สารบัญ:
- เสบียง
- ขั้นตอนที่ 1: การเชื่อมต่อและการเข้ารหัส Arduino
- ขั้นตอนที่ 2: RAMPS 1.4 และการเชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์และการตั้งค่า
- ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อและการตั้งค่า Raspberry Pi
- ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่าซอฟต์แวร์ Stellarium
- ขั้นตอนที่ 5: การเลือกสเต็ปเปอร์มอเตอร์และการเชื่อมต่อ
- ขั้นตอนที่ 6: เว็บแคมและมันคือการเชื่อมต่อ
- ขั้นตอนที่ 7: พาวเวอร์ซัพพลาย
- ขั้นตอนที่ 8: การประกอบแบบเต็ม
- ขั้นตอนที่ 9: การทดสอบ
- ขั้นตอนที่ 10: ผลลัพธ์และต้นทุน
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12
เราได้ออกแบบและสร้างระบบ IOT บนเว็บเพื่อควบคุมกล้องโทรทรรศน์ทุกประเภทผ่านอินเทอร์เน็ตและรับมุมมองจากกล้องโทรทรรศน์ด้วยต้นทุนขั้นต่ำ
แรงจูงใจเบื้องหลังโครงการนี้คือ เรามีกล้องโทรทรรศน์สามตัวในชมรมดาราศาสตร์ของวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ และเราต้องการให้มันควบคุมได้ทุกที่จากวิทยาเขตของเรา เราต้องการให้มีต้นทุนต่ำสุดเท่าที่จะเป็นไปได้และควรทำงานร่วมกับกล้องโทรทรรศน์ใดก็ได้
ดังนั้นระบบ IOT นี้จึงสามารถควบคุมกล้องโทรทรรศน์ทุกประเภทจากเว็บไซต์บนอุปกรณ์ประเภทใดก็ได้ นอกจากนี้เรายังสามารถดูกล้องโทรทรรศน์สดได้จากเว็บไซต์นั้น สำหรับสิ่งนี้มันใช้ stellarium (ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส) ซึ่งทำงานบน raspberry pi 3 (ทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์) ซึ่งเชื่อมต่อกับ Arduino mega ในการเชื่อมต่อมาสเตอร์ทาสและบอร์ด RAMPS 1.4 เชื่อมต่อเป็นเกราะป้องกัน Arduino mega ซึ่งควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ผ่านตัวขับมอเตอร์
เสบียง
ราสเบอร์รี่ pi 3
Arduino MEGA 2560 R3
RAMPS 1.4 Shield
2 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (400 สเต็ป)
นักดำน้ำมอเตอร์ (ไดรเวอร์ A4988)
พาวเวอร์ซัพพลาย ATX
เว็บแคมที่ดี
การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ดี
ขั้นตอนที่ 1: การเชื่อมต่อและการเข้ารหัส Arduino
เราจำเป็นต้องโหลดการเชื่อมต่อและโค้ดโหลดก่อนที่เราจะเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน ดังนั้นให้ดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Arduino IDE บนคอมพิวเตอร์ของคุณ เชื่อมต่อ Arduino MEGA R3 กับคอมพิวเตอร์ผ่านสาย USB
ที่นี่เราใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมกล้องโทรทรรศน์แบบ onstep ซึ่งเราทำการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง คุณสามารถดาวน์โหลดเวอร์ชันของเราได้ที่ลิงค์ต่อไปนี้
drive.google.com/open?id=1n2VnSgii_qt1YZ1Q…
แต่เครดิตไปที่ผู้สร้าง onstep เราเพิ่งยืมรหัสของพวกเขาเพื่อทำการเปลี่ยนแปลงบางอย่างตามความต้องการของเรา ต่อไปนี้เป็นลิงค์สำหรับผู้สร้าง onstep ดั้งเดิม
www.stellarjourney.com/index.php?r=site/equ…
groups.io/g/onstep/wiki/home
หลังจากดาวน์โหลด onstep ที่แก้ไขแล้วให้เปิดไฟล์ onstep.ino ใน arduino ide เชื่อมต่อ mega กับคอมพิวเตอร์และโหลดไฟล์ onstep ใน arduino mega
ขั้นตอนที่ 2: RAMPS 1.4 และการเชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์และการตั้งค่า
บอร์ด Ramps 1.4 ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ดังนั้นจึงแม่นยำมาก ดังนั้นเราจึงสามารถใช้ควบคุมกล้องโทรทรรศน์ได้อย่างแม่นยำ
ดังนั้นคุณต้องเลือกไดรเวอร์มอเตอร์ที่เหมาะสมตามสเต็ปเปอร์มอเตอร์และเวิร์มและเกียร์ของคุณบนเมาท์กล้องโทรทรรศน์สำหรับสิ่งที่เราได้ทำแผ่น excel ซึ่งสามารถให้ค่าความต้านทานและอัตราการฆ่าที่ต้องการซึ่งต้องปรับในรหัส Arduino และ ลิงค์ดังนี้
จากการวิจัยของเรา ไดรเวอร์มอเตอร์ DRV 8825 และ A4988 สามารถใช้ได้กับกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่และอุปกรณ์ยึดส่วนใหญ่
เชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์ในตำแหน่งที่กำหนดตามที่แสดงในภาพบนบอร์ด 1.4 ทางลาดและใช้เป็นเกราะป้องกันสำหรับ Arduino mega ทางลาดขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟ 12V ATX แยกต่างหาก
ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อและการตั้งค่า Raspberry Pi
Raspberry pi 3 ของเราเต็มไปด้วย rasbian os ล่าสุด และเราติดตั้ง Linux stellarium จากลิงก์ต่อไปนี้
stellarium.org/
แล้วต่อ Arudino mega กับ raspberry pi ผ่านสาย USB
ยังโหลดซอฟต์แวร์ arduino ide ลงบนราสเบอร์รี่ pi
aslo webcam เชื่อมต่อกับ raspberry pi ผ่านสาย usb และติดตั้งซอฟต์แวร์ webcam-streamer-master บน raspberry pi สามารถพบได้ง่ายบน github
Raspberry pi ขับเคลื่อนแยกต่างหากจากส่วนประกอบอื่นๆ
ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่าซอฟต์แวร์ Stellarium
Stellarium เป็นซอฟต์แวร์ที่ให้ตำแหน่งที่แน่นอนและตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้ายามค่ำคืนทั้งหมดจากตำแหน่งของคุณ และยังให้ค่า Ra/Dec ของวัตถุท้องฟ้ายามค่ำคืนทุกอัน
หลังจากดาวน์โหลด stellarium แล้ว ให้ป้อนตำแหน่งที่แน่นอนของคุณในซอฟต์แวร์นั้น
จากนั้นเปิดใช้งานการควบคุมกล้องโทรทรรศน์และปลั๊กอินการควบคุมระยะไกลในซอฟต์แวร์โดยไปที่เมนูปลั๊กอินและเลือกปลั๊กอินทั้งสองนี้และเลือกโหลดที่ตัวเลือกเริ่มต้น
หลังจากเปิดใช้งานปลั๊กอินควบคุม Telescope ให้ไปที่กำหนดค่าตัวเลือกกล้องโทรทรรศน์แล้วเลือก ADD เพื่อเชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์ใหม่ จากนั้นเลือกกล้องโทรทรรศน์ที่ควบคุมโดยตรงผ่านพอร์ตอนุกรม จากนั้นเลือกพอร์ตอนุกรมของคุณซึ่งเป็นหมายเลขพอร์ต USB ที่เชื่อมต่อ Arduino จากนั้นเลือกรุ่นกล้องโทรทรรศน์ของคุณ หากรุ่นของคุณไม่มีอยู่ คุณสามารถเลือกตัวเลือก LX200 ได้โดยตรง เลือกตกลงแล้วกดเริ่ม จากนั้นคุณสามารถดูกล้องโทรทรรศน์ฆ่าเป็นตัวเลือก
ที่คุณสามารถดูค่าภาคยานุวัติและการปฏิเสธ (Ra/Dec) ของวัตถุปัจจุบันที่กล้องโทรทรรศน์กำลังชี้อยู่ได้
กล้องโทรทรรศน์บางตัวไม่สามารถเชื่อมต่อกับ Stellarium ได้ ก่อนอื่นคุณต้องดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ StellariumScope แล้วเชื่อมต่อกับ stellarium
การควบคุมระยะไกลคือปลั๊กอินที่ควบคุมการทำงานทั้งหมดของ Stellarium ผ่านอินเทอร์เฟซเว็บ หลังจากเปิดใช้งานปลั๊กอินแล้ว ให้ไปที่ตัวเลือกการกำหนดค่าและเลือกหมายเลขพอร์ตและที่อยู่ IP ของโฮสต์ท้องถิ่น
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงเว็บอินเตอร์เฟสผ่าน localhost IP และพอร์ตที่เลือกจากคอมพิวเตอร์หรือสมาร์ทโฟนเครื่องใดก็ได้ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายเดียวกันกับ raspberry pi
ในอินเทอร์เฟซเว็บ คุณสามารถเลือกวัตถุท้องฟ้ายามค่ำคืนที่คุณต้องการย้ายกล้องโทรทรรศน์จากเมนูการเลือก
จากนั้นไปที่ตัวเลือกการควบคุมกล้องโทรทรรศน์ ตัวเลือกที่เลือกจะย้ายกล้องโทรทรรศน์ที่เลือกไปยังวัตถุที่เลือก
คุณยังสามารถดูมุมมองปัจจุบันจากกล้องโทรทรรศน์ผ่าน webcam-streamer-master
ขั้นตอนที่ 5: การเลือกสเต็ปเปอร์มอเตอร์และการเชื่อมต่อ
การเลือกสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขึ้นอยู่กับประเภทเมาท์ที่กล้องโทรทรรศน์ของคุณใช้
เช่น.
- อัลทาซิมุท อัลทาซิมุท
- ภูเขาดอบโซเนียน
- เส้นศูนย์สูตร
- ส้อมเมา
- ภูเขาเส้นศูนย์สูตรของเยอรมัน
โดยทั่วไปสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 400 สเต็ป ใช้ได้กับกล้องโทรทรรศน์ทุกประเภท
คุณต้องเชื่อมต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์กับมอเตอร์ไดเวอร์ซึ่งเชื่อมต่อกับ RAMPS 1.4 สามารถรับกำลังมอเตอร์ได้โดยตรงจาก RAMPS 1.4
ขั้นตอนที่ 6: เว็บแคมและมันคือการเชื่อมต่อ
เว็บแคมเชื่อมต่อกับกล้องโทรทรรศน์ที่มุมมองตาของกล้องโทรทรรศน์และเชื่อมต่อกับ Raspberry pi ผ่านการเชื่อมต่อ USB และควรติดตั้ง webcam-streamer-master บน raspberry pi เพื่อให้คุณสามารถดูมุมมองปัจจุบันจากกล้องโทรทรรศน์ผ่านเว็บอินเตอร์เฟส
ขั้นตอนที่ 7: พาวเวอร์ซัพพลาย
Arduino MEGA ขับเคลื่อนโดยการเชื่อมต่อ USB จาก raspberry pi โดยตรง ดังนั้นจึงไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก
บอร์ด RAMPS 1.4 ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ ATX ควรเชื่อมต่อด้วยแหล่งจ่ายไฟ 12v ตัวขับมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟ ATX นี้
Raspberry pi ใช้พลังงานจากแบตเตอรีแบตโดยตรงโดยการเชื่อมต่อพลังงานของ raspberry pi
เว็บแคมเชื่อมต่อกับ raspberry pi ผ่านการเชื่อมต่อ USB ดังนั้นเว็บแคมจึงใช้พลังงานจากการเชื่อมต่อ USB
ขั้นตอนที่ 8: การประกอบแบบเต็ม
- เชื่อมต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์กับเฟืองแกนระดับความสูงและตัวหนอนแกนราบโดยการเจาะและเชื่อมเข้ากับเฟืองและตัวหนอน
- ต่อสายสเต็ปเปอร์มอเตอร์เข้ากับตัวขับมอเตอร์ผ่านการบัดกรี
- เชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์เข้ากับบอร์ด Ramps 1.4 โดยการติดตั้ง
- เชื่อมต่อ Ramps 1.4 กับ Arduino เป็น Shield
- เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ ATX กับทางลาดผ่านการเชื่อมต่อไฟ 12v
- เชื่อมต่อ Arduino กับ Raspberry pi ผ่านการเชื่อมต่อ USB
- เว็บแคมเชื่อมต่อกับ Raspberry pi ผ่านการเชื่อมต่อ USB
- Raspberry pi ควรเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตอีเธอร์เน็ตที่เหมาะสม
ขั้นตอนที่ 9: การทดสอบ
หลังจากประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเชื่อมต่อกับกล้องโทรทรรศน์เรียบร้อยแล้ว
เลือกวัตถุท้องฟ้ายามค่ำคืนจากเว็บอินเตอร์เฟส จากนั้นคุณสามารถผ่านมุมมองเว็บแคมได้หากกล้องโทรทรรศน์ชี้ไปที่วัตถุที่ถูกต้องหรือไม่
เราทดสอบระบบ IOT ของเราด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่พิมพ์ 3 มิติซึ่งเรียกว่า autoscope
ขั้นตอนที่ 10: ผลลัพธ์และต้นทุน
ด้านบนเป็นภาพบางส่วนที่ถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์ผ่านเว็บอินเตอร์เฟสและค่าใช้จ่ายของโครงการทั้งหมด
แนะนำ:
ระบบ RFID แบบอิง PIC16F877A: 5 ขั้นตอน
ระบบ RFID แบบอิง PIC16F877A: ระบบ RFID เป็นระบบที่ระบุตัวนักเรียน พนักงาน และอื่นๆ โดยใช้แท็ก RFID เพื่อตรวจสอบการมีอยู่ การทำงาน เวลาทำงาน และอื่นๆ อีกมากมาย บทความนี้อยู่ในสปอนเซอร์กับ JLCPCB ฉันขอขอบคุณ JLCPCB สำหรับสปอน
ระบบ Inteligente De Monitoramento De Enchentes (SIME): 4 ขั้นตอน
ระบบ Inteligente การมอนิเตอร์amento De Enchentes (SIME): ธีมและ Proposta:Foi dado o tema Serviços Públicos aos participantes do Hackathom Qualcomm Facens com no m´ximo 32 horas paraplanejamento e execuil. placa Dragonboard 410c com um Kit Qual
ระบบ DIY LoRa: 5 ขั้นตอน
ระบบ DIY LoRa: ในโครงการนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้างเครื่องส่งและเครื่องรับ LoRa ขนาดเล็กโดยใช้บอร์ดพัฒนา STM32 และโมดูล RFM95 LoRa ระบบ LoRa นี้สามารถส่งสัญญาณเตือนภัยจากโรงรถของฉันไปยังอพาร์ตเมนต์ของฉันแบบไร้สายได้
ระบบ Buzzer ที่แข่งขันได้: 5 ขั้นตอน
ระบบ Buzzer ที่แข่งขันได้: ระบบ Buzzer ที่แข่งขันได้ซึ่งได้รับการออกแบบในโครงการนี้ทำงานคล้ายกับระบบ Buzzer ที่ใช้ในการแข่งขันชามวิทยาศาสตร์ระดับภูมิภาคและระดับชาติ โครงงานนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการมีส่วนร่วมกับทีมชามวิทยาศาสตร์ของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายมาสาม
MOS - IoT: ระบบ Fogponic ที่เชื่อมต่อของคุณ: 4 ขั้นตอน
MOS - IoT: ระบบ Fogponic ที่เชื่อมต่อของคุณ: การบรรเทาการกระแทกโดย Superflux: เว็บไซต์ของเราคำแนะนำนี้เป็นความต่อเนื่องของระบบ Fogponic หนึ่ง ที่นี่ คุณจะสามารถมีตัวเลือกเพิ่มเติมในการวัดข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เรือนกระจกของคุณและควบคุมการทำงานหลายอย่างเช่น wate