Astronomiezeiger

In diesem Projekt soll ein Zeiger gebaut werden, der die aktuelle Position verschiedener astronomischer Objekte am Himmel anzeigt. Der Zeiger besteht aus insgesamt drei 180°-Servomotoren, zwei Motoren steuern den Azimut des Objektes an und der dritte Motor den Höhenwinkel. Die Winkel eines Objektes werden mit einem Python-Program ermittelt und mit Hilfe eines Arduinos an die entsprechenden Servomotoren übermittelt.

Schülervorstellungen, die hier relevant werden

Gibt es in der Literatur (z.B. Schecker, Horst; Wilhelm, Thomas; Hopf, Martin; Duit Reinders (Hrsg.) (2018): Schülervorstellungen und Physikunterricht. Berlin: Springer-Verlag GmbH) bereits erforschte Schülervorstellungen, die bei diesem Experiment relevant werden könnten? Beschreibe die Schülervorstellungen mit eigenen Worten und beschreibe warum sie hier relevant sind. GGf. kannst du auch einen Lösungsansatz beschreiben.

Die Auswahl des Bildes sollte symbolisch den gesamten Versuch beschreiben und ansprechend sein

Versuchsanleitung

Benötigtes Material

Folgende Materialien werden benötigt:

• Zusammengebauter Zeiger (keine Ahnung wie ich es sonst nennen soll???)
• Arduino Uno
• kleines Steckbrett
• 9 längere Steckbrückenkabel (für Verbindung von Servomotoren mit dem Arduino)
• USB-B zu USB Kabel (für die Verbindung von Arduino mit dem Laptop)
• Laptop zum Programmieren
• Arduino IDE (Link zur Arduino Software)
• Programm um mit python zu arbeiten ( Beispielsweise Jupyter)
• Laserdiode (optional)

Aufbau Zeiger

Der Zeiger, in dem hier beschrieben Projekt, besteht aus vier 3D-gedruckten Bauteilen, einer [Bodenplatte], einer [Servobox], einem [Arm] und einem [Pfeil], und drei 180°-Servomotoren mit passenden Servohörnern.

ACHTUNG

Beim Einbauen der Servos, darauf achten, dass diese sich in der Nullstellung befinden.

Schritt 1

Als erstes werden die Servohörner so an die Unterseiten vom Pfeil, dem Arm und der Servobox verklebt, dass die Servohörner über die vorgesehenen Löcher in den Bauteilen mit einer Schraube an den Servos geschraubt werden können.

Schritt 2

Nun wird ein Servo, so in der Bodenplatte eingesetzt und verklebt, dass die Drehachse des Servos im Mittelpunkt der Bodenplatte liegt. Anschließend wird die Servobox auf dem Servo in der Bodenplatte so platziert und verschraubt, dass die Servobox genau über dem Servo liegt.

Schritt 3

Ein weitere Servo wird dann in die Servobox so eingesetzt und verklebt, dass das Anschlusskabel durch die vorgesehene seitliche Öffnung liegt. Der letzte Servo wird so im Loch am Arm verklebt, dass das Anschlusskabel des Servos nach unten zeigt.

Schritt 4

Den Pfeil nun so an den Servo am Arm schrauben, dass dieser nach unten zeigt. Den Arm mit dem Servo in der Servobox so verschrauben, dass bei einer Ausrichtung Richtung Norden, der Arm nach Westen zeigt. (Unklar??? evtl Bild.)

Aufbauanleitung

Genauere Beschreibung des Versuchsaufbaus. Hier können auch einzelne Schritte beschrieben werden. Gerne zu jedem Schritt Bilder einfügen.

Schritt 1

Als erstes werden die Servomotoren mit de.

Schritt 2

Aber bitte nicht jede einzelne angezogene Schraube beschreiben! Wenn bestimmte Größen ausgeschrieben werden wie z.B. 500 g dann kann man zwischen der Maßzahl wie hier ein halbes Leerzeichen einfügen.

Durch das geschickte Setzen von Umgebungen kann das Bild des Kolibris hier an dieser Stelle erscheinen und könnte jetzt zum Beispiel den ersten Schritt des Experiments beschreiben

Versuchsdurchführung

Beschreibe hier genauer was man zur Durchführung tun muss. Aus was muss dabei geachtet werden?

Software

Bevor der Astronomiezeiger über Python genutzt werden kann muss zunächst auf dem Arduino d

Mögliche Probleme und ihre Lösungen

Treten beim Experiment häufiger Fehler auf? Bitte beschreibe sie hier.

Fotos

Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu diesem Experiment unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Im Allgemeinen lohnt es sich häufig auch, bereits bestehende Texte und deren Syntax zu betrachten:
<div class="row"> <div class="large-4 large-centered columns"> <ul class="example-orbit" data-orbit> <li> [[Datei:Bild.png|slide 1]] <div class="orbit-caption"> Bildbeschreibung </div> </li> </ul> </div> </div>

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       Ein Kolibri
  

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0