Istasyon ng Panahon na Tinulungan ng Satellite: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:09

Ang proyektong ito ay inilaan para sa mga taong nais mangolekta ng kanilang sariling data sa panahon. Masusukat nito ang bilis at direksyon ng hangin, temperatura at halumigmig ng hangin. May kakayahan din itong makinig sa mga satellite ng panahon na umiikot sa Earth minsan sa bawat 100 minuto. Gagamitin ko ang proyektong ito sa paglaon upang lumikha ng aking sariling pagtataya ng panahon gamit ang sanay sa Ai sa mga larawang ito.

Mga Pantustos:

Mga Kagamitan

• Aluminium U-profile na 15mm at 12mm, 1 metro ang haba
• playwud
• Mga tubo ng aluminyo na 10mm diameter, 4.5m
• 8 may hawak na tubo na tanso
• 8 M2 na mani at bolts
• 2x4.5 cm kahoy na sinag, 1.2m ang haba
• 2 M8 na mani at bolts
• 3m 50ohm coax
• 12x12 cm electrical box
• umitit ang init
• panghinang
• tripod na may butas upang magkasya sa M8 bolt
• ilang Legos
• 2 lalagyan ng plastik
• mainit na pandikit

Elektronika

• Raspberry Pi 3 o 4
• Suplay ng kuryente ng Raspberry Pi
• ethernet cable
• usb extension cord (hindi bababa sa 40 cm ang haba)
• raspberry pi power supply
• Arduino Nano
• Sensor ng DHT11
• switch ng tambo
• rotary encoder
• buzzer
• Nooelec NESDR mini

Mga kasangkapan

• drill
• tablesaw
• panghinang
• mas magaan
• set ng screw driver
• mainit na glue GUN

Hakbang 1: Pagbuo ng Antenna

Ang krus

Gumawa ng 2 54.2cm mahabang piraso ng kahoy. Mag-drill ng butas sa gitna para sa isang M8 bolt at i-mount ang dalawang piraso sa isang krus. Pagkatapos gumawa ng 4 na piraso ng 4cm ang haba at nakita ang isang dulo sa anggulo ng 45 degree. Srew ito sa tuktok ng mga dulo ng krus. Gagawin nitong flush ang mga dulo sa bawat isa. Sa gitna ng bawat dulo, mag-drill ng isang butas na sapat na malaki para sa iyong coax cable. Ngayon markahan ang isang 30 anggulo mula sa patayo. Sa anggulong ito i-mount ang 2 mga may hawak ng tubo na aprox. 1.5 cm mula sa gitna. Kung nais mo maaari kang mag-drill ng mga butas sa krus upang mas magaan ito.

Mga Aluminium Dipoles

Gupitin ang 8 50 cm mga tubo ng aluminyo. 2 tubes form 1 dipole.

Paggupit ng Coax

Gupitin ang dalawang 36cm na piraso ng coax. Gupitin ang 2 piraso pa sa oras na ito na 72cm ang haba. Gupitin ang isa pang piraso ng 60 cm, ito ang magiging pangunahing linya sa tatanggap.

I-mount ang mga coax cable na may parehong haba sa tapat ng bawat isa. Ang mga panig na may 36 cm coax ay dipoles 1 at 2, ang mga gilid na may 72 cm dipoles 3 at 4.

Hukasan ang mga dulo ng coax para sa paghihinang. Ang tagatanggap ng SDR ay mayroong sariling antena at coax, gupitin ang kawad sa konektor nito. Nang maglaon ay hinihinang namin ito sa aming pangunahing form ng coax form ng aming sariling antena.

Kable

Sa mga dulo ng krus, ikonekta ang core ng coax sa itaas na bahagi ng dipole, ang kalasag ay papunta sa mas mababang bahagi. Sa gitna, paghihinang ang kalasag ng mga dipoles na 1 at 2 na magkasama. Gawin ang pareho para sa 3 at 4. Ngayon maghinang ang mga core mula sa dipoles 1 at 3 na magkasama, pareho para sa 2 at 4. Ngayon ay naiwan ka na lamang sa 2 wires.

Paghinang ng mga core mula sa dipole 1 at 3 hanggang sa ang kalasag ng linya ng tatanggap. Ang mga panghinang na core mula sa dipoles 2 at 4 hanggang sa core ng linya ng tatanggap.

Pag-mount ng Krus

Ilagay ang 2 mga aluminyo na U-profile sa bawat isa. Sa isang dulo ilagay ang bolt sa gitna ng krus sa itaas. Mag-drill ng 2 butas sa mga profile at ang bolt upang magkasya ang M2 bolts. Gawin ang pareho sa iba pang M8 bolt sa kabilang panig ng mga profile. Ilagay ang Antenna sa tripod.

Nakumpleto ang antena!

Kung nais mo maaari mong subukan ang iyong antena sa pamamagitan ng pagsunod sa tutorial na ito sa rtl-sdr.com.

Hakbang 2: Paggawa ng Mga Wind Sensor

Bilis

Maaari mong makita ang mga bahagi at tagubilin sa gabay sa pagbuo ng pdf. Ginawa ito mula sa simple at karaniwang mga Lego brick.

Kapag natapos mo na ang pagbuo ng istrakturang Lego, maghinang ng dalawang 110 cm ang haba na mga wire sa mga pin ng switch ng tambo. i-thread ang isa sa mga wire sa pamamagitan ng tubo sa gilid ng sinag. Pagkatapos ay ibaluktot mo ang mga metal na binti ng reed switch sa itaas upang ligtas itong nakaupo sa tuktok ng tubo. Pagkatapos ay idikit ang pang-akit sa ilalim ng isa sa mga pinggan upang bahagya nitong hawakan ang switch ng tambo. Kailan man ang magnet ay nasa itaas ng switch ng tambo dapat na sarado ang circuit. Pagsubok sa isang multimeter at muling paganahin kung kinakailangan. Ikabit ang Lego beam na may kahoy na tornilyo sa antena.

Direksyon

Ang sensor ng direksyon ay binubuo ng isang rotary encoder na may 3D naka-print na wind vane. Ang imbentor at STL file ay kasama dito. Mahigpit na pindutin ang vane sa ehe ng rotary encoder. Mag-drill ng isang 7 mm na butas sa isang plastic box at i-mount ang rotary encoder na naisip nito. Ang encoder ay may isang nut na turnilyo sa tuktok ng plastic box. Gumamit ng dalawang mga tornilyo sa kahoy upang mai-mount ang kahon sa isa sa mga beam ng antena.

Ang pag-urong ng init

Kapag naka-mount gamitin ang pag-urong ng init upang maayos na masakop ang mga wire. Ang haba ay dapat na 86 cm at ang lapad ay dapat na 2.5cm.

Hakbang 3: Paggawa ng Enclosure para sa SDR

Para sa simpleng enclosure na ito kakailanganin mong makita ang mga bahagi ng playwud na ito:

• dalawang 9.5x1.6 cm
• dalawang 9.5x4.2 cm
• isang 3x4.2 cm

Kumuha ng isang piraso ng 9.5x1.6 at mag-drill ng isang 8mm hole para sa cable ng receiver. Ang butas na ito ay dapat na 1.8 cm sa ibaba ng tuktok at 0.5 cm mula sa gilid (tingnan ang larawan). Unang kola at ipako ang mga dingding sa gilid (9.5x.16 cm) sa ilalim na bahagi (isa sa mga piraso ng 9.5x4.2 cm). Pagkatapos ay ipasok ang SDR at i-plug ito sa butas sa de side wall. Isara ang enclosure sa huling bahagi ng 9.5x4.2 cm, ang 3x4.2 cm ay napupunta sa itaas.

Hakbang 4: Enclosure para sa Raspberry Pi

Power Supply

Kunin ang power supply pcb sa casing nito. Ang capacitor na ipinakita sa larawan ay masyadong malaki upang magkasya sa bagong kaso.

I-desder ito at ilagay ang mga extension (kawad, lumang mga binti ng risistor,..). Ihihinang ang takip sa mga extension at yumuko ito upang mahigpit itong magkasya sa kaso. Paghinang ng mga wire na 5V at GND mula sa power pcb hanggang sa mga pad sa PI (ipinapakita sa mga larawan).

Ang mga kurdon ng kuryente ay umaangkop sa butas ng kaso sa gilid.

LCD

Gupitin ang isang hugis-parihaba na butas sa takip sa harap. Mainit na pandikit ang lcd sa loob na tinitiyak na ang mga pin sa lcd ay nakaharap pataas.

Ang mga solder na babaeng wires sa itim na pcb at isaksak ang mga ito sa Pi. Alisin ang butas sa ibabang kaliwang bahagi at kola ang Pi-fan upang sumuso ng hangin mula sa butas na iyon.

DHT

Ang mga solder na babaeng jumper ay wires sa sensor ng dht at isaksak ang mga ito sa Pi. Mainit na pandikit ang sensor sa ibaba lamang ng port ng ethernet ng Pi kaya't ang tagahanga sa tabi nito ay humihip ng sariwang hangin sa sensor.

Hakbang 5: Software

Github

Magagamit ang lahat ng software sa Git. Tiyaking i-clone mo ito sa home folder ng iyong Pi