Nettbasert IOT-system for teleskopkontroll: 10 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Vi har designet og laget nettbasert IOT -system for å kontrollere alle typer teleskop over internett og få utsikten fra teleskopet med minimale kostnader

Vår motivasjon bak dette prosjektet var at vi hadde hatt et teleskop i astronomiklubben for ingeniørhøyskoler, og vi ville at de skulle kontrollere hvor som helst fra campus. Vi trengte at det var minst mulig, og det skulle fungere med et hvilket som helst teleskop

Så dette IOT -systemet kan kontrollere alle typer teleskop fra nettstedet på hvilken som helst type enhet. Vi kan også se teleskopets live view fra dette nettstedet. for dette bruker den stellarium (en åpen kildekode -programvare) som kjører på en bringebær pi 3 (fungerer som server) som er koblet til Arduino mega i en master slave -tilkobling og RAMPS 1.4 -kort er koblet som skjerm til Arduino mega som styrer trinnmotorene via bilførere

Rekvisita

Bringebær pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Skjerm

2 trinnmotorer (400 trinn)

Motordykkere (A4988 sjåfør)

En ATX strømforsyning

Et godt webkamera

En grei internettforbindelse

Trinn 1: Arduino -tilkoblinger og koding

vi må få tilkoblingene reedy og kode lastet før vi kobler alle komponentene sammen. så last ned og installer Arduino IDE -programvare på datamaskinen din. koble Arduino MEGA R3 til datamaskinen via USB -kabel.

Her bruker vi onstep teleskopkontrollprogramvare vi har gjort noen endringer i den. du kan laste ned vår versjon på følgende lenke

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

Men æren går til skaperne på trappene. Vi har nettopp lånt koden deres ved å ha gjort noen endringer i den i henhold til vårt behov. Følgende er koblingene for originale skapere på trappene

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

etter at du har lastet ned vår modifiserte onstep, åpner du filen onstep.ino i arduino ide. koble mega til datamaskinen og last onstep -filen i arduino mega

Trinn 2: RAMPS 1.4 og motordriverforbindelser og Settins

Ramps 1.4 -kortet brukes hovedsakelig til å kontrollere 3d -skrivermotorer, så det er veldig nøyaktig, så vi kan bruke til å kontrollere teleskopet nøyaktig.

så du må velge en passende motordriver i henhold til trinnmotoren og ormer og tannhjul på teleskopfeste for at vi har laget et excelark som kan gi de ønskede verdiene for motstanden og drevehastigheten som må justeres i arduino -kode og lenke som følger

Ifølge vår forskning kan motordrivere DRV 8825 og A4988 brukes med det meste av teleskopet og de fleste festene

koble motordrivere på gitt sted som vist på bildet på ramper 1.4 -kortet og bruk det som skjerm for arduino mega. ramper drives separat av 12V ATX strømforsyning.

Trinn 3: Raspberry Pi -tilkoblinger og innstillinger

Vår Raspberry pi 3 var lastet med siste rasbiske operativsystem, og vi installerte Linux stellarium på den fra følgende lenke

stellarium.org/

og deretter koble Arudino mega til bringebær pi via USB -kabel

last også arduino ide programvare på bringebær pi

aslo webcam er koblet til bringebær pi via usb-kabel og installer også webcam-streamer-master programvare på bringebær pi. den er lett å finne på github

Raspberry pi drives separat av andre komponenter

Trinn 4: Stellarium -programvareinnstillinger

Stellarium er programvare som gir deg nøyaktige plasseringer og posisjoner for alle nattehimmelen fra din plassering, den gir deg også Ra/Dec -verdier for hvert nattehimmelsobjekt

Etter at du har lastet ned stellarium, angir du den nøyaktige plasseringen i programvaren

Aktiver deretter teleskopkontroll og fjernkontroll -plugins i programvaren ved å gå til plugin -menyen og velge disse to pluginene, og velg også load ved oppstartsalternativet

Etter at du har aktivert plugin for teleskopkontroll, gå til å konfigurere teleskopalternativet og velg deretter TILFØR for å koble til et nytt teleskop. velg deretter teleskopet som styres direkte av den serielle porten, og velg deretter den serielle porten som er USB -port nr. som arduino er koblet til. og velg deretter din teleskopmodell. Hvis modellen ikke er tilstede, kan du velge alternativet LX200 direkte. velg OK, og trykk deretter på start. så kan du se svinget teleskop til alternativ, hvor du kan se Høyre tiltredelse og Deklinasjon (Ra/Dec) verdier for nåværende objekt der teleskopet peker.

Noen teleskoper kan ikke koble seg til Stellarium. så først må du laste ned StellariumScope -programvare og deretter koble den til stellarium

Fjernkontroll er pluginet som styrer all funksjonaliteten til Stellarium via webgrensesnitt. etter at du har aktivert pluginet, gå til konfigureringsalternativet og velg portnummer og localhost IP -adresse.

nå kan du få tilgang til webgrensesnittet via localhost IP og valgt port fra hvilken som helst datamaskin eller smarttelefon som er koblet til det samme nettverket som bringebær -pi.

I webgrensesnittet kan du velge nattehimmelen du vil flytte teleskopet fra valgmenyen, gå deretter til alternativet teleskopkontroll, velg alternativet, flytt det valgte teleskopet til det valgte objektet.

du kan også se nåværende visning fra teleskop via webcam-streamer-master

Trinn 5: Velge trinnmotor og dens tilkoblinger

Valg av trinnmotor avhenger av type feste som teleskopet bruker

dvs.

• Altazimuth. Altazimuth
• Dobsonian Mount
• Ekvatorial
• Gaffelfeste
• Tysk ekvatorialfjell

Vanligvis kan trinnmotor med 400 trinn brukes til alle typer teleskoper

du må koble trinnmotorer til motordykkerne som er koblet til RAMPS 1.4. Motorkraft kan få direkte fra RAMPS 1.4

Trinn 6: Webkamera og dets tilkoblinger

Webkamera er koblet til teleskopet ved teleskopets blikk, og det er koblet til Raspberry pi via USB-tilkobling, og webkamera-streamer-master bør installeres på bringebær pi, slik at du kan se nåværende visning fra teleskopet via webgrensesnitt

Trinn 7: Strømforsyning

Arduino MEGA drives av USB -tilkobling fra bringebær pi direkte, så den trengte ikke separat strømforsyning

RAMPS 1.4 -kortet drives av ATX -strømforsyning. den skal kobles til med 12v strømforsyning. motordrivere og trinnmotorer drives av denne ATX -strømforsyningen

Bringebær pi drives av batteribank direkte ved strømtilkobling av bringebær pi

Webkameraet er koblet til bringebær pi via USB -tilkobling, slik at webkameraet drives av USB -tilkobling

Trinn 8: Full montering

1. koble trinnmotorene til høydeakseutstyret og azimutaksenorm ved å bore og sveise til giret og snekken
2. koble trinnmotorens ledninger til motordriverne via lodding
3. koble motordrivere til Ramps 1.4 -kortet ved å montere
4. koble Ramps 1.4 til Arduino as Shield
5. koble ATX strømforsyning til Ramps via 12v strømtilkobling
6. koble Arduino til Raspberry pi via USB -tilkobling
7. Webkamera er koblet til Raspberry pi via USB -tilkobling
8. Raspberry pi bør være koblet til en anstendig Ethernet -internettforbindelse

Trinn 9: Testing

Etter fullstendig montering av elektronikken og tilkobling til teleskopet

velg et nattehimmelsobjekt fra webgrensesnittet, og så kan du gå gjennom webkameravisningen hvis teleskopet peker mot det riktige objektet eller ikke

vi testet vårt IOT -system med vårt 3d -trykte teleskop som kalles autoskop

Trinn 10: Resultat og kostnad

Over er noen av bildene tatt fra teleskop via webgrensesnitt og kostnad for hele prosjektet