Műholdas időjárás -állomás: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez a projekt azoknak szól, akik saját időjárási adatokat akarnak gyűjteni. Mérheti a szél sebességét és irányát, a hőmérsékletet és a páratartalmat. Ezenkívül képes hallgatni a Föld körül keringő időjárási műholdakat 100 percenként. Ezt a projektet később fogom használni, hogy saját időjárás -előrejelzést készítsek ezekre a képekre képzett AI segítségével.

Kellékek:

Anyagok

• Alumínium U-profil 15 mm és 12 mm, 1 méter hosszú
• furnér
• Alumínium csövek 10 mm átmérőjű, 4,5 m
• 8 sárgaréz csőtartó
• 8 M2 anya és csavar
• 2x4,5 cm fagerenda, 1,2 m hosszú
• 2 M8 anya és csavar
• 3 m 50 ohm koax
• 12x12 cm -es elektromos doboz
• a hő zsugorodik
• forrasztani
• állvány lyukkal az M8 csavarhoz
• néhány Lego
• 2 db műanyag tartály
• forró ragasztó

Elektronika

• Raspberry Pi 3 vagy 4
• Raspberry Pi tápegység
• hálózati kábel
• usb hosszabbító kábel (legalább 40 cm hosszú)
• málna pi tápegység
• Arduino Nano
• DHT11 érzékelő
• nádkapcsoló
• forgó kódoló
• berregő
• Nooelec NESDR mini

Eszközök

• fúró
• asztali fűrész
• forrasztópáka
• öngyújtó
• csavarhúzó készlet
• ragasztópisztoly

1. lépés: Az antenna építése

A kereszt

Készítsen 2 db 54,2 cm hosszú fadarabot. Fúrjon lyukat a közepébe egy M8 csavarhoz, és rögzítse a két darabot keresztbe. Ezután készítsen 4 darab 4 cm hosszú darabot, és az egyik végét 45 fokos szögben fűrészelje. Csavarja ezeket a keresztvégek tetejére. Ezáltal a végei egy vonalba kerülnek egymással. Mindkét végének közepén fúrjon ki egy elég nagy lyukat a koaxiális kábelhez. Most jelöljön meg egy 30 szöget a függőlegeshez képest. Erre a szögre 2 csőtartót szereljen fel kb. 1,5 cm -re a központtól. Ha akarja, lyukakat fúrhat a keresztbe, hogy könnyebb legyen.

Alumínium dipólusok

Vágjon 8 50 cm -es alumínium csövet. 2 cső 1 dipólust képez.

A koax vágása

Vágjon két 36 cm -es koaxdarabot. Vágjon még 2 darabot, ezúttal 72 cm hosszú. Vágjon le még egy 60 cm -es darabot, ez lesz a fő vonal a vevőhöz.

Szerelje fel a koax kábeleket egymással szemben. A 36 cm -es koaxiális oldalak az 1 -es és 2 -es dipólusok, az oldalak a 72 cm -es 3 -as és 4 -es dipólusok.

Csavarja le a koax végét a forrasztáshoz. Az SDR vevő saját antennával és koaxszal rendelkezik, vágja le a vezetéket a csatlakozójánál. Később ezt forrasztjuk a fő koaxhoz saját antennánkból.

Vezeték

A kereszt végein csatlakoztassa a koax magját a dipólus felső részéhez, az árnyékolás az alsó részhez megy. Középen forrasztja össze az 1 -es és 2 -es dipólusok árnyékolását. Végezze el ugyanezt a 3. és 4. lépésnél. Most forrasztja össze az 1 -es és 3 -as dipólus magjait, ugyanúgy a 2 -es és 4 -eseket. Most már csak 2 vezeték marad.

Forrasztja a magokat az 1. és 3. dipólól a vevővezeték árnyékolásáig. Forrasztó magok a 2 -es és 4 -es dipólusoktól a vevővonal magjáig.

A kereszt szerelése

Helyezze a 2 alumínium U-profilt egymásba. Az egyik végén helyezze a csavart a kereszt közepére. Fúrjon 2 lyukat a profilok és a csavarok segítségével az M2 csavarokhoz. Ugyanezt tegye a profilok másik oldalán található másik M8 csavarral. Helyezze az antennát az állványra.

Az antenna elkészült!

Ha szeretné, tesztelheti az antennáját az rtl-sdr.com ezen oktatóanyagának követésével.

2. lépés: A szélérzékelők elkészítése

Sebesség

Az alkatrészeket és az utasításokat megtalálhatja a pdf építési útmutatóban. Egyszerű és közönséges Lego kockákból készült.

Miután befejezte a Lego szerkezet építését, forrasztjon két 110 cm hosszú vezetéket a nádkapcsoló csapjaihoz. fúrja át az egyik vezetéket a gerenda oldalán lévő csövön. Ezután hajlítsa felül a nádkapcsoló fém lábait, hogy biztonságosan illeszkedjen a cső tetejére. Ezután ragassza fel a mágnest az egyik edény aljára, hogy alig érjen a nádkapcsolóhoz. Amikor a mágnes a nádkapcsoló felett van, az áramkört le kell zárni. Próbálja ki multiméterrel, és szükség esetén szerelje vissza. Rögzítse a Lego gerendát egy facsavarral az antennához.

Irány

Az irányérzékelő egy forgó jeladóból áll, 3D nyomtatott széllappal. A feltaláló és az STL fájl itt található. Erősen nyomja meg a lapátot a forgó jeladó tengelyén. Fúrjon egy 7 mm -es lyukat egy műanyag dobozba, és szerelje fel a forgó kódolót. A kódoló anyát tartalmaz, amely csavarja a műanyag doboz tetejét. Két facsavarral rögzítse a dobozt az antenna egyik gerendájához.

A hő zsugorodik

A szerelés után hőzsugorodással takarja le szépen a vezetékeket. Hossza 86 cm, szélessége 2,5 cm.

3. lépés: A mellékelt SDR készítése

Ehhez az egyszerű házhoz a következő rétegelt lemezeket kell fűrészelnie:

• kettő 9,5x1,6 cm
• kettő 9,5x4,2 cm
• egy 3x4,2 cm

Vegyünk egy 9,5x1,6 darabot, és fúrjunk 8 mm -es lyukat a vevőkábelhez. Ennek a lyuknak 1,8 cm -rel a teteje alatt és 0,5 cm -re kell lennie az oldaltól (lásd az ábrát). Először ragassza fel és szögezze be az oldalfalakat (9,5x16 cm) az alsó részhez (az egyik 9,5x4,2 cm -es darab). Ezután helyezze be az SDR -t, és dugja be az oldalsó fal lyukán. Zárja le a házat az utolsó 9,5x4,2 cm -es résszel, a 3x4,2 cm -es felülre kerül.

4. lépés: A Raspberry Pi háza

Tápegység

Vegye ki a tápegység PCB -jét a burkolatából. A képen látható kondenzátor túl nagy ahhoz, hogy beleférjen az új tokba.

Forrasztja ki és helyezze a hosszabbítókat (huzal, régi ellenállólábak,..). Forrasztja a kupakot ezekre a hosszabbítókra, és hajlítsa meg, hogy szorosan illeszkedjen a tokba. Forrasztja az 5V és a GND vezetékeket a tápegységről a PI párnáihoz (a képeken látható).

A tápkábelek illeszkednek a tok oldalán található lyukon.

LCD

Vágjon egy téglalap alakú lyukat az elülső fedélbe. Forró ragasztóval rögzítse az LCD -t a belső oldalra, ügyelve arra, hogy az LCD -n lévő csapok felfelé nézzenek.

Forrasztja a női vezetékeket a fekete NYÁK -ra, és csatlakoztassa a Pi -hez. Távolítsa el a lyukat a bal alsó oldalon, és ragassza fel a Pi-ventilátort, hogy beszívja a levegőt a lyukból.

DHT

Forrasztja a női jumper vezetékeket a dht érzékelőhöz, és csatlakoztassa őket a Pi -hez. Forró ragasztóval helyezze az érzékelőt közvetlenül a Pi ethernet portja alá, így a mellette lévő ventilátor friss levegőt fúj az érzékelő fölé.

5. lépés: Szoftver

Github

Minden szoftver elérhető a Git -en. Győződjön meg róla, hogy klónozta a Pi otthoni mappájába