Телескопын хяналтын вэб дээр суурилсан IOT систем: 10 алхам

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

Бид интернэтээр ямар ч төрлийн дуран удирдах, дурангаас хамгийн бага зардлаар харах боломжтой байхын тулд вэб дээр суурилсан IOT системийг зохион бүтээсэн.

Энэхүү төслийн цаад зорилго нь бид инженерийн коллежийн одон орон судлалын клубт гурван телескоптой байсан бөгөөд тэднийг оюутны хотхоныхоо хаана ч хамаагүй удирдахыг хүссэн юм. Энэ нь аль болох хамгийн бага өртөгтэй байх ёстой бөгөөд энэ нь дурангаар ажиллах ёстой

Тиймээс энэхүү IOT систем нь дурын төрлийн төхөөрөмж дээрх вэбсайтаас дурын төрлийн дуранг удирдах боломжтой. Мөн бид энэ вэбсайтаас дурангаар шууд үзэх боломжтой. Үүний тулд бөөрөлзгөнө pi 3 (Серверийн үүрэг гүйцэтгэдэг) дээр ажилладаг stellarium (нээлттэй эхийн програм хангамж) ашигладаг бөгөөд энэ нь Arduino мега -тай мастер боолын холболтоор холбогддог бөгөөд RAMPS 1.4 самбар нь алхам хөдөлгүүрийг хянадаг Arduino мега руу бамбайгаар холбогддог. мотор жолооч нараар дамжуулан

Хангамж

Бөөрөлзгөнө pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 бамбай

2 шатлалт мотор (400 алхам)

Мотор шумбагч (A4988 жолооч)

ATX тэжээлийн хангамж

Сайхан вэб камер

Зөв зохистой интернет холболт

Алхам 1: Arduino холболт ба кодчилол

Бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбохын өмнө холболтууд болон кодыг ачаалах хэрэгтэй. Тиймээс Arduino IDE програмыг татаж аваад компьютер дээрээ суулгаарай. Arduino MEGA R3 -ийг USB кабелиар компьютерт холбоно уу.

Энд бид телескопыг хянах програм хангамжийг ашиглаж, түүнд зарим өөрчлөлт оруулсан. Та манай хувилбарыг дараах линкээр татаж авах боломжтой

drive.google.com/open?id=1n2VnSgii_qt1YZ1Q…

Гэхдээ гавьяаг анхны бүтээгчдэд өгдөг. Бид зүгээр л тэдний кодыг зээлж аваад хэрэгцээндээ нийцүүлэн өөрчилсөн. Анхны бүтээгчдийн холбоосууд энд байна

www.stellarjourney.com/index.php?r=site/equ…

groups.io/g/onstep/wiki/home

Бидний өөрчилсөн алхамыг татаж авсны дараа onstep.ino файлыг arduino ide дээр нээнэ үү. мега -г компьютерт холбож, arduino mega дээрх файлыг ачаална уу

Алхам 2: RAMPS 1.4 ба мотор драйверын холболт ба тохиргоо

Ramps 1.4 самбарыг ихэвчлэн 3d принтерийн моторыг удирдахад ашигладаг тул маш нарийвчлалтай тул телескопыг нарийн хянах боломжтой.

Тиймээс та stepper мотор болон дурангийн холболт дээрх өт, арааныхаа дагуу тохирох мотор драйверыг сонгох хэрэгтэй бөгөөд үүний тулд бид эсэргүүцэл, эргэлтийн хурдны хүссэн утгыг өгөх боломжтой бөгөөд үүнийг arduino кодоор тохируулах ёстой. дараах байдлаар холбоно уу

Бидний хийсэн судалгаагаар DRV 8825 ба A4988 мотор жолооч нарыг ихэнх дуран болон бэхэлгээний ихэнх хэсэгт ашиглаж болно.

Налуугийн 1.4 самбар дээрх зурагт үзүүлсэн шиг мотор драйверуудыг тухайн байршилд холбож, arduino mega -ийн бамбай болгон ашиглаарай. налуу замыг тус тусад нь 12V ATX тэжээлээр тэжээдэг.

Алхам 3: Raspberry Pi холболт ба тохиргоо

Манай Raspberry pi 3 нь хамгийн сүүлийн үеийн rasbian OS -ээр цэнэглэгдсэн бөгөөд бид дараах линкээс Linux стеллариум суулгасан

stellarium.org/

дараа нь Arudino мега -г бөөрөлзгөнө pi -т USB кабелиар холбоно уу

мөн raspberry pi дээр arduino ide програмыг ачаална

aslo вэбкамер нь USB кабелиар бөөрөлзгөнө pi-тэй холбогдсон бөгөөд бөөрөлзгөнө pi дээр вэбкамер-дамжуулагч-мастер програм хангамж суулгадаг. Үүнийг github дээрээс хялбархан олох боломжтой

Raspberry pi нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс тусдаа ажилладаг

Алхам 4: Stellarium програм хангамжийн тохиргоо

Stellarium бол шөнийн тэнгэрийн объектуудын байршил, байршлыг яг таг харуулдаг програм бөгөөд шөнийн тэнгэрийн объект бүрийн Ra/Dec утгыг өгдөг.

Stellarium -ийг татаж авсны дараа тухайн програм хангамжид өөрийн яг байршлыг оруулна уу

дараа нь залгаасуудын цэс рүү орж эдгээр хоёр залгаасыг сонгоод програмыг эхлүүлэх сонголт дээр ачааллыг сонгож телескопын удирдлага болон алсын удирдлагатай залгаасуудыг програм хангамжид идэвхжүүлнэ үү.

Телескопын хяналтын залгаасыг идэвхжүүлсний дараа дурангийн тохиргоог хийж, дараа нь шинэ дуран холбохын тулд ADD -ийг сонгоно уу. Дараа нь цуваа портоор шууд удирддаг телескопыг сонгоод дараа нь USB портын дугаар болох сериал портыг сонгоно уу. аль ардуино холбогдсон байна. дараа нь дурангийнхаа загварыг сонгоно уу. Хэрэв таны загвар байхгүй бол LX200 сонголтыг шууд сонгож болно. OK -г сонгоод эхлэх товчийг дарна уу. дараа нь та сонгосон дурангаа сонгож болно.

телескоп зааж буй одоогийн объектын зөв холболт ба хазайлт (Ra/Dec) утгыг харах боломжтой.

Зарим дуран Stellarium -тай холбогдох боломжгүй байна. Тиймээс 1 -рт та StellariumScope програмыг татаж аваад дараа нь stellarium руу холбох хэрэгтэй

Алсын удирдлага нь Stellarium -ийн бүх функцийг вэб интерфэйсээр хянадаг залгаас юм. залгаасыг идэвхжүүлсний дараа тохируулгын сонголт руу очиж портын дугаар болон localhost IP хаягийг сонгоно уу.

одоо та бөөрөлзгөнө pi -тэй ижил сүлжээнд холбогдсон дурын компьютер эсвэл ухаалаг гар утаснаас localhost IP болон сонгосон портоор дамжуулан вэб интерфэйс рүү хандах боломжтой.

Вэб интерфэйс дээр дурангаа сонгох цэснээс шилжүүлэхийг хүсч буй шөнийн тэнгэрийн объектыг сонгох боломжтой.

дараа нь дурангийн хяналтын сонголт руу очоод сонгосон сонголтыг сонгосон дурангаа сонгосон объект руу шилжүүлэх.

Та мөн вэбкамер дамжуулагч-мастер ашиглан телескопоос одоогийн үзэмжийг үзэх боломжтой

Алхам 5: Stepper мотор ба түүний холболтыг сонгох

Stepper моторын сонголт нь таны дуран ашиглаж буй бэхэлгээнээс хамаарна

өөрөөр хэлбэл

• Алтазимут. Алтазимут
• Добсоны уул
• Экваторын
• Сэрээ уул
• Германы экваторын уул

Ерөнхийдөө 400 алхамтай stepper моторыг бүх төрлийн дурангаар ашиглах боломжтой

Та RAMPS 1.4 -т холбогдсон мотор шумбагч руу stepper мотор холбох хэрэгтэй. Хөдөлгүүрийн хүчийг RAMPS 1.4 -ээс шууд авах боломжтой

Алхам 6: Вэбкам ба түүний холболтууд

Вэбкам нь дурангийн харцаар дурантай холбогдсон бөгөөд энэ нь Raspberry pi-т USB холболтоор холбогдсон бөгөөд бөөрөлзгөнө pi дээр вэбкамер дамжуулагч-мастер суурилуулсан байх ёстой бөгөөд ингэснээр та дурангаас вэб интерфэйсээр дамжуулан харах боломжтой болно.

Алхам 7: Цахилгаан хангамж

Arduino MEGA нь бөөрөлзгөнө pi -ээс USB холболтоор ажилладаг тул тусдаа тэжээлийн хангамж шаардагддаггүй

RAMPS 1.4 самбар нь ATX тэжээлийн хангамжаар тэжээгддэг. Энэ нь 12 вольтын тэжээлээр холбогдсон байх ёстой. мотор чиглүүлэгч ба шаталсан мотор нь энэхүү ATX тэжээлийн эх үүсвэрээр тэжээгддэг

Raspberry pi нь бөөрөлзгөнө pi -ийн цахилгаан холболтоор зайны банкаар тэжээгддэг

Вэбкам нь бөөрөлзгөнө pi -т USB холболтоор холбогдсон тул вэбкамер нь USB холболтоор тэжээгддэг

Алхам 8: Бүрэн угсралт

1. stepper моторыг өндөр тэнхлэгийн араа ба azimuth тэнхлэгийн хорхойтой холбох
2. stepper моторын утсыг мотор жолооч нарт гагнах замаар холбоно
3. мотор драйверуудыг Ramps 1.4 самбарт холбох замаар холбох
4. Ramps 1.4 -ийг Arduino руу Shield болгон холбоно уу
5. ATX Цахилгаан хангамжийг 12V цахилгаан холболтоор налуу замд холбох
6. Arduino -г Raspberry pi -т USB холболтоор холбоно уу
7. Вэбкамер нь Raspberry pi -т USB холболтоор холбогддог
8. Raspberry pi нь зохих Ethernet интернет холболттой холбогдсон байх ёстой

Алхам 9: Туршилт

Электроникийг бүрэн угсарч, дуран руу холбосны дараа

Вэб интерфэйсээс шөнийн тэнгэрийн объектыг сонгоод телескопыг зөв объект руу чиглүүлсэн эсэхээс үл хамааран вэбкамераар харах боломжтой.

Бид IOT системийг автоскоп гэж нэрлэгддэг 3d хэвлэсэн дурангаар туршиж үзсэн

Алхам 10: Үр дүн ба өртөг

Дээр дурдсан зургийг вэб интерфэйсээр дурангаар авсан зураг, төслийн бүх өртөг