Satelliidi loomine: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kas olete kunagi mõelnud, mida vajate satelliidi ehitamiseks? Loe edasi, et näha, kui võimalik see on tänu tänapäeva odavale, kuid väga võimsale tehnoloogiale.

Kõik sai alguse sellest, et mu vanaema naljatab alati, öeldes, et olen nii tark, et saan satelliidi ehitada. Nii et nüüd olen otsustanud seada end satelliidi ehitamise väljakutsele.

Ühe kujundamiseks on palju viise ja ma pean seda väga lihtsaks ja odavaks, kuna tegin selle just maja ümber asuvate asjadega. Kahjuks ei pruugi see kunagi kosmosesse jõuda, kuid see on imeline kaunistus ja siseruumide või välitingimuste jälgimise keskus, kuna Igasuguse anduri lisamine satelliidile ja tulemuste nägemine veebisaidilt on lihtne.

*********** MÄRKUS. Arendan, kavandan ja konstrueerin endiselt satelliidil teatud süsteeme, nagu päikesepaneelid ja raadiotelemetria. **********

Tarvikud

Need on asjad, mida ma varem tegin:

- Toiteplokk (vanast arvutist)

- FPV WiFi kaamera (purunenud droonilt) koos selle 3,7v 500mAh akuga

- ESP32 koos OLED -i ja WiFi -ga

- Arduino Nano

- 5v kaasaskantav akulaadija (minu oma on 10 000 mAh koos 2 USB -pordiga)

- Päikesepaneel, mis suudab toita ESP -d ja nanot

- LED (ma jätsin toiteindikaatori LED -i sinna, kus see oli, samal ajal kui ma PSU välja rookisin)

- 2x 10k takistid

- 2x toitejuhet ESP ja Arduino jaoks

- 2x valgust sõltuvad takistid

- 2x servot (FPV kaamera ja päikesepaneeli jaoks)

- päris palju traati

- Vana teleantenn

VALIKULINE:

- käeshoitav amatöörraadio (telemeetria signaali saatmiseks)

- Arduino Nano (telemeetria käsitlemiseks ja arvutamiseks)

- Parem antenn raadio jaoks

Ja siin on tööriistad, mida ma kasutasin:

- arvuti ESP ja nanode programmeerimiseks

- Arduino IDE

- Kuum liimipüstol

- jooteta leivalaud ja hüppajajuhtmed

- Rakendus FPV kaamera vaatamiseks

- kruvikeerajad, tangid ja muud väikesed tööriistad

1. samm: juhtum

Meie arvuti toiteallikas katkes mõnda aega tagasi ja nii ma selle projekti jaoks avasin selle ja võtsin kõik välja, välja arvatud väike roheline LED, mis süttib, et näidata, et toiteplokk töötab. See oli ka väga tolmune ja jäme, nii et särasin selle kaltsuga. Kuna korpus on metallist ja võib koos komponentidega tekitada lühiseid, isoleerisin seestpoolt kleepuva plastkatte ja õhukeste vahtplaatidega.

Nii et minu disain nõudis vähemalt korpuse avasid ja need ei tohiks olla üksteise lähedal, nii et ma lihtsalt läksin aukudega, mis olid juba korpusel, kus vahelduvvoolu pistik läks sisse ja kõik paljud arvutijuhtmed tulid välja.

2. etapp: (VALIKULINE) Amatueri raadio telemeetria andmed

Tõeline kosmosesse minev satelliit vajaks mingisugust telemeetria juhtimissignaali paljude elutähtsate elementide vaatamiseks ja laupäeva juhtimiseks. See süsteem koosneb tavaliselt telemeetria käitlejast (genereerib andmed, mis tuleb maa peale saata), saatjast/vastuvõtjast (saadab andmed raadiosignaali kaudu maale ja võtab vastu sissetulevad juhtsignaalid), antennist (mis on loodud sageduse jaoks) signaalidest) ja maapealne jaam telemeetria jälgimiseks.

Otsustasin pihuarvuti raadiosse kleepida ja kasutada kuuma liimiga väljast kinnitatud vana teleantenni, et saata signaale Arduino Nano -st, mis saab ESP -st jadaandmeid ja ühendab raadio mikrofoni pordiga. Antennil on kaks juhtmest, mis ühendatakse GND -ga ja pihuarvutite raadioside pistikupesa signaali klemmidega. Praegu kirjutan endiselt Arduino Nano koodi, kuid see saab toite päikesepaneeli juhtiva Nano 5V terminalist.

Samm: FPV kaamerasüsteem

Kui saadate midagi sellist kosmosesse, soovite vaadata mitte ainult linnulennult, vaid ka satelliidi vaadet. Kasutasin katkise drooni kaamerat ja teipisin kaamera drooni aku külge ning liimisin kuumalt selle kõik ümber pööramiseks mõeldud servo külge. Kaamera teeb oma wifi ja kasutades minu telefoni rakendust, ühendub see kaameraga, et näidata mulle 1080p videot. See on paigaldatud servole, mida juhib satelliidi veebiserver. Servol on kolm juhet: +5v, maandus ja juhtjoon, mille panin ESP tihvti 21 külge.

4. samm: satelliidi lennusüsteem

See on tõenäoliselt satelliidi kõige olulisem osa peale usaldusväärse toiteallika. Kasutasin ESP32 -d veebiserveri loomiseks, mis kogub andmeid ja paneb need veebisaidile teile vaatamiseks. See juhib ka kaamera servo liigutamist. PSU LED ühendatakse tihvtiga 25. FPV CAM -i servo lülitub sisse tihvti 21 ja tavalise 5v ja GND -ga. Selle koostamiseks vajate ESP jaoks seda GITHUBI RAAMATUKOGU. Lisasin selle ka sellesse juhendisse. Kontrolleri visandi seadistamiseks peate sisestama oma WiFi-teabe ja selle, millise tihvtiga teie LED-tuli põleb ja kus te asute ning kas soovite, et pardal oleks kaamera. Nüüd saate visandile sõna otseses mõttes lisada IGASUGUSE ANDURI ja ühendada selle satelliidiga, et mõõta peaaegu kõike. Pärast ESP käivitamist koos eskiisiga näitab see teile (AINULT OLED -iga), millise WiFi -võrguga ta üritab ühendust luua ja seejärel loetleb selle IP -aadressi. Sisestage see IP -number oma brauserisse ja see viib teid satelliitide veebisaidile. Siin on lennukontrolleri visand ESP -sse üleslaadimiseks:

Samm: elektrivõrk ja päikeseenergiaseadmed

Lõpuks satelliidi toitesüsteem. See koosneb 10 000 mAh 5v akust, millel on kaks USB-porti ja mikro-USB-port selle laadimiseks. Kahe väljundpordiga on ühendatud kaks juhet: mikro-USB-kaabel ESP32 jaoks ja mini-USB-kaabel Arduino Nano jaoks. Kui ma päikesepaneelid lõpule viin, on 5 elementi ruudukujuliseks paigutatud, 1 volt igaüks järjestikku, mis on võrdne 5 voltiga. Need ühendatakse mikro-USB-ga, mis ühendatakse aku laadimispesasse selle laadimiseks. Selleks, et päikesepaneelid oleksid kasulikud, peavad need olema päikese poole suunatud. Kasutasin seda täiuslikku näidet, kuidas jälgimiskujundust toita. Nii et ma paigaldan need korpuse külge kinnitatud servole, mis pöörleb ja suunab paneeli päikese poole. Seda servot juhib Nano ja see on ühendatud selle pistikuga D3 või 3, samuti 5v ja GND. Skeemidel on näidatud ülejäänud, VÄLJA arvatud see, et LDR -ide jaoks kasutasin tihvte A6 ja A7, kuna A0 ja A1 andsid mulle imelikke numbreid. Kui see funktsioon töötab, on selle funktsiooniga päris lahe segi ajada.

6. samm: TA-DA

Kui olete kõik kokku pannud, pange IP -aadress brauserisse ja see peaks laadima ekraaniga, mis on väga sarnane sellele. Patsuta endale selga, sest nüüd on sul oma satelliit !! Kontrollige sageli, kuna värskendan seda, et see vastaks minu satelliidi muudatustele.