Raspberry Pi ашиглан радио телескоп хийх: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Оптик дуран авах нь үнэхээр амархан. Та ийм дуран үйлдвэрлэгчээс худалдаж авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч радио телескопын тухай үнэнийг хэлэх боломжгүй юм. Ихэвчлэн та тэдгээрийг өөрөө хийх ёстой. Энэхүү зааварчилгаанд би 10.2 ГГц ба 12.75 ГГц давтамжтай тэнгэрт скан хийдэг радио телескопыг хэрхэн бүтээхийг үзүүлэх болно.

Алхам 1: эд ангиудыг авах

Энэхүү радио телескопыг хийхийн тулд эхлээд эд ангийг нь авах шаардлагатай болно.

• Зөвхөн нэг LNB холболттой хиймэл дагуулын таваг (үүнийг онлайнаар эсвэл өөр газраас авах боломжтой)
• Nylon эсвэл teflon угаагч
• LNB
• Талхны самбар
• Аналог хиймэл дагуул хайгч
• DC баррель Жак ба холбох AC-DC адаптер (энэ хайлтанд 15 вольт)
• Стандарт нэмэлт төхөөрөмжтэй Raspberry Pi, хамгийн багадаа 16 ГБ хэмжээтэй SD карт
• Холбогч утас
• 16 битийн ADS1115 аналоги тоон хөрвүүлэгч
• 100 µH бичил биетэн RF -ийн багалзуур
• Холбох утас (би 22-Guage ашигласан)
• Хамгийн багадаа 6 футын F хэлбэрийн коаксиаль кабель
• Стандарт гагнуурын материал

Радио дуран ашиглахын тулд танд зохих програм хангамж хэрэгтэй болно. Та Raspberry Pi Raspbian дээр Python 3, ADS1115 -ийн Python номын санг агуулсан байх ёстой.

Ухаалаг гар утасныхаа хувьд хиймэл дагуул, оддын биетийг ялгахын тулд хиймэл дагуулыг хянах програм, тэнгэрийн объектууд тэнгэрт хаана байгааг мэдэхийн тулд од хянах програмыг ашиглах шаардлагатай болно.

Алхам 2: Техник хангамж

Радио дурангийн электроникийг бүтээхдээ үзүүлсэн диаграм, зургийг дагана уу.

Хайлтын залгах утас руу залгах утаснууд нь залгуураас салгагдсан байх ёстой. ADS1115 -ийн газардуулгын холболт нь залгахад хүргэдэг газардуулгатай холбогддог бөгөөд аналог оролтыг нөгөө утастай холбох ёстой.

Таваг дээр самар ба нөөц тулгуурын хооронд нейлон угаагч байрлуулах ёстой.

Алхам 3: Програм хангамж

Өгөгдлийг унших, хадгалахын тулд Raspberry Pi болон ADS1115 тоглоомууд тоглодог. Raspbian -ийн хамгийн сүүлийн хувилбартай аливаа Raspberry Pi үүнийг хийж чадна. Програм хангамжийн номын сангийн заавар нь Adafruit вэбсайт дээрх PDF дээр байна. Татаж авахаасаа өмнө Python 3 -ийг анхдагч Python болгон тохируулах ёстой. Шалгахын тулд терминал руу оруулна уу

питон -хувилбар

Хэрэв та Python 3.x.x -ийг уншсан хариулт авбал Python -ийн үндсэн хувилбар нь Python 3 бөгөөд Python -ийн үндсэн хувилбарыг өөрчлөх шаардлагагүй болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв таны үндсэн хувилбар 2 -р хувилбар бол та терминал руу ороод үүнийг оруулах хэрэгтэй болно

sudo update-alternatives-config python

Дараа нь 0 дарж Python 3 -ийг үндсэн хувилбар болгон сонгоно уу. Python номын санг татаж авсны дараа радио дуран ашиглах кодыг татаж авах боломжтой. Raspberry Pi дээр /home /pi дотор radio_telescope_files нэртэй хавтас үүсгэнэ үү. Мэдээжийн хэрэг та гар, хулгана, дэлгэц гэх мэт Raspberry Pi -ийн стандарт нэмэлт төхөөрөмжтэй байх ёстой. Хэрэв танд GPIO тээглүүргүй Raspberry Pi Zero байгаа бол та өөрөө гагнах хэрэгтэй болно. Та мөн ADS1115 таслах самбар дээр тээглүүрийг гагнах хэрэгтэй болно.

Алхам 4: Богино туршилт

Pi дээр тохирох програм хангамж, бүх зүүг гагнасан бол та Raspberry Pi -тай холбох самбарыг холбож болно. Үүнийг хийхийн тулд самбарын зүүг талхны тавцан дээр тавь. VDD зүү нь Raspberry Pi дээрх 3.3 вольт эсвэл 5 вольтын зүүтэй, GND-ийг Pi дээрх газардуулгатай, SCL нь Pi дээрх 5-р зүүтэй, SDA-ийг 3 эсвэл SDA-тай холбох ёстой., Pi дээр. ADS1115 -ийг Pi -д холбосны дараа та өөрчилсөн Finder -ийн ногоон утсыг ADS1115 дээрх A0, хар утсыг самбар дээрх GND -тэй холбох боломжтой боллоо. Хэрэв энэ нь танд илүү тохиромжтой бол та холбогдох утаснуудаа утсандаа матрын хавчаарын утас, нөгөө үзүүрт холбогч утсыг холбож, тухайн самбарын холболттой холбож болно. Дараа нь LNB -ийг Finder дээрх оролтод коаксиаль кабелиар холбоно уу. Хайгчийг асаахын тулд цахилгаан кабелийг баррель үүрэнд залгаарай.

Радио телескопыг туршиж үзэхийн тулд энэ дэлхийг харах өнцгөөсөө авч үзвэл радио долгионы хамгийн хүчтэй ялгаруулагч нар гэх мэт аягыг зааж өгөөрэй. Үүнийг хийхийн тулд тавагыг нар руу чиглүүлснээр LNB -ийн сүүдрийн дээд хэсэг нь тавагтай таарч байгаа газарт хүрнэ. Одоо Raspberry Pi -ээ асаагаад ADS1115 -аас гарсан үр дүнг уншиж, дэлгэц дээр хэвлэх Python скриптийг toScreen.py дээр ажиллуулна уу. Та үүнийг Python 3 IDLE эсвэл терминал дээр ажиллуулж болно. Аль ч тохиолдолд та ашиг олохыг хүсч, дараа нь түүвэрлэлтийн хувь хэмжээ, Pi -ийг ADS1115 -ийн гаралтыг хэр удаан уншихыг хүсэх ёстой. Хоолоо нар руу зааж, скриптийг 10 секундын турш ажиллуулна уу. Хэрэв маш бага тоо анх гарч ирвэл Finder дээрх олзны товчлуурыг маш удаан аажмаар эргүүлээрэй. Ойролцоогоор 30700 хүрэх хүртэл тоо нэмэгдэх ёстой. Тэр үед та бариулаа эргүүлэхээ болих боломжтой.

Алхам 5: Үр дүнг хадгалах

toScreen.py бол радио дурангийн тест хийх сайн арга боловч өгөгдөл хадгалдаггүй. writeToFile.py нь өгөгдлийг хадгалах боломжтой бөгөөд та үүнийг IDLE болон терминал дээр ажиллуулах боломжтой. Энэ скрипт нь өгөгдлийг текст файлд хадгалдаг бөгөөд үүнийг "Өгөгдөл" гэсэн хавтаснаас олох ёстой. Хэрэв та үүнийг ажиллуулбал ашиг орлого, түүвэрлэлтийн хурд, Pi -г ADC -ийг уншихыг хэр удаан хүсч байгаа, мөн энэ өгөгдлийг хадгалдаг файлын нэр. Радио дуран нь тэнгэрийг скан хийж байсан бүх хугацаанд радио дохионы хүчийг авах болно.

Өгөгдлийг цуглуулсны дараа эхлээд хүснэгтийн програмаар график хийж, өгөгдлийн цагийн тэмдгийг авах, А баганад оруулах, дараа нь өгөгдлийг авах, В баганад оруулах боломжтой. Баганыг ашиглан үүнийг хийж болно. py скрипт. Цагийн тэмдгийг авахын тулд скриптийг ажиллуулаад дараа нь уншихыг хүссэн мессеж, цагийн тэмдэг эсвэл өгөгдлийн утгыг оруулна уу. Графикийг уншиж байхдаа түүний хамгийн зүүн цэг нь сканнердсан тэнгэрийн хамгийн баруун цэгийг илэрхийлдэг гэдгийг мэдэх нь чухал юм.

Алхам 6: Цаашид ашиглах

Радио дуран авайг 10.2 ГГц -ээс 12.75 ГГц хүртэлх давтамжтайгаар ажиглахад ашиглаж болно. Зөвхөн нарыг ажиглаад зогсохгүй, одод доторх бусад тэнгэрийн биетүүдийг наранд ашигладаг аргыг ашигладаг. Хэрэв танд асуулт, сэтгэгдэл, санаа зовоосон зүйл байвал сэтгэгдэл дээр надад мэдэгдээрэй.