Уеб базирана IOT система за управление на телескоп: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Ние сме проектирали и направили уеб базирана IOT система за контрол на всеки тип телескоп по интернет и получаване на гледката от телескопа с минимални разходи

Мотивацията ни зад този проект беше, че имахме три телескопа в нашия астрономически клуб в инженерния колеж и искахме те да контролират навсякъде от нашия кампус. Нуждаехме се от възможно най -ниски разходи и трябва да работи с всеки телескоп

Така че тази IOT система може да контролира всеки тип телескоп от уебсайт на устройство от всякакъв тип. също така можем да видим изгледа на живо с телескопа от този уебсайт. за това той използва stellarium (софтуер с отворен код), който работи на малинов pi 3 (действа като сървър), който е свързан към Arduino mega в главна подчинена връзка, а дъската RAMPS 1.4 е свързана като щит към Arduino mega, който контролира стъпковите двигатели чрез шофьори на мотори

Консумативи

Малина пи 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Щит

2 стъпкови двигателя (400 стъпки)

Моторни водолази (A4988 водач)

ATX захранване

Добра уеб камера

Прилична интернет връзка

Стъпка 1: Връзки и кодиране на Arduino

трябва да заредим връзките и да заредим кода, преди да свържем всички компоненти заедно. така че изтеглете и инсталирайте софтуера Arduino IDE на вашия компютър. свържете Arduino MEGA R3 към компютъра чрез USB кабел.

Тук използваме софтуер за управление с телескоп на стъпка, направихме някои промени в него. можете да изтеглите нашата версия на следната връзка

drive.google.com/open?id=1n2VnSgii_qt1YZ1Q…

Но заслугата е на създателите на стъпки. просто заимствахме техния код и направихме някои промени в него според нашите нужди. Следват връзките за оригинални създатели на стъпки

www.stellarjourney.com/index.php?r=site/equ…

groups.io/g/onstep/wiki/home

след като изтеглите нашия модифициран onstep, отворете файла onstep.ino в arduino ide. свържете мега към компютъра и заредете началния файл в arduino mega

Стъпка 2: Връзки и настройки на RAMPS 1.4 и драйвера на двигателя

Рампата 1.4 се използва главно за управление на двигатели на 3D принтери, така че е много точна, така че можем да използваме за прецизно управление на телескопа.

така че трябва да изберете подходящ двигател според вашия стъпков двигател и вашите червеи и зъбни колела на стойката за телескоп, за което направихме Excel лист, който може да даде желаните стойности на съпротивлението и скоростта на нарастване, които трябва да се коригират в кода на Arduino и връзка, както следва

Според нашето изследване DRV 8825 и A4988 моторни драйвери могат да се използват с повечето телескопи и повечето опори

свържете драйверите на двигателя на дадено място, както е показано на изображението на таблото на рампите 1.4 и го използвайте като щит за arduino mega. рампите се захранват отделно от 12V ATX захранване.

Стъпка 3: Връзки и настройки на Raspberry Pi

Нашият Raspberry pi 3 беше зареден с най -новата версия на osbian и ние инсталирахме Linux stellarium от следния линк

stellarium.org/

и след това свържете Arudino mega към малиновото пи чрез USB кабел

също заредете софтуера arduino ide на малиново пи

aslo уеб камерата е свързана с raspberry pi чрез usb кабел и също така инсталира софтуер webcam-streamer-master на raspberry pi. може лесно да се намери в github

Raspberry pi се захранва отделно от други компоненти

Стъпка 4: Настройки на софтуера на Stellarium

Stellarium е софтуер, който ви дава точни местоположения и позиции на всички обекти от нощното небе от вашето местоположение, а също така ви дава Ra/Dec стойности за всеки обект през нощта

След като изтеглите stellarium, въведете точното си местоположение в този софтуер

след това активирайте приставките за телескопно управление и дистанционно управление в софтуера, като отидете в менюто с плъгини и изберете тези две приставки и също изберете зареждане при опцията за стартиране

След като активирате приставката за управление на телескоп, отидете да конфигурирате опцията телескоп и след това изберете ДОБАВИ, за да свържете нов телескоп. след това изберете телескоп, управляван директно през сериен порт, след това изберете вашия сериен порт, който е USB порт №. на който е свързан arduino. и след това изберете вашия модел телескоп. ако вашият модел не присъства, можете директно да изберете опцията LX200. изберете OK и след това натиснете старт. след това можете да видите опцията за убиване на телескоп, където можете да видите стойностите за дясно присъединяване и отклонение (Ra/Dec) на текущия обект, към който сочи телескопът.

Някои телескопи не могат да се свържат със Stellarium. така че първо трябва да изтеглите софтуера StellariumScope и след това да го свържете към stellarium

Дистанционното управление е приставката, която контролира цялата функционалност на Stellarium чрез уеб интерфейс. след като активирате приставката, отидете на опцията за конфигуриране и изберете номера на порта и локалния IP адрес.

сега можете да получите достъп до уеб интерфейса чрез локален IP адрес и избран порт от всеки компютър или смарт телефон, които са свързани към същата мрежа като малиновото пи.

В уеб интерфейса можете да изберете обект нощно небе, където искате да преместите телескопа си от менюто за избор, след това отидете на опцията за управление на телескопа, опцията за избор преместете избрания телескоп към избрания обект.

можете също да видите текущия изглед от телескоп чрез уеб камера-стример-майстор

Стъпка 5: Избор на стъпков двигател и неговите връзки

Изборът на стъпков двигател зависи от типа стойка, която използва вашият телескоп

т.е.

• Алтазимут. Алтазимут
• Добсонианската планина
• Екваториална
• Монтаж на вилица
• Германски екваториален връх

Обикновено стъпков двигател с 400 стъпка може да се използва за всички видове телескопи

трябва да свържете стъпкови двигатели към водолазите, които са свързани към RAMPS 1.4. мощността на двигателите може да бъде получена директно от RAMPS 1.4

Стъпка 6: Уеб камера и нейните връзки

Уеб камерата е свързана с телескопа от погледа на телескопа и е свързана с Raspberry pi чрез USB връзка и уеб камерата-стример-майстор трябва да бъде инсталирана на raspberry pi, за да можете да видите текущия изглед от телескопа чрез уеб интерфейс

Стъпка 7: Захранване

Arduino MEGA се захранва чрез USB връзка от малиново пи директно, така че не се нуждае от отделно захранване

Платката RAMPS 1.4 се захранва от ATX захранване. той трябва да бъде свързан с 12v захранване. моторните водолази и стъпковите двигатели се захранват от това ATX захранване

Raspberry pi се захранва от батерия директно чрез захранване на малиново pi

Уеб камерата е свързана към малиновото пи чрез USB връзка, така че уеб камерата се захранва от USB връзка

Стъпка 8: Пълно сглобяване

1. свържете стъпковите двигатели към зъбното колело по височината и азимуталната ос чрез пробиване и заваряване към зъбното колело и червяка
2. свържете проводниците на стъпковите двигатели към драйверите на двигателя чрез запояване
3. свържете драйверите на двигателя към таблото Ramps 1.4 чрез монтаж
4. свържете рампи 1.4 към Arduino като щит
5. свържете ATX захранване към рампи чрез 12v захранваща връзка
6. свържете Arduino към Raspberry pi чрез USB връзка
7. Уеб камерата е свързана към Raspberry pi чрез USB връзка
8. Raspberry pi трябва да бъде свързан с прилична Ethernet интернет връзка

Стъпка 9: Тестване

След Напълно сглобяване на електрониката и свързването й към телескопа

изберете обект за нощно небе от уеб интерфейса и след това можете да преминете през изгледа на уеб камерата, ако телескопът е насочен към правилния обект или не

тествахме нашата IOT система с нашия 3D принтиран телескоп, който се нарича автоскоп

Стъпка 10: Резултат и цена

По -горе са някои от изображенията, взети от телескоп чрез уеб интерфейс и цената на целия проект