Műhold létrehozása: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Gondolkozott már azon, hogy mire lenne szüksége egy műhold építéséhez? Olvassa tovább, hogy megtudja, mennyire lehetséges ez a mai olcsó, de nagyon hatékony technológiának köszönhetően.

Az egész azért kezdődött, mert nagymamám mindig viccelődött, mondván, hogy olyan okos vagyok, hogy tudok műholdat építeni. Így most úgy döntöttem, hogy kihívás elé állítom magam, hogy műholdat építsek.

Rengeteg módja van az egyik tervezésének, és az enyémet nagyon egyszerűnek és olcsónak tartom, mert csak a ház körüli dolgokkal készítettem. Sajnos előfordulhat, hogy soha nem jut el az űrbe, de csodálatos dekoráció, valamint a beltéri vagy kültéri megfigyelés központja, mivel bármiféle erőfeszítést igényel, hogy BÁRMILYEN érzékelőt hozzáadjon a műholdhoz, és élőben láthassa az eredményeket egy webhelyen.

*********** MEGJEGYZÉS: Még mindig fejlesztek, tervezek és konstruálok bizonyos rendszereket a műholdon, például a napelemeket és a rádiótelemetriát. **********

Kellékek

Ezeket a dolgokat használtam az enyém elkészítéséhez:

- Tápegység tok (régi számítógépről)

- FPV WiFi kamera (törött drónból) 3,7 V 500 mAh akkumulátorral

- ESP32 OLED -el és WiFi -vel

- Arduino Nano

- 5 V -os hordozható akkumulátortöltő (az enyém 10 000 mAh, 2 USB porttal)

- Napelem, amely képes ESP és Nano áramellátására VAGY töltse az akkumulátort (5 házi 1V -os cellát készítettem a This Awesome Instructable by Pure Carbon segítségével

- LED (ott hagytam a tápellátás jelző LED -ét, ahol volt, miközben kibontottam a tápegységet)

- 2x 10k ellenállás

- 2x tápkábel ESP és Arduino számára

- 2x fényfüggő ellenállások

- 2x szervó (FPV kamerához és napelemhez)

- Elég sok Wire

- Régi TV antenna

VÁLASZTHATÓ:

- Kézi amatőr rádió (telemetriai jel küldésére)

- Arduino Nano (a telemetria kezelésére és kiszámítására)

- Jobb antenna a rádióhoz

És itt vannak az általam használt eszközök:

- Számítógép ESP és Nanos programozásához

- Arduino IDE

- Ragasztópisztoly

- Forrasztás nélküli kenyértábla és jumper vezetékek

- Alkalmazás az FPV kamera megtekintéséhez

- Csavarhúzók, fogók és egyéb kis szerszámok

1. lépés: Az ügy

A számítógépünk áramellátása egy ideje meghalt, ezért a projekthez kinyitottam, és kivettem mindent, kivéve a kis zöld LED -et, amely felgyulladva jelezte, hogy a tápegység működik. Szuper poros és durva is volt, így ronggyal ragyogtam fel. Mivel a ház fém, és rövidzárlatot okozhat belül az alkatrészekkel, belülről ragasztó műanyag burkolattal és vékony hablapokkal szigeteltem.

Tehát a tervezésem legalább a tok nyílásaihoz szorult, és nem szabad egymás közelében lenniük, így csak a házon lévő lyukakkal mentem, ahol a hálózati csatlakozó bejött, és a sok számítógépes vezeték kijött.

2. lépés: (Választható) Amatuer rádió telemetriai adatok

Egy igazi műholdnak, amely az űrbe megy, valamiféle telemetriai vezérlőjelre lenne szüksége a sok életerő megtekintéséhez és a Szat irányításához. Ez a rendszer általában telemetria -kezelőből (a földre küldendő adatokat generálja), adóból/vevőből (rádiójelen keresztül küldi a földre az adatokat, és fogadja a bejövő vezérlőjeleket), egy antennából (a frekvenciához készült) és a földi állomás a telemetria megfigyelésére.

Úgy döntöttem, hogy ragasztom a kézi rádiót, és egy régi TV -antennát használok, amely forró ragasztóval van felszerelve, hogy jeleket küldjön egy Arduino Nano -ból, amely soros adatokat kap az ESP -ből, és csatlakozik a rádió mikrofonportjához. Az antenna két vezetékkel rendelkezik, amelyek a GND -hez és a kézi rádióaljzat Signal termináljaihoz csatlakoznak. Jelenleg még írom az Arduino Nano kódját, de a tápegység a napelemet vezérlő 5 V -os terminálról lesz a Nano -n.

3. lépés: FPV kamerarendszer

Ha ilyesmit küld az űrbe, akkor nemcsak madártávlatból, hanem a műhold nézetéből is szeretne nézni. Egy törött drón fényképezőgépét használtam, és ragasztottam a kamerát a drón akkumulátorához, és forró ragasztottam az egészet a szervóra, hogy körbeforgassa. A kamera saját wifi -t készít, és egy alkalmazást használ a telefonomon, és csatlakozik a kamerához, hogy élő 1080p videót jelenítsen meg. Egy szervóra van szerelve, amelyet a műhold webszervere irányít. A szervónak három vezetéke van: +5v, Ground és a vezérlővezeték, amelyet az ESP 21. tüskéjére tettem.

4. lépés: A műhold repülési rendszere

Ez valószínűleg a műhold legfontosabb eleme a megbízható áramforrás mellett. Az ESP32 segítségével létrehoztam egy webszervert, amely adatokat gyűjt és felteszi a weboldalra. Ezenkívül vezérli a kamera szervójának pásztázását. A PSU LED csatlakozik a 25 -ös tűhöz. Az FPV CAM szervója a 21 -es tűn és a szokásos 5v -on és GND -n megy. Az összeállításhoz szüksége van erre a GITHUB KÖNYVTÁRRA ESP -hez. Ebbe az oktatóanyagba is beleírtam. A vezérlővázlat beállításához meg kell adnia a wifi-adatait, és azt, hogy a LED melyik világítótesten világít, és hol található, és ha úgy dönt, hogy beépített kamerával rendelkezik. Most szó szerint bármilyen típusú érzékelőt hozzáadhat a vázlathoz, és vezetékezheti a műholdhoz, hogy szinte bármit megmérjen. Miután elindította az ESP -t a vázlattal, megmutatja (CSAK OLED -el), hogy milyen wifi -hálózathoz próbál csatlakozni, majd felsorolja az IP -címét. Írja be ezt az IP -számot a böngészőjébe, és a Satellites weboldalra kell irányítania. Íme a repülésvezérlő vázlata az ESP -re való feltöltéshez:

5. lépés: Hálózati és napelemes berendezések

Végül a műhold energiaellátó rendszere. Egy 10 000 mAh-s 5 V-os akkumulátort tartalmaz, amely két USB-porttal és egy mikro-USB-porttal rendelkezik a töltéshez. A két kimeneti porthoz két kábel csatlakozik: egy mikro-USB kábel az ESP32 és egy mini USB kábel az Arduino Nano számára. Amikor befejezem a napelemeket, 5 cella lesz négyzetbe rendezve, egyenként 1 voltos, egyenlő 5 V -tal. Ezek egy mikro-USB-hez kapcsolódnak, amely az akkumulátor töltőaljzatához csatlakozik, hogy fel tudja tölteni. Ahhoz, hogy a napelemek hasznosak legyenek, a nap felé kell nézniük. Ezt a tökéletes példát használtam a nyomkövetés kialakítására. Tehát a házhoz erősített szervóra szerelem őket, amely elforgatja és a nap felé irányítja a panelt. Ezt a szervót a Nano vezérli, és a D3 vagy 3, valamint az 5v és a GND tűhöz csatlakozik. A sémák a többit mutatják KIVÉTEL A6 és A7 csapokat használtam az LDR -ekhez, mert az A0 és az A1 furcsa számokat adott. Ha egyszer működik, ez a funkció nagyon klassz, hogy összezavarja.

6. lépés: TA-DA

Miután mindent összeállított, helyezze be az IP -címet a böngészőbe, és ennek a képernyőhöz nagyon hasonló képernyőt kell betöltenie. Simogasd meg a hátadat, mert most van saját műholdad !! Gyakran nézzen vissza, mert frissítem, hogy megfeleljen a műhold módosításainak.