Verkkopohjainen IOT-järjestelmä kaukoputken ohjaukseen: 10 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Olemme suunnitelleet ja valmistaneet verkkopohjaisen IOT -järjestelmän hallitsemaan minkä tahansa tyyppistä kaukoputkea Internetin kautta ja saamaan näkymän kaukoputkesta pienin kustannuksin

Motiivimme tämän projektin takana oli, että meillä oli kolme teleskooppia insinööriopiston tähtitieteellisessä klubissamme ja halusimme heidän hallitsevan missä tahansa kampukseltamme. Tarvitsimme sen mahdollisimman pieniksi kustannuksiksi ja sen pitäisi toimia minkä tahansa kaukoputken kanssa

Joten tämä IOT -järjestelmä voi ohjata minkä tahansa tyyppistä kaukoputkea verkkosivustolta minkä tahansa tyyppisellä laitteella. voimme myös katsella teleskoopin suoraa näkymää kyseiseltä verkkosivustolta. tätä varten se käyttää stellariumia (avoimen lähdekoodin ohjelmisto), joka toimii vadelmalla pi 3 (toimii palvelimena), joka on yhdistetty Arduino megaan master -orjayhteydessä ja RAMPS 1.4 -kortti on kytketty suojana Arduino megaan, joka ohjaa askelmoottoreita moottoriajurien kautta

Tarvikkeet

Vadelma pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Suoja

2 askelmoottoria (400 askelta)

Moottorisukeltajat (A4988 -kuljettaja)

ATX -virtalähde

Hyvä verkkokamera

Hyvä internetyhteys

Vaihe 1: Arduino -yhteydet ja koodaus

meidän on ladattava yhteydet ja koodi, ennen kuin yhdistämme kaikki komponentit yhteen. joten lataa ja asenna Arduino IDE -ohjelmisto tietokoneellesi. liitä Arduino MEGA R3 tietokoneeseen USB -kaapelilla.

Täällä käytämme onstep -kaukoputken ohjausohjelmistoa, teimme siihen joitain muutoksia. Voit ladata versiomme alla olevasta linkistä

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

Mutta kunnia kuuluu onstep -tekijöille. lainasimme juuri heidän koodinsa ja teimme siihen joitain muutoksia tarpeidemme mukaan. Seuraavassa on linkit alkuperäisille onstep -luojaille

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

avaa onstep.ino -tiedosto muokatun onstep -latauksen jälkeen arduino ide. liitä mega tietokoneeseen ja lataa onstep -tiedosto arduino mega

Vaihe 2: RAMPS 1.4 ja moottoriajurin liitännät ja asetukset

Ramps 1.4 -levyä käytetään pääasiassa 3D -tulostinmoottoreiden ohjaamiseen, joten se on erittäin tarkka, joten voimme käyttää kaukoputken ohjaamiseen tarkasti.

joten sinun on valittava sopiva moottorinohjain askelmoottorisi ja matoidesi ja hammaspyörien mukaan kaukoputkitelineessä, sillä olemme tehneet excel -taulukon, joka voi antaa halutut vastusarvot ja murrosnopeuden, jotka on säädettävä arduino -koodilla ja linkki seuraavasti

Tutkimuksemme mukaan DRV 8825- ja A4988 -moottoriajureita voidaan käyttää useimpien kaukoputkien ja useimpien kiinnikkeiden kanssa

liitä moottoriajurit tiettyyn paikkaan, kuten on esitetty ramppien 1.4 levyn kuvassa, ja käytä sitä arduino mega -suojana. rampeja saa erillinen 12 V: n ATX -virtalähde.

Vaihe 3: Raspberry Pi -yhteydet ja -asetukset

Raspberry pi 3: eemme ladattiin uusimmat rasbian -käyttöjärjestelmät ja asensimme siihen Linux -stellariumin seuraavasta linkistä

stellarium.org/

ja kytke sitten Arudino mega vadelmapi: hen USB -kaapelilla

lataa myös arduino ide -ohjelmisto raspberry pi: lle

aslo-verkkokamera on yhdistetty vadelma pi -laitteeseen USB-kaapelilla ja asenna myös webcam-streamer-master -ohjelmisto raspberry pi -laitteeseen. se löytyy helposti githubista

Raspberry pi saa virtansa muista komponenteista erillään

Vaihe 4: Stellarium -ohjelmiston asetukset

Stellarium on ohjelmisto, joka antaa tarkat sijainnit ja sijainnit kaikista yötaivaan kohteista sijainnistasi, ja se antaa myös Ra/Dec -arvot jokaisesta yötaivaan objektista

Kun olet ladannut stellariumin, kirjoita tarkka sijaintisi kyseisessä ohjelmistossa

Ota sitten kaukoputken ohjaus ja kauko -ohjaimen laajennukset käyttöön ohjelmistossa siirtymällä laajennusten valikkoon ja valitsemalla nämä kaksi laajennusta ja valitsemalla myös lataus käynnistysvaihtoehdossa

Kun olet ottanut käyttöön kaukoputken ohjauslaajennuksen, siirry konfiguroimaan kaukoputki -vaihtoehto ja liitä uusi kaukoputki valitsemalla LISÄÄ. valitse teleskooppi, jota ohjataan suoraan sarjaportin kautta, ja valitse sitten sarjaporttisi, joka on USB -portti nro. johon arduino on kytketty. ja valitse sitten teleskooppimallisi. jos malliasi ei ole, voit valita suoraan LX200 -vaihtoehdon. valitse OK ja paina sitten käynnistyspainiketta. sitten voit katsella kääntynyttä kaukoputkea vaihtoehtoon, jossa voit tarkastella teleskoopin osoittaman nykyisen kohteen oikeaa liittymistä ja deklinaatiota (Ra/Dec).

Jotkut kaukoputket eivät pysty muodostamaan yhteyttä Stellariumiin. joten sinun on ladattava StellariumScope -ohjelmisto ja liitettävä se sitten stellariumiin

Kaukosäädin on laajennus, joka ohjaa kaikkia Stellariumin toimintoja verkkokäyttöliittymän kautta. laajennuksen käyttöönoton jälkeen siirry konfigurointivaihtoehtoon ja valitse portin numero ja localhostin IP -osoite.

nyt voit käyttää verkkokäyttöliittymää localhost IP: n ja valitun portin kautta mistä tahansa tietokoneesta tai älypuhelimesta, joka on kytketty samaan verkkoon kuin vadelma pi.

Verkkokäyttöliittymässä voit valita valintaikkunasta yötaivaan kohteen, johon haluat siirtää kaukoputken, siirry sitten kaukoputken ohjausvaihtoehtoon, valitse vaihtoehto, siirrä valittu teleskooppi valittuun kohteeseen.

Voit myös katsella nykyistä näkymää kaukoputkesta webcam-streamer-masterin kautta

Vaihe 5: Askelmoottorin valinta ja sen liitännät

Askelmoottorin valinta riippuu teleskoopin käyttämästä kiinnikkeestä

eli

• Altazimuth. Altazimuth
• Dobsonian -vuori
• Päiväntasaajan
• Haarukkakiinnike
• Saksan Päiväntasaajan Mount

Yleensä 400 askeleen askelmoottoria voidaan käyttää kaikentyyppisiin kaukoputkiin

sinun on kytkettävä askelmoottorit RAMPS 1.4 -liitäntään liitettyihin moottorisukelluksiin. moottoritehoa voidaan saada suoraan RAMPS 1.4: sta

Vaihe 6: Verkkokamera ja sen yhteydet

Verkkokamera on kytketty kaukoputkeen kaukoputken näkökentässä ja se on liitetty Raspberry pi -laitteeseen USB-liitännän kautta, ja webcam-streamer-master on asennettava vadelma pi: lle, jotta voit katsella teleskoopin nykyistä näkymää verkkokäyttöliittymän kautta

Vaihe 7: Virtalähde

Arduino MEGA saa virtansa USB -liitännästä suoraan vadelmasta, joten se ei tarvinnut erillistä virtalähdettä

RAMPS 1.4 -kortti saa virtansa ATX -virtalähteestä. se on kytkettävä 12 voltin virtalähteeseen. moottorien ohjaimet ja askelmoottorit saavat virtaa tästä ATX -virtalähteestä

Raspberry pi saa virtansa akkupankista suoraan vadelma pi: n virtaliitännällä

Verkkokamera on liitetty vadelmapi: hen USB -liitännän kautta, joten verkkokamera saa virtansa USB -liitännästä

Vaihe 8: Täysi kokoonpano

1. kytke askelmoottorit korkeusakselin hammaspyörään ja atsimuutti -akselikierukkaan poraamalla ja hitsaamalla vaihteeseen ja matoon
2. liitä askelmoottorin johdot moottorin ohjaimiin juottamalla
3. liitä moottoriajurit Ramps 1.4 -levyyn kiinnittämällä
4. liitä rampit 1.4 Arduinoon suojana
5. liitä ATX -virtalähde Rampeihin 12 voltin virtaliitännän kautta
6. liitä Arduino Raspberry pi -laitteeseen USB -liitännän kautta
7. Verkkokamera on yhdistetty Raspberry pi -laitteeseen USB -liitännän kautta
8. Raspberry pi on liitettävä kunnolliseen Ethernet -Internet -yhteyteen

Vaihe 9: Testaus

Kun elektroniikka on koottu kokonaan ja liitetty kaukoputkeen

valitse yötaivaan objekti verkkokäyttöliittymästä ja voit sitten käydä läpi verkkokameranäkymän, onko kaukoputki osoitettu oikeaan kohteeseen vai ei

testasimme IOT -järjestelmämme 3D -painetulla kaukoputkella, jota kutsutaan autoskoopiksi

Vaihe 10: Tulos ja hinta

Yllä on joitain teleskoopista web -käyttöliittymän kautta otettuja kuvia ja koko projektin hinta