Satellittassistert værstasjon: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Dette prosjektet er ment for folk som ønsker å samle sine egne værdata. Den kan måle vindhastighet og retning, temperatur og luftfuktighet. Den er også i stand til å lytte til værsatellitter som går i bane rundt jorden en gang hvert 100. minutt. Jeg vil bruke dette prosjektet senere til å lage min egen værmelding ved hjelp av AI som er trent på disse bildene.

Rekvisita:

Materialer

• U-profil i aluminium 15 mm og 12 mm, 1 meter lang
• kryssfiner
• Aluminiumsrør 10 mm diameter, 4,5 m
• 8 rørholder i messing
• 8 M2 muttere og bolter
• 2x4,5 cm trebjelke, 1,2 m lang
• 2 M8 muttere og bolter
• 3m 50ohm koaks
• 12x12 cm elektrisk boks
• varmen krymper
• loddetinn
• stativ med hull som passer til M8 bolt
• noen Legos
• 2 plastbeholdere
• varmt lim

Elektronikk

• Raspberry Pi 3 eller 4
• Raspberry Pi strømforsyning
• ethernet -kabel
• USB skjøteledning (minst 40 cm lang)
• bringebær pi strømforsyning
• Arduino Nano
• DHT11 sensor
• sivbryter
• roterende encoder
• summer
• Nooelec NESDR mini

Verktøy

• bore
• bordsag
• loddejern
• lighter
• skrutrekker sett
• varm limpistol

Trinn 1: Bygg antennen

Korset

Lag 2 54,2 cm lange trebiter. Bor et hull i midten for en M8 -bolt og monter de to delene i et kryss. Lag deretter 4 stykker på 4 cm lange og så den ene enden i 45 graders vinkel. Skru disse på toppen av endene på korset. Dette vil få endene til å skylle med hverandre. I midten av hver ende, bor et hull som er stort nok til koaksialkabelen din. Merk nå en 30 vinkel fra vertikal. På denne vinkelen monteres 2 rørholdere ca. 1,5 cm fra midten. Hvis du vil kan du bore hull i korset for å gjøre det lettere.

Aluminiumsdipoler

Skjær 8 50 cm aluminiumsrør. 2 rør danner 1 dipol.

Cutting The Coax

Skjær to stykker coax på 36 cm. Klipp 2 stykker til denne gangen, 72 cm lang. Klipp enda et stykke på 60 cm, dette blir hovedlinjen til mottakeren.

Monter koaksialkablene med samme lengde motsatt hverandre. Sidene med 36 cm koaksial er dipoler 1 og 2, sidene med 72 cm dipoler 3 og 4.

Strip endene av koaksialen for lodding. SDR -mottakeren kommer med sin egen antenne og koaksial, kutt ledningen ved kontakten. Senere lodder vi dette til vår hovedkoaks fra vår egen antenne.

Kabling

I enden av korset, kobler du kjernen av koaksialen til den øvre delen av dipolen, skjermen går den nedre delen. I midten loddes skjermingen av dipolene 1 og 2 sammen. Gjør det samme for 3 og 4. Nå loddes kjernene fra dipolene 1 og 3 sammen, det samme for 2 og 4. Nå sitter du igjen med bare 2 ledninger.

Lodd kjernene fra dipol 1 og 3 til skjermingen av mottakerlinjen. Loddekjerner fra dipoler 2 og 4 til kjernen i mottakerlinjen.

Montering av korset

Plasser de to U-profilene i aluminium i hverandre. I den ene enden plasserer du bolten i midten av korset på toppen. Bor 2 hull gjennom profilene og bolten for å passe til M2 -boltene. Gjør det samme med den andre M8 -bolten på den andre siden av profilene. Plasser antennen i stativet.

Antennen ferdig!

Hvis du vil, kan du teste antennen din ved å følge denne opplæringen på rtl-sdr.com.

Trinn 2: Lag vindsensorer

Hastighet

Du finner delene og instruksjonene i pdf -byggeguiden. Den er laget av enkle og vanlige Lego -klosser.

Når du er ferdig med å bygge Lego -strukturen, lodder du to 110 cm lange ledninger til pinnene på sivbryteren. tre en av ledningene gjennom røret på siden av bjelken. Deretter bøyer du metallbeina på sivbryteren på toppen slik at den sitter godt på toppen av røret. Lim deretter magneten på bunnen av en av rettene slik at den knapt berører sivbryteren. Når magneten er over sivbryteren, bør kretsen lukkes. Test med et multimeter og monter om nødvendig. Fest Lego -bjelken med en treskrue til antennen.

Retning

Retningssensoren består av en roterende encoder med en 3D -trykt vindvinge. Oppfinneren og STL -filen er inkludert her. Trykk godt på bladet på akselen til den roterende omkoderen. Bor et 7 mm hull i en plastboks og monter den roterende encoderen trodde det. Koderen kommer med en mutter som skrur på toppen av plastboksen. Bruk to treskruer for å montere boksen på en av bjelkene på antennen.

Varmen krymper

Når den er montert, krymper varmen for å dekke ledningene pent. Lengden må være 86 cm og bredden være 2,5 cm.

Trinn 3: Lag vedlegg for SDR

For denne enkle kabinettet må du sage disse kryssfinerdelene:

• to 9,5x1,6 cm
• to 9,5x4,2 cm
• en 3x4,2 cm

Ta ett 9,5x1,6 stykke og bor et 8 mm hull for mottakerkabelen. Dette hullet skal være 1,8 cm under toppen og 0,5 cm fra siden (se bildet). Lim først og spik sideveggene (9,5x16 cm) til den nederste delen (en av de 9,5x4,2 cm brikkene). Sett deretter inn SDR og plugg den gjennom hullet i sideveggen. Lukk skapet med den siste delen på 9,5x4,2 cm, 3x4,2 cm går på toppen.

Trinn 4: Vedlegg for Raspberry Pi

Strømforsyning

Ta strømforsyningens kretskort ut av huset. Kondensatoren vist på bildet er for stor til å passe i det nye etuiet.

Desolder den og legg forlengelser (ledning, gamle motstandsben,..). Lodde hetten til disse forlengelsene og bøy den slik at den sitter godt i etuiet. Lodd 5V- og GND -ledningene fra strømkortet til putene på PI (vist på bilder).

Strømledningene passer gjennom hullet i saken på siden.

LCD

Skjær et rektangulært hull i frontlokket. Lim lim LCD -skjermen til innsiden og sørg for at pinnene på LCD -skjermen vender oppover.

Lodd kvinnelige ledninger til den svarte PCB -en og koble dem til Pi. Fjern hullet nederst på venstre side og lim Pi-viften for å suge luft inn fra hullet.

DHT

Lodd kvinnelige jumperledninger til dht -sensoren og koble dem til Pi. Varm lim sensoren like under Pi's ethernet -port, så viften ved siden av blåser frisk luft over sensoren.

Trinn 5: Programvare

Github

All programvare er tilgjengelig på Git. Sørg for å klone den i Pi -hjemmemappen