Paano Bumuo ng isang satellite: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Naisip mo ba kung ano ang kakailanganin mong bumuo ng isang satellite? Basahin pa upang makita kung gaano posible na salamat sa mababang gastos ngunit napakalakas na teknolohiya.

Nagsimula ang lahat dahil palaging nagbibiro ang aking lola na sinasabi na napakatalino ko na makakagawa ako ng satellite. Kaya't ngayon ay napagpasyahan kong ilagay ang aking sarili sa hamon na Bumuo ng isang satellite.

Mayroong mga tonelada ng mga paraan upang mag-disenyo ng isa, at isinasaalang-alang ko ang minahan na napaka-basic at murang dahil ginawa ko lang ito sa mga bagay sa paligid ng bahay. Nakalulungkot, maaaring hindi ito umabot sa puwang ngunit gumagawa ito ng isang kamangha-manghang dekorasyon pati na rin ang isang hub para sa Panloob na O Panlabas na pagsubaybay dahil sa madaling pagsisikap na magagawa upang magdagdag ng ANUMANG sensor hanggang sa satellite at makita ang mga resulta nang live sa isang website.

********* **** TANDAAN: Bumubuo pa rin ako, nagdidisenyo, at nagtatayo ng ilang mga system sa satellite tulad ng mga solar panel at telemetry ng radyo. *********

Mga gamit

Ito ang mga bagay na dati kong ginagawa sa akin:

- Kaso ng Supply ng Kuryente (mula sa isang lumang computer)

- FPV WiFi Camera (mula sa isang sirang drone) na may 3.7v 500mAh na baterya

- ESP32 w / OLED at WiFi

- Arduino Nano

- 5v Portable Battery Charger (ang sa akin ay 10, 000mAh w / 2 USB port)

- Solar Panel na may kakayahang i-power ang ESP at Nano O singilin ang iyong baterya pack (gumawa ako ng 5 homemade 1v cells gamit ang Kahanga-hangang Tagubilin ng Pure Carbon

- Isang LED (Iniwan ko ang LED tagapagpahiwatig ng kuryente kung nasaan ito habang tinutuyo ko ang PSU)

- 2x 10k Resistors

- 2x Power Cords para sa ESP at Arduino

- 2x Banayad na Nakasalalay na Mga Resistor

- 2x Servos (para sa FPV camera at solar panel)

- Isang patas na halaga ng Wire

- Lumang TV Antenna

OPSYONAL:

- Handheld Amateur Radio (upang maipadala ang signal ng telemetry)

- Arduino Nano (upang hawakan at makalkula ang telemetry)

- Isang Mas Mahusay na Antenna para sa Radyo

At narito ang mga tool na ginamit ko:

- Isang Computer para sa pagprograma ng ESP at Nanos

- Arduino IDE

- Mainit na glue GUN

- Solderless Breadboard at Jumper Wires

- App para sa pagtingin sa FPV camera

- Mga Screwdriver, Plier at iba pang maliliit na tool

Hakbang 1: Ang Kaso

Ang suplay ng kuryente ng aming computer ay namatay ilang sandali at sa gayon para sa proyektong ito, binuksan ko ito at inilabas ang lahat maliban sa maliit na berdeng LED na nag-ilaw upang ipakita na gumagana ang PSU. Ito rin ay sobrang maalikabok at malubha kaya't sininawan ko ito ng basahan. Dahil ang kaso ay metal at maaaring maging sanhi ng mga shorts sa loob ng mga sangkap, insulate ko ang loob ng malagkit na takip na plastik at manipis na foam sheet.

Kaya't ang aking disenyo ay tumawag kahit papaano sa mga bakanteng kaso at hindi sila dapat malapit sa isa't isa kaya't pinuntahan ko na lang ang mga butas sa kaso kung saan pumasok ang AC plug at lumabas ang lahat ng maraming mga wire sa computer.

Hakbang 2: (OPSYONAL) Amatuer Data ng Telemetry sa Radio

Ang isang tunay na satellite na pupunta sa kalawakan ay mangangailangan ng isang uri ng signal ng control ng telemetry para sa pagtingin sa maraming vitals at para sa pagkontrol sa Sat. Ang sistemang ito ay karaniwang binubuo ng telemetry handler (bumubuo ng data na kailangang ipadala sa lupa), isang transmitter / receiver (nagpapadala ng data sa mundo sa pamamagitan ng isang signal ng radyo at tumatanggap ng mga papasok na signal ng kontrol), isang antena (ginawa para sa dalas ng mga signal), at isang ground station para sa pagsubaybay sa telemetry.

Pinili kong idikit ang aking handheld radio sa loob at gumamit ng isang lumang antena ng tv na naka-mount sa labas na may mainit na pandikit upang magpadala ng mga signal mula sa isang Arduino Nano na nakakakuha ng serial data mula sa ESP at kumokonekta sa microphone port sa radyo. Ang antena ay may dalawang mga wire na kumonekta sa GND at ang mga terminal ng Signal sa socket ng radio ng mga handheld. Nagsusulat pa rin ako ng code para sa Arduino Nano sa ngayon ngunit papatayin ito mula sa 5V terminal sa Nano na kumokontrol sa solar panel.

Hakbang 3: FPV Camera System

Kapag nagpadala ka ng isang bagay tulad nito sa kalawakan, gugustuhin mong tingnan hindi lamang ang isang pagtingin sa isang ibon ngunit ang pagtingin ng iyong satellite. Gumamit ako ng isang camera mula sa isang sirang drone at na-tape ang camera sa drone baterya at mainit na nakadikit lahat sa servo para sa pag-ikot nito. Gumagawa ang camera ng sarili nitong wifi at gumagamit ng isang app sa aking telepono, kumokonekta ito sa camera upang ipakita sa akin ang live na video na 1080p. Naka-mount ito sa isang servo na kinokontrol ng web server ng satellite. Ang servo ay may tatlong mga wire: + 5v, Ground, at ang control line na inilagay ko sa pin 21 ng ESP.

Hakbang 4: Ang Flight System ng Satellite

Marahil ito ang pinakamahalagang bahagi ng satellite bukod sa isang maaasahang mapagkukunan ng kuryente. Gumamit ako ng isang ESP32 upang lumikha ng isang web server na nangongolekta ng data at inilalagay ito sa webpage para makita mo. Kinokontrol din nito ang panning ng servo ng camera. Ang PSU LED ay kumokonekta sa pin 25. Ang Servo para sa FPV CAM ay napupunta sa pin 21 at ang karaniwang 5v at GND. Upang maipon ito, KAILANGAN MO ANG LIBRARY NG GITHUB NA ITO PARA SA ESP. Isinama ko rin ito sa itinuturo na ito. Upang i-set up ang Controller Sketch, kailangan mong ipasok sa iyong impormasyon sa wifi at kung anong pin ang iyong LED at kung saan ka matatagpuan at kung pipiliin mong magkaroon ng isang on-board na camera. Ngayon, maaari kang literal na magdagdag ng ANUMANG URI NG SENSOR na nais mong i-sketch at i-wire ito hanggang sa satellite upang sukatin ang halos anupaman. Matapos i-boot ang ESP na may sketch dito, ipapakita nito sa iyo (na may LAMANG LANG) kung anong wifi network ang sinusubukan nitong kumonekta at pagkatapos ay ililista nito ang IP address. I-type ang numero ng IP sa iyong browser at dapat ka nitong dalhin sa webpage ng Mga satellite. Narito ang sketch ng Flight Controller upang mai-upload sa ESP:

Hakbang 5: Power Grid at Solar Equipment

Panghuli, ang Power System ng satellite. Ito ay binubuo ng isang 10, 000mAh 5v na baterya pack na mayroong dalawang mga USB port at isang micro-USB port para sa singilin ito. Nakakonekta sa dalawang mga output port ay dalawang mga tanikala: isang micro-USB cable para sa ESP32 at isang mini-USB cable para sa Arduino Nano. Kapag nakumpleto ko ang mga Solar Panel, magkakaroon ng 5 mga cell na nakaayos sa isang parisukat, 1 volt bawat isa sa serye na katumbas ng 5v sa pangkalahatan. Ang mga ito ay magiging mga splice sa isang micro-USB na naka-plug sa socket ng singilin sa baterya upang singilin ito. Upang maging kapaki-pakinabang ang mga solar panel, haharapin nila ang araw. Ginamit ko ang Perpektong Halimbawa kung paano-to fuel ang disenyo ng pagsubaybay. Kaya't pinapataas ko sila sa isang servo na nakakabit sa kaso na paikutin at i-orient ang panel patungo sa araw. Ang servo na iyon ay kinokontrol ng Nano at konektado sa pin na D3 o 3 pati na rin sa 5v at GND. Ipinapakita ng mga eskematiko ang natitirang Maliban sa ginamit ko ang mga pin na A6 at A7 para sa LDR dahil binigyan ako ng A0 at A1 ng mga kakatwang numero. Kapag ito ay gumagana, ang tampok na ito ay medyo cool na magulo.

Hakbang 6: TA-DA

Kapag naayos mo na ang lahat, ilagay ang IP address sa isang browser at dapat itong mag-load ng isang screen na halos katulad sa isang ito. I-tap ang iyong sarili sa likod dahil ngayon mayroon kang sariling satellite !! Bumalik nang madalas dahil ia-update ko ito upang tumugma sa mga pagbabago sa aking satellite.