Это то, что мы с моим сыном использовали в качестве солнечного трекера. Основная идея заключается в том, что вы приклеиваете четыре световых датчика (мы использовали фоторезисторы) в каждом квадранте, и когда свет смещается из центра, он отбрасывает тень на противоположную сторону. Таким образом, максимизация значения всех датчиков позволит

Дизайн включает в себя слоты для установки датчиков и обеспечивает выход проводов через заднюю часть. Он также включает отверстие в центре, которое можно использовать для калибровки. (Свет, проходящий через центральное отверстие, будет проецировать круг, если на него направлять непосредственно источник света.)

Я построил его на разных высотах. Более высокий вариант более чувствителен к крошечным изменениям угла, но может вызывать много "поисков", в то время как более короткий вариант более прощающий, но менее чувствительный. Черный филамент лучше всего подходит для предотвращения отражений.

Я также включил свой скетч для Arduino, который, возможно, является несколько наивным подходом, но он работал для наших целей. (Этот скетч и типичные фоторецепторы вызывают довольно много "поисков" прямо около оптимального значения...)

Вы можете проверить это, склеив два сервопривода вместе и прикрепив датчик к верхнему из них, чтобы создать двухосевой трекер, как показано на фото выше.

Обзор и предыстория.

Это устройство будет указывать на солнце или любой яркий источник света. Оно делает это с помощью 4 датчиков света, разделённых стенами и подключенных к микроконтроллеру. По мере того как солнце движется, оно будет отбрасывать тень на датчик света в противоположном направлении. Микроконтроллер будет определять, какой датчик получает

План урока и мероприятие.

Это не сложная концепция, но из-за большого количества проводов (2x4+4 для каждого фоторезистора и 3x2 для каждого сервомотора) и деталей печатной платы, она может стать довольно сложной. Можно либо собрать её заранее и использовать в качестве измерительного устройства (для научных целей), либо собрать в классе и проверить её функциональность

Необходимые материалы.

1 Arduino, 1 печатная плата, 14 проводов к устройству (рекомендуется разъём "самка-самец"), 6 проводов от печатной платы к Arduino (рекомендуется разъём "самка-самец"), 4 фоторезистора или фотоконденсатора, 4 резистора для подавления помех (зависит от используемых датчиков света).

Инструкции.

Лучше всего печатать с черным филаментом, 1 оболочкой и 100% заполнением. Подключите фотодетекторы в соответствии с инструкциями для выбранных деталей. Загрузите Arduino с предоставленным скиттом и выполните калибровку для выбранных детекторов.