Laika stacija ar satelīta palīdzību: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis projekts ir paredzēts cilvēkiem, kuri vēlas apkopot savus laika apstākļu datus. Tas var izmērīt vēja ātrumu un virzienu, temperatūru un gaisa mitrumu. Tas spēj arī klausīties laika pavadoņus, kas riņķo ap Zemi reizi 100 minūtēs. Es vēlāk izmantošu šo projektu, lai izveidotu savu laika prognozi, izmantojot AI, kas apmācīts šajos attēlos.

Piegādes:

Materiāli

• Alumīnija U-profils 15 mm un 12 mm, 1 metrs garš
• saplāksnis
• Alumīnija caurules ar diametru 10 mm, 4,5 m
• 8 misiņa cauruļu turētāji
• 8 M2 uzgriežņi un skrūves
• 2x4,5 cm koka sija, 1,2 m gara
• 2 M8 uzgriežņi un skrūves
• 3m 50ohm pierunāt
• 12x12 cm elektriskā kaste
• karstums sarūk
• lodēt
• statīvs ar caurumu, kas piemērots M8 skrūvei
• daži Lego
• 2 plastmasas trauki
• karsta līme

Elektronika

• Raspberry Pi 3 vai 4
• Raspberry Pi barošanas avots
• Ethernet kabelis
• USB pagarinātājs (vismaz 40 cm garš)
• aveņu pi barošanas avots
• Arduino Nano
• DHT11 sensors
• niedru slēdzis
• rotējošais kodētājs
• skaņas signāls
• Nooelec NESDR mini

Rīki

• urbis
• galdzāģis
• lodāmurs
• vieglāks
• skrūvgriežu komplekts
• karstās līmes pistole

1. darbība: izveidojiet antenu

Krusts

Izveidojiet 2 54,2 cm garus koka gabalus. Izurbiet caurumu vidū M8 skrūvei un piestipriniet abus gabalus krustā. Pēc tam izveidojiet 4 4 cm garus gabalus un vienu galu zāģējiet 45 grādu leņķī. Uzvelciet tos virs krusta galiem. Tas padarīs galus vienā līmenī. Katra gala centrā izurbiet caurumu, kas ir pietiekami liels jūsu koaksiālajam kabelim. Tagad atzīmējiet 30 leņķi no vertikāles. Uz šī leņķa piestipriniet aptuveni 2 cauruļu turētājus. 1,5 cm attālumā no centra. Ja vēlaties, krustā varat urbt caurumus, lai padarītu to vieglāku.

Alumīnija dipoli

Izgrieziet 8 50 cm alumīnija caurules. 2 caurules veido 1 dipolu.

Griešana Coax

Izgrieziet divus 36 cm pierunāšanas gabalus. Izgrieziet vēl 2 gabalus, šoreiz 72 cm garus. Izgrieziet vēl vienu 60 cm gabalu, tā būs galvenā līnija uz uztvērēju.

Uzmontējiet koaksiālos kabeļus ar vienādu garumu pretī viens otram. Sānu malas ar 36 cm koaksiālo ir dipoli 1 un 2, malas ar 72 cm dipoliem 3 un 4.

Lodēšanai noņemiet pierunāšanas galus. SDR uztvērējam ir sava antena un pierunāt, nogrieziet vadu pie tā savienotāja. Vēlāk mēs to pielodējam mūsu galvenajā pierunāšanā, veidojot savu antenu.

Elektroinstalācija

Krusta galos savienojiet pierunāšanas serdi ar dipola augšējo daļu, ekranējums iet uz apakšējo daļu. Centrā kopā pielodējiet 1. un 2. dipola ekranējumu. Dariet to pašu 3. un 4. Tagad lodējiet serdes no 1. un 3. dipola kopā, tāpat 2. un 4. Tagad jums ir tikai 2 vadi.

Lodējiet serdeņus no 1. un 3. dipola līdz uztvērēja līnijas ekranēšanai. Lodēšanas serdeņi no 2. un 4. dipola līdz uztvērēja līnijas kodolam.

Krusta montāža

Novietojiet 2 alumīnija U-profilus viens otram. Vienā galā novietojiet skrūvi krusta centrā uz augšu. Izurbiet 2 caurumus caur profiliem un skrūvi, lai tie atbilstu M2 skrūvēm. Dariet to pašu ar otru M8 skrūvi profilu otrā pusē. Ievietojiet antenu statīvā.

Antena pabeigta!

Ja vēlaties, varat pārbaudīt savu antenu, izpildot šo pamācību vietnē rtl-sdr.com.

2. darbība: vēja sensoru izgatavošana

Ātrums

Daļas un instrukcijas varat atrast PDF veidošanas rokasgrāmatā. Tas ir izgatavots no vienkāršiem un parastiem Lego klucīšiem.

Kad esat pabeidzis būvēt Lego konstrukciju, pielieciet divus 110 cm garus vadus pie niedru slēdža tapām. pavediet vienu no vadiem caur cauruli sijas pusē. Pēc tam salieciet niedru slēdža metāla kājas uz augšu, lai tas droši novietotos caurules augšpusē. Pēc tam pielīmējiet magnētu viena trauka apakšā, lai tas tikko nepieskartos niedru slēdzim. Ikreiz, kad magnēts atrodas virs niedru slēdža, ķēde ir jāaizver. Pārbaudiet ar multimetru un, ja nepieciešams, uzstādiet vēlreiz. Pievienojiet Lego staru ar koka skrūvi antenai.

Virziens

Virziena sensors sastāv no rotējoša kodētāja ar 3D drukātu vēja lāpstiņu. Šeit ir iekļauts izgudrotājs un STL fails. Stingri nospiediet lāpstiņu uz rotējošā kodētāja ass. Izurbiet 7 mm caurumu plastmasas kastē un uzstādiet rotējošo kodētāju. Kodētājs ir aprīkots ar uzgriezni, kas pieskrūvējas plastmasas kastes augšpusē. Izmantojiet divas koka skrūves, lai kārbu piestiprinātu pie vienas no antenas sijām.

Karstums samazinās

Pēc montāžas izmantojiet siltuma saraušanos, lai kārtīgi pārklātu vadus. Garumam jābūt 86 cm, platumam - 2,5 cm.

3. darbība. SDR korpusa izgatavošana

Šim vienkāršajam korpusam jums jāzāģē šīs saplākšņa daļas:

• divi 9,5x1,6 cm
• divi 9,5x4,2 cm
• viens 3x4,2 cm

Paņemiet vienu 9,5x1,6 gabalu un urbiet 8 mm caurumu uztvērēja kabelim. Šim caurumam jābūt 1,8 cm zem augšdaļas un 0,5 cm no sāniem (skatīt attēlu). Vispirms pielīmējiet un piestipriniet sānu sienas (9,5x16 cm) pie apakšējās daļas (viens no 9,5x4,2 cm gabaliem). Pēc tam ievietojiet SDR un iespraudiet to caur caurumu sānu sienā. Aizveriet korpusu ar pēdējo 9,5x4,2 cm daļu, 3x4,2 cm iet uz augšu.

4. solis: Raspberry Pi korpuss

Enerģijas padeve

Izņemiet barošanas bloku no korpusa. Attēlā redzamais kondensators ir pārāk liels, lai ietilptu jaunajā korpusā.

Atkausējiet to un novietojiet pagarinātājus (vadu, vecās pretestības kājas,..). Lodējiet vāciņu pie šiem pagarinājumiem un salieciet to tā, lai tas cieši pieguļ korpusam. Lodējiet 5V un GND vadus no barošanas bloka uz PI spilventiņiem (parādīts attēlos).

Strāvas vadi iet caur caurumu korpusā sānos.

LCD

Izgrieziet taisnstūra caurumu priekšējā vākā. Karsti pielīmējiet LCD iekšpusē, pārliecinoties, ka LCD tapas ir vērstas uz augšu.

Lodējiet sieviešu vadus pie melnās PCB un pievienojiet tos Pi. Noņemiet caurumu kreisajā apakšējā pusē un pielīmējiet Pi ventilatoru, lai no šī cauruma iesūktu gaisu.

DHT

Lodējiet sieviešu džempera vadus pie dht sensora un pievienojiet tos Pi. Karsti pielīmējiet sensoru tieši zem Pi Ethernet porta, lai blakus esošais ventilators pūš svaigu gaisu virs sensora.

5. solis: programmatūra

Github

Visa programmatūra ir pieejama vietnē Git. Pārliecinieties, ka klonējat to Pi mājas mapē