Бөөрөлзгөнө Pi тэг бүхий астрофотографи: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Би [1] [2] -ээс өмнө Raspberry Pi дээр суурилсан камерын хоёр өөр төсөл хийсэн. Энэ бол миний гурав дахь камерын санаа бөгөөд миний анхны Raspberry Pi Zero төсөл юм. Энэ бол миний астрофотографийн чиглэлээр хийсэн анхны алхам юм.

Саяхан болсон "Supermoon" -д би дүүгийнхээ хуучин Celestron Firstscope 70 EQ -ийг дахин үйлчилгээнд оруулахыг хүссэн юм. Сүүлийн 10 орчим жилийн хугацаанд нүдний шилнүүд бүгд алга болсон боловч дурангаар хийсэн бүрхүүлүүд тоос шороог оруулахгүй хэвээр байна.

Миний хэрэгцээт электрон ваннд Pi Zero болон тохирох камерын кабель байна. LiPo, Powerboost 1000 болон камерын модулийн хамт. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төгс бүлэгнэлт, боловсруулахад бэлэн болсон ….

Дизайн товч

Raspberry Pi Zero -ийн эргэн тойронд баригдсан утасгүй камерыг 1.25 инчийн дурангийн саванд тохируулан бүтээнэ үү.

Алхам 1: бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Электроник

• Raspberry Pi Zero.
• Raspberry Pi камер, (Amazon Affiliate Link).
• Raspberry Pi тэг камер FFC.
• Raspberry Pi USB Wifi Dongle, (Amazon Affiliate Link).
• Adafruit Powerboost 1000, (Amazon Affiliate Link).
• LiPo батерей.
• MicroSD карт, (Amazon Affiliate Link).
• Төрөл бүрийн утас.
• Бяцхан слайд шилжүүлэгч (SPDT), (Amazon Affiliate Link).

Raspberry Pi 3 | Нэмэлт, (Amazon Affiliate Link)

Техник хангамж

• 4 x 20мм эмэгтэй-эмэгтэй M3 гуулин зургаан өнцөгт тусгаарлагч, (Amazon-ийн түншлэлийн линк).
• 8 x M3 10мм -ийн залгууртай таг, (Amazon Affiliate Link).
• 1 x SpoolWorks үндсэн хар PLA судалтай.
• 1 x NinjaTek NinjaFlex судалтай.

Файлууд

STL, STP, 123dx файлуудыг |. Дээрээс авах боломжтой thingiverse.com

Instructables болон Thingiverse дээрх миний ажлыг энд дэмжээрэй

худалдан авалт хийхдээ дараах түншлэлийн холбоосыг ашиглана уу. Баярлалаа:)

eBay.com | eBay.co.uk | eBay.fr | Amazon.co.uk

Алхам 2: Хэсэг бэлтгэх

Нимгэн зүйлийг багасгахад туслах, USB WiFi Dongle дээрх харилцагчдад хандахын тулд бид хавчаарыг хайрцагнаас салгах хэрэгтэй болно. Хуванцар хайрцгийг хутгаар хувааж, ПХБ -ийг болгоомжтой авч хая.

Та мөн камерын модулийн линзийг арилгах хэрэгтэй болно. Үүнийг хэрхэн хийхийг харуулсан Raspberry Torte вики дээр гарын авлага байдаг. Хэрэв та камерын линз тоос цуглуулахыг хүсэхгүй байгаа бол угсрах хүртэл энэ алхамыг орхиж болно.

Алхам 3: Дизайн

Би эд ангиудыг загварчлахын тулд 123D дизайныг ашиглаж байна.

Анхаарах зүйл бол ОУСК -ийн зам юм. SD карт, Powerboost дээрх MicroUSB залгуур, кабелийн зам, LiPo залгуурын зай, Wifi Dongle болон шилжих боломжтой газар. Нэмж дурдахад камер нь дурангийн стандарт 1.25 инчийн нүдний үүрэнд багтах ёстой.

Би SD картны үүр болон камерын FFC -ийн байрлалыг тэмдэглэж, тэгийг багтаахаар загвар хийж эхлэв.

Бусад камерын төслүүдийн нэгэн адил би давхаргын хэлбэрийн загварыг ашигласан бөгөөд шинэ давхарга бүр нь шинэ бүрэлдэхүүн хэсэг эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүрээ үүсгэдэг.

Электроникийг хооронд нь холбохын тулд утас хэрэгтэй болно гэдгийг мартахад хялбар байдаг. Тиймээс кабелийн чиглүүлэлтийг нэмж оруулахаа мартуузай.

Бие махбодийн хамгийн сүүлчийн онцлог бол бүгдийг хамтад нь барих арга юм. Гуулин зургаан өнцөгт тусгаарлагчийг ашигласнаар камерын гадна талд самар харагдахгүйгээр бүх зүйлийг цэвэр байлгадаг.

Ямар ч камер зарим дагалдах хэрэгсэлгүйгээр бүрэн хийгддэггүй. Би уян хатан байдлаар хэвлэх зориулалттай линзний таг, том хэмжээтэй 2 инчийн нүдний дурангийн адаптер бөгжийг зурсан.

Угсрах явцад камерын кабель хангалттай урт биш байгааг олж мэдэв! Стандарт бус урт кабель ашиглаж, өөрийн камер барих хүсэлтэй хүмүүст хүндрэл учруулахын оронд би FFC-ийн уртыг дутагдуулахын тулд дизайныг нь өөрчилдөг. Би камерын байрлалыг биеийн төвөөс хажуу тийш нь шилжүүлэв.

Алхам 4: Хэвлэх

Загваруудыг хэвлэхийн тулд би Simplify3D ашиглаж байна. Тэд E3D -ийн BigBox дээр хэвлэгддэг.

Загваруудаа зүсэгч рүү импортлоорой. Надад BigBox байгаа тул тэд бүгд хэвлэлийн ортой хамт байх болно. Зүсэгчийг тохируулна уу.

Хэрчигчийн тохиргоо

• Давхаргын өндөр 0.25 мм.
• 15% дүүргэх.
• 3 периметр.
• 3 дээд давхарга.
• 3 доод давхарга.
• 50 мм/с Хэвлэх хурд.

Нийт 8 хэсгийг хэвлэхэд ~ 10 цаг зарцуулсан. Хэрэв танд Raspberry Pi нөөц байгаа бол та гайхалтай OctoPrint ашиглан принтерээ алсаас хянах, хянах боломжтой болно!

Их бие ба адаптерийг SpoolWorks Basic Black PLA Filament ашиглан хэвлэв. Малгай нь NinjaTek NinjaFlex Filament -ээр хэвлэгддэг.

Хэвлэх ажил дуусахыг хүлээх зуур Програм хангамжийг цэгцлэх сайхан цаг болжээ.

Алхам 5: Програм хангамж

Камерын SD картыг бэлтгэхийн тулд танд Raspberry Pi стандарт хэрэгтэй болно.

Raspbian -ийн бүрэн дүрсийг хүсэхгүй байгаа эсвэл бидэнд хэрэггүй тул бид Raspberry Pi вэбсайтаас Jessie Lite зургийн файлыг татаж авах замаар эхлүүлж болно. SD картанд зураг бичихийн тулд тэдгээрийн суулгах зааврыг дагана уу.

WiFi -ээр дамжуулан камер руу нэвтрэх үед бид камерын вэб интерфэйсийг суулгах хэрэгтэй болно. Би RPi-Cam-Web-Interface ашигладаг. Програмыг өөрийн зургийн бүтцэд суулгахын тулд тэдний зааврыг дагана уу.

WiFi Dongle -ийг халуун цэг болгон тохируулах шаардлагатай. Фил Мартины RPi -ийг халуун цэг болгон тохируулдаг туслах гарын авлага байдаг WiFi HotSpot. HOSTAPD-ийг тохируулах хэсэгт би ssid-ийг Pi3-AP-ээс дуран болгож өөрчилсөн.

Эцэст нь гэрэл алдагдахыг зогсоохын тулд энэхүү гарын авлагыг дагаж камерын самбар дээрх LED-ийг унтрааж болно LED идэвхгүй болгох.

Та MicroSD картыг зөв хааж, RPi Zero руу шууд оруулсны дараа стандарт RPi -аас салгаж болно. Үүнийг ажиллуулахын тулд програм хангамжид өөрчлөлт оруулах шаардлагагүй болно.

Нэг нь Raspberry Pi Zero -ийг гэрийнхээ Wi -Fi сүлжээнд холбох боломжтой.

Алхам 6: Чуулган

Хэвлэсэн хэсгүүд

Би эцсийн давхаргыг эс тооцвол бүх хэвлэсэн хэсгүүдийн дээд гадаргуу руу зүүгээр хийсэн файлаа авав. Энэ нь бүх өндөр цэгүүдийг арилгаж, давхаргыг хооронд нь овоолохдоо тэгш, тэгш байдлыг хангах болно.

Raspberry Pi тэг утас

Бид дөрвөн утсыг Pi руу гагнах, хоёр цахилгаан кабель, хоёр USB кабелийг шаарддаг. Би хуучин USB кабелиас утсыг дахин боловсруулсан. Raspberry Pi Zero -д бага оврын WiFi гинж нэмэх Крис Робинсоны гарын авлагыг ашиглан зөв гагнуурын дэвсгэр сонгох боломжтой.

Крисийн гарын авлагад тэрээр цахилгаан тэжээлийн доод хэсэгт гагнуурын дэвсгэр ашигладаг боловч бид GPIO ашиглан 5V -ийг RPi руу оруулах болно. Энэхүү гарын авлагыг ашиглан GPO ба Pins -ийн RPi -ийг 2 -р зүүнд +5v (улаан утас), 6 -р зүү рүү GND (хар утас) холбохыг хүсч байна.

Давхаргууд 1-3

20 мм -ийн дөрвөн гуулин Hex тусгаарлагчийг 4 ширхэг М3 хэмжээтэй 10 мм -ийн залгууртай боолттой анхны хэвлэсэн хэсэгт хавсаргана. Хэсгийг доош нь тавь. FFC -ийг RPi -д тохируулж, хэвлэсэн хэсэгт оруулна уу. MicroSD картыг суулгахаа бүү мартаарай.

Хоёр давхрагыг дээд талд байрлуулж, кабель ба FFC -ийг нүхээр дамжуулж байгаа эсэхийг шалгаарай.

3 -р давхаргыг стек дээр тавиад кабелийг дахин кабелиар ав.

Давхарга 4

Крисийн гарын авлагаас Pinout лавлагаа ашиглан цахилгаан кабелийг WiFi Dongle руу гагнах боломжтой.

4 -р давхаргыг стек дээр байрлуулж, утаснуудад анхаарал тавь.

RPi -ийн USB дэвсгэрээс WiFi Dongle хүртэлх хоёр кабелийг гагнана. Түгжээг Powerboost 1000 -ийн хамт стек рүү оруулна уу.

Дөрвөн цахилгаан утсыг уртаар нь хайчилж, Powerboost руу гагнана. Adafruit -ийн Pinouts Guide -ийн холболтыг дахин шалгана уу.

Цахилгаан унтраалгад гурван холболт хэрэгтэй. Би 3 чиглэлтэй тууз кабелийг 4-р давхаргад холбохын өмнө унтраалга руу гагнасан. Утаснуудаа Powerboost руу чиглүүлж, гагнана. Adafruit-ийн ON/OFF гарын авлагын эсрэг холболтыг дахин шалгаарай.

Батерей

Батерей дээрх утас хэт урт тул богиносгох хэрэгтэй.

Энэ бол болзошгүй аюултай алхам бөгөөд хэрэв та үүнийг аюулгүй хийх чадвартай бол үүнийг хийх хэрэгтэй

Батерейны ПХБ ба гагнуурын терминалуудыг хамарсан Каптон соронзон хальсыг авч эхэл. Хэрэв танд өөрийн гэсэн өнхрөх соронзон хальс байхгүй бол савыг дахин угсрах үед авч хаясан туузаа хадгалаарай.

ПХБ -аас утаснуудаа салгаж, холбогчийг Powerboost руу холбоно уу.

5 -р давхаргын нүхээр утсыг тэжээж, илүүдлийг таслахаас өмнө шаардлагатай уртыг ойролцоогоор тооцоолно. Танд хэрэгтэй гэж бодож байгаагаасаа арай илүү утас үлдээх нь аюулгүй.

Утсыг батерейнд дахин зарж, ПХБ -ийг Kaptop соронзон хальсаар боож өгнө үү.

Давхарга 5

Powerboost -ийг тойрон хөдлөхгүй байхын тулд би 5 -р давхаргын доор хоёр хөөс дэвсгэр нэмсэн.

Батерейны залгуурыг 5 -р давхаргын нүхээр дамжуулж Powerboost -д залгаарай.

FFC -ийг 5 -р давхаргын нүхээр дамжуулж, стек дээр тавь.

Батерейг давхаргын орон зайд байрлуул.

Туршилт

Одоо бүх зүйл ажиллаж байгаа эсэхийг шалгах сайхан цаг боллоо. Камерыг FFC -тэй холбож товчлуурыг дарна уу. Powerboost дээрх гэрэл асах ёстой (3 -р давхарт цэнхэр тэжээлийн LED -ийг харах боломжтой жижиг нүх бий).

Хэдхэн хором хүлээгээд утас, гар утас эсвэл бусад WiFi төхөөрөмжөө ашиглан дурангийн ссидийг хайна уу. Та холбогдож, хөтөчөө 127.24.1.1 рүү зааж өгснөөр танд RPi-Cam-Web-Interface-ийг танилцуулах ёстой.

Хэрэв бүх зүйл системийг сайн унтраасан бол унтраагуураа унтрааж, камераа аваад бүтцийг үргэлжлүүлээрэй. Хэрэв та төлөвлөсөн зүйл биелээгүй гэж үзвэл зааврыг дахин шалгаж, асуудлаа шийдээрэй.

Давхарга 6

Хэрэв та хараахан хийгээгүй байгаа бол линзийг камерын модулаас салгана уу. Заавар авахын тулд Raspberry Torte Wiki -ийг үзнэ үү.

6 -р давхаргыг стек дээр байрлуулж, FFC -ээр дамжуулж, камерыг FFC -д холбоно.

Давхарга 7

Камерыг 6 -р давхрагад барьж байхдаа стек дээр 7 -р давхаргыг нэмнэ үү.

Давхарга 8

7 -р давхаргыг байрлалд, 8 -р давхаргыг дээр нь байлга. Камерыг 8 -р давхаргын нээлхийтэй зэрэгцүүлэхийг зөвшөөрнө үү.

4 x M3 хэмжээтэй 10 мм -ийн залгуурын эрэг ашиглан 8 -р давхаргыг хамгаална.

Камерын таг

Бүх зүйл угсарч дуусмагц тагийг камер руу тохируулна уу. Энэ нь мэдрэмтгий CCD -ээс тоос болон бусад хог хаягдлыг зайлуулахад тусална.

Алхам 7: Бэлтгэл ажил

Бид эхлэхээс өмнө

Та батерейг бүрэн цэнэглэсэн эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Powerboost дээрх холбогч руу микро USB цэнэглэгч залгаарай. Хоосон зайнаас бүрэн цэнэглэхэд хоёр цаг гаруй хугацаа шаардагдана. Бүрэн цэнэглэгдсэн үед гэрэлтэх ногоон өнгийн жижиг LED -ийг хайж олоорой, та үүнийг яг л зайнаас харах боломжтой байх ёстой.

Цахилгаан багцыг биедээ авч явах нь боломж биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй болов уу. Powerboost нь бүрэн хэмжээний эрчим хүчний удирдлагатай бөгөөд батерейг цэнэглэж, камерыг нэгэн зэрэг асааж чаддаг. Хэрэв та цахилгаан цэгийн ойролцоо байгаа бол эцэс төгсгөлгүй бичлэг хийхийн тулд USB цэнэглэгчийг камер руу ажиллуулахад юу ч саад болохгүй. PSU болон батерейны багц хоёулаа 2А ба түүнээс дээш чадалтай эсэхийг шалгаарай.

Алхам 8: Британийн цаг агаар

Зарим зүйлийг хянах боломжгүй байдаг

Sooooo, бүрхэг байна.

Үүнээс ч дор байж магадгүй гэж бодож байна.

Наад зах нь бороо орохгүй байна.

Гэсэн хэдий ч.

Өө Үгүй. Хүлээгээрэй, одоо бороо орж байна.

Алхам 9: Астрофотографи дахь миний анхны оролдлого

Өглөө тэнгэрт сар харагдаж байгаа боловч би яг юу хийж байгаагаа харахын тулд камераа болон өөрийгөө өдрийн цагаар туршиж үзэхээр шийдлээ. Шинээр ирсэн болохоор өдрийн турш үүнийг хийх нь хамгийн сайн байсан.

Телескопыг тохируулж, камераа диагональ дээр суулгасны дараа би WiFi -ийн нэвтрэх цэг рүү холбогдсон камераа асаагаад хөтөчөө ачаалж, дараа нь сарыг хайж эхлэв. Би мобайл датаг унтраах ёстой байсан, эс тэгвээс утас RPi вэб сервертэй холбогдоогүй бөгөөд мобайл дата сүлжээгээр гарахыг оролдсон).

Өмнө нь ийм зүйл хийж байгаагүй болохоор би юу хийж байгаагаа сайн мэдэхгүй байсан. Камерын ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд би урд талыг нь таглаж, зураг утсан дээр харанхуйлах үед камер ажиллаж байгааг батлав. Дараа нь би зүгээр л дурангаа хөдөлгөж, гэрлийн өөрчлөлт эсвэл гэрлийн цэг хайж байв. Мэдээжийн хэрэг би нэгийг олсон бөгөөд хэсэг хугацааны дараа телескопын удирдлагаар тоглосны дараа үүнийг тогтвортой харагдуулж чадсан юм.

Дараагийнх нь анхаарлын төвд байна. Телескоп нь том фокусын хүрээтэй бөгөөд арын фокусын товчлууруудыг сарыг хялбархан фокус руу чиглүүлдэг (би үүнийг диагональгүйгээр туршиж үзсэн боловч хангалттай аялал хийгээгүй бөгөөд нэмэлт зай авах шаардлагатай байгааг олж мэдэв. чиглэл өөрчлөгдөх).

Одоо би сарны зураг авалтаар хэдэн гэрэл зураг авлаа. Хавсаргасан зургуудаас харахад гэрлийн зам дээр маш их тоос шороо, тоос шороо байгааг харж болно. Догдолж байхдаа линз, диагональ толь цэвэрлэхээ мартсан. Улаан өнгө бас байдаг, одоогоор үүнийг юу үүсгэж байгааг би сайн мэдэхгүй байна …

Би телескопыг сайн тоосжилтоор хангаж, камерынхаа хамгийн сайн тохиргоог судалж, дээшээ харах харцандаа бэлдэх болно.

Photoshop дээр зургуудыг тохируулсан болно. Миний хийсэн бүх зүйл бол Photoshop -ийн барьсан зургийн Auto Tone функцийг ашиглах явдал юм. Би бүх түүхий засварлаагүй зургийг зип файл болгон хавсаргав.

Зурагт үзүүлсэн цаг, огноо буруу байна, учир нь камерт RTC байхгүй байна. Эдгээр зургуудыг 2016 оны 11 -р сарын 19 -ний өглөө ойролцоогоор 0900 UTC дээр авсан.

Алхам 10: Хурц санаанууд …

Бороо, үүл, нарны хоорондох завсрын өдрүүдэд би нарны шүүлтүүрийг телескопт холбох хурдан загварыг зурсан. Шүүлтүүр нь 100 мм (4 ) диаметртэй шүүдэр бамбай бүхий дуран авайнд зориулагдсан бөгөөд шүүлтүүрийг ашиглаагүй үед аюулгүй байлгах хайрцгийг багтаасан болно.

Thingiverse.com дээрээс татаж авах |

Нарны толбо

Нар гарахыг би хэдэн өдөр хүлээж, шүүлтүүрийг дуран дээр залгаад тэнгэр өөд чиглүүлэв. Камерыг холбохын өмнө би линз, диагоналийг маш сайн цэвэрлэсэн.

Хүн маш болгоомжтой байх ёстой бөгөөд хэзээ ч нар руу шууд харахгүй байх нь тэнэг хэрэг болно!

Нуруугаа нуруугаараа харуулан телескопыг тохируулж, шүүлтүүрийг суурилуулж, камераа хавсаргав. Намайг нар харах үед нарны толбо байгааг олж мэдэв! Хэдэн зураг авахаасаа өмнө аль болох анхаарлаа төвлөрүүлэхийг хичээсэн. Би бас хэдэн видео удирдсан.

Надад камер анхаарлаа төвлөрүүлэх асуудал байсаар байна, энэ нь миний дурангийн фокусыг зөв ашиглах чадваргүй, эсвэл хэт их мананцар байгаа эсэх, эсвэл өөр зүйл байсан эсэхээс үл хамааран би сайн мэдэхгүй байна. Телескопыг зүгээр л салхинд хийсгэснээс болж жаахан ганхаж байна.

Улаан туяа алга болсныг би анзаарсан боловч энэ нь дуран руу шууд зааж байгаагаас үүдэлтэй байж магадгүй юм.

Би үүнийг харанхуйд дараа нь туршиж үзэх болно …

Зургийг 2016 оны 11 -р сарын 25 -ны үдээс хойш UTC -ийн ойролцоогоор 1300 цагт авсан.

Алхам 11: Галзуу хүн өвсөн дээр байна

"Хамрах хүрээг гадагш гаргах" нөхцөл бүрдсэнээс хойш бараг гурван долоо хоног өнгөрчээ.

Энэ цаг харанхуй боллоо! Өмнөх хоёр удаагийн аялалаас олж авсан сургамжийнхаа ачаар хэд хэдэн сайхан зураг, хэд хэдэн сайн видео бичлэгүүдийг авч чадсан.

Надад фокус, улаан өнгөтэй холбоотой асуудлууд байсаар байна. Хэрэв шалтгаан нь юу болохыг мэддэг хүн байвал би үнэхээр мэдэхийг хүсч байна.

Галт тэрэг эсвэл мотортой фокус хийхэд туслахын тулд надад илүү сайн tripod хэрэгтэй гэж бодож байна ………

Зураг, видеог 2016 оны 12 -р сарын 14 -нд UTC 1830 цагт авсан.