Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Att göra kul: Missionskontrolldisk

Min äldre son började nyligen skolan och behövde sitt eget skrivbord för att göra läxor. Jag ville göra något trevligare än en enkel bordplatta med ben, och insåg att jag också kunde bygga in lite roligt för när läxorna är färdiga. Både mina pojkar och jag hade fortfarande rymdresor på våra sinnen från vår sommarresa till Kennedy Space Center. För detta skrivbordsprojekt bestämde jag mig för att gå med ett NASA-tema. Jag undersökte Apollo-programmet och NASAs Mission Control Center och utformade min egen konsol i stort sett baserat på dem. Jag säger "grovt", eftersom den verkliga uppdragskontrollen gör mer övervakning än att kontrollera, och är inte överdriven i whiz-bang-raketljuden som unga barn uppskattar. Jag tog stora friheter och gjorde mer av en "space-themed" spelkonsol än en exakt simulator. Mitt mål var helt enkelt att ge några extra idéer och ljudeffekter för mina två söner att spela "rymden" tillsammans.

Skrivbordet ligger under min sons loftbädd (som jag också byggt) och stannar tills läxorna är färdiga:

När uppspelningstiden börjar, vänds locket upp för att avslöja Mission Control-konsolen:

Som jag nämnde i videon, målade jag undersidan av locket med magnetisk primer. Världskartan applicerades över det, så att min handgjorda rymdfarkost kan flyttas runt kartan för att representera rymdskeppens nuvarande position i omloppsbana. När jag får en chans, lägger jag till några återställningsskipsmagneter och kanske några molmagneter för att representera väder för att undvika under lansering och återhämtning.

Programmeringen av konsolen, som jag skickade till GitHub, har Arduino och Raspberry Pi som arbetar tillsammans. Arduino använder fyra I / O-expanderare (MCP23017) för att läsa omkopplarens och knapparnas tillstånd. När en brytare (om det är en kort knapptryckning, en vippbrytare eller en växelströmbrytare) ändrar tillståndet (till på eller av), berättar Arduino Raspberry Pi över en seriell anslutning (USB-kabel). Raspberry Pi spelar ett ljud eller startar en sekvens av händelser, om det behövs, och skickar några kommandon för att styra LED-lampor till Arduino. Arduino använder fem LED-matrisdrivrutiner (HT16K33 på en bärplatta från Adafruit) för att styra alla LED-lampor. Det gör det möjligt för 640 separata lysdioder, vilket låter som mycket tills du anser att de numeriska displayerna har åtta lysdioder per siffra och LED-bargraphen har 24 LED per graf (de gör tre färger genom att ha en röd och grön LED i varje segment så de kan göra röda, gula eller gröna). Potentiometrarna läses av de analoga ingångarna till Arduino.

EECOM-panelen innehåller fyra potentiometrar som är mappade till en 12-segments bargraph-skärm. Om du vrider på rattarna justeras antalet segment som tänds och jag gjorde det så att alla segment ändrar färg för att avspegla hur brådskande ett givet värde är. Om värdet justeras till de säkra mitten fyra segmenten lyser alla segment som lyser grönt. Om den är justerad lite högre eller lite lägre, lyser alla upplysta segmenten gult. Om nivån är inställd alltför hög eller för låg är de upplysta segmenten röda.

CAPCOM-panelen har anslutningar för headsetet samt volymkontrollerna. Det har också en "Call" -knapp som jag förmodligen skulle ha märkt "PTT" för "Push To Talk". När knappen trycks ned lyser LED-lampan ovanför och introen Quindar Tone spelas upp. När knappen släpps släcks lysdioden och Outro Quindar Tone spelas upp.

"C & WS" står för varning och varningssystem. Såvitt jag vet är detta inte något som finns i Mission Control så mycket som i Apollo rymdfarkosten, men jag inkluderade det på grund av dess spelbarhet. När ett system behöver varna eller varna besättningen, ljuder ett larm, huvudlarmknappen tänds och de aktuella lamporna på statuspanelerna tänds. Genom att trycka på huvudlarmknappen stoppar bruset och stänger av lampan i knappen, men statuspanelen visar fortfarande vad som orsakade larmet. "LAMP" -knappen utför ett lamptest, belyser alla statusljus så att du kan kontrollera om någon är utbränd. Jag använder de andra omkopplarna på C & WS-panelen som en hemlig utlösare för en simulerad blixtnedslag. Apollo 12 rymdfarkosten drabbades av blixten strax efter upphävning, vilket skadade Signal Conditioning Equipment-strömförsörjningen och orsakade att telemetri-data i Mission Control gick till haywire. EECOM John Aaron räknade ut problemet och instruerade besättningen att byta "SCE to Aux" och därigenom sätta Signal Conditioning Equipment på extra kraft. Detta fixade problemet för Apollo 12, och åtgärdar problemet på min lilla konsol, som jag programmerade den till.

Jag programmerade BOOSTER-panelen för att vara en soundboard av raketljud. För att lägga till en rolig twist räknar jag hur många gånger varje knapp trycks och stänger av en C & WS-varning för alla system som är överanvändna. Till exempel har statuspanelen tre möjliga varningar för SPS, och när du trycker på SPS-knappen på BOOSTER-panelen kommer tillräckligt många gånger att lysa upp alla tre gånger. Den gröna "THRUST" statusdioden lyser när någon av BOOSTER-knapparna trycks in.

Min favorit typ av omkopplare är sorts med säkerhetsskydd. Säkerhetslocket måste vridas upp i en separat rörelse från att vrida omkopplaren, vilket minskar risken för en oavsiktlig aktivering.I min forskning fann jag att Apollo rymdfarkoster använder täckta växlar för sina pyrotekniska system. De pyrotekniska systemen använder sprängämnen för att aktivera något, som att blåsa av en lucka för att installera fallskärmarna eller detoniserande sprängskruvarna som hade hållit separata moduler i rymdfarkosten tillsammans. Dessa system kan inte återställas och användas igen när de utlöses, så det är viktigt att förhindra oavsiktliga aktiveringar.

INCO-panelen byggdes för att hålla fyra krukor och två bargraph-lampor, men bargraph-lysdioderna avbröts och jag hittade hittills inte en lämplig ersättare. Lyckligtvis är potentiometrar fortfarande mycket roliga att vända, och linjära krukor är roliga att glida upp och ner. Jag utformade hela kontrollpanelen för att glida in och ut ur skrivbordet enkelt, så att lägga till några bargrafer blir inte för svårt.

Jag hittade de flesta av mina effekter-stil ljud på freesound.org. För några effekter, som fallskärmarna, kombinerade jag ljud i en ljudredigerare. För docknings sond ändrade jag tonhöjden på det hydrauliska ljudet som jag använde för att "förlänga" för att göra "indragen" ljud annorlunda. För ljuden av aktuella händelser lyckades jag ut när jag hittade Apollo 11 Flight Journal. Jag trimmade ut och kombinerade olika bitar av riktigt NASA-ljud för att representera de viktigaste delarna av ett uppdrag på min sekvenspanel. Eftersom pojkarna växer och flyttar sig bortom att bara slå slumpmässiga knappar och in i mer strukturerad rymdspel, kommer seriekanalen att hjälpa dem att gå igenom ett uppdrag. Inom 10 minuter efter att man först använde Mission Control Desk, lärde killarna vilken knapp som producerar nedräkningen för sina leksakrocketer och rymdfärjor för att flyga runt i rummet.

Sedan vi besökte Kennedy Space Center har mina pojkar ofta tyckt om att leka "rymd" med varandra, räkna ner för att lyfta och springa runt med rymdskeppsskyttar över huvudet. Nu har jag, med den här kombinationen av läxor och missionskontrollkonsolen, givit dem ett utmärkt tillskott till deras kreativa spel-oh, och ett skrivbord som ska göra lite läxa.

Se Jeff Highsmiths hela Göra kul serier här.

Del

Lämna En Kommentar