次，這是練習使用Arduino和步進電機的好方法。最后，它通過讓學習變得有趣和富有創(chuàng)造性來鼓勵人們對STEM的興趣。

它也有很多好處。當學生看到和觸摸模型時，他們會更好地理解。它可以激發(fā)新的想法，幫助培養(yǎng)編碼、電子和建筑方面的有用技能。

總的來說，這是一次有趣而寶貴的經(jīng)歷。我們學習了如何用Arduino控制步進電機，并解決了一些小問題?？吹叫行且苿邮橇钊伺d奮的，讓我對編程和電子更有信心。

操作理論

我們研究了各種系外行星的大小、軌道周期和自旋轉時間，并設計了一個基礎結構，以容納所有組件，包括行星的支撐柱。設計完成后，我們使用3D打印機制作行星模型。

首先，將Arduino Nano與ULN2003緩沖電路集成，并與步進電機連接，按比例控制系外行星的轉速。我們利用不同齒數(shù)的齒輪來模擬每個行星的不同軌道周期。例如，地球和金星分別被連接到有24個和18個齒的齒輪上，使它們能夠以與實際軌道周期密切匹配的比例速度旋轉。

其次，我們選擇步進電機，因為它們價格合理，性能可靠，易于使用，并且適合本仿真的轉速。

硬件組裝

首先，3D打印在GitHub鏈接CAD部分下找到的所有CAD文件。一旦所有的東西都打印出來，你就可以開始組裝零件了。

首先用熱熔膠將電機連接到驅動齒輪上。然后，把太陽支架粘在底座上，再把地球儀粘在太陽支架上。

將軸插入其占位符中，并開始將行星驅動齒輪堆疊在一起。接下來，將驅動臂連接到驅動齒輪。在這個步驟中要小心——一旦手臂和齒輪連接起來，如果有錯誤，它們很難分開。

確保連接驅動齒輪和行星驅動齒輪的齒輪正確對準。如果它不適合，你可能需要修剪行星傳動齒輪稍微。你可以用刀具小心地切掉多余的部分。

行星是由粘土制成的，所以你可以自由地塑造和設計自己的行星。發(fā)揮創(chuàng)意，讓它們像你喜歡的那樣美麗。

最后，連接組件，如下面的示意圖所示。

固件編程

固件是用c++編寫的，步進電機是手動編碼的，不使用任何庫。這是因為使用庫大大降低了電機的扭矩-幾乎將其減半-這可能會阻止它正確轉動齒輪。該代碼是使用Visual Studio code中的PlatformIO開發(fā)和閃現(xiàn)的。您可以在下面的代碼部分參考我們的代碼。

本文編譯自hackster.io