Sistem IOT bazat pe web pentru controlul telescopului: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Am proiectat și realizat un sistem IOT bazat pe web pentru a controla orice tip de telescop prin internet și pentru a obține vederea din telescop cu un cost minim

Motivația noastră din spatele acestui proiect a fost aceea că aveam trei telescopuri în clubul nostru de astronomie al colegiului de inginerie și am vrut să le controleze oriunde din campusul nostru. Aveam nevoie de un cost minim posibil și ar trebui să funcționeze cu orice telescop

Deci, acest sistem IOT poate controla orice tip de telescop de pe site-ul web pe orice tip de dispozitiv. de asemenea, putem vizualiza vizualizarea telescopului în direct de pe acel site web. pentru aceasta folosește stellarium (un software open source) care rulează pe un raspberry pi 3 (acționează ca Server) care este conectat la Arduino mega într-o conexiune master slave și placa RAMPS 1.4 este conectată ca scut la Arduino mega care controlează motoarele pas cu pas prin intermediul conducătorilor auto

Provizii

Raspberry pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Scut

2 motoare pas cu pas (400 de trepte)

Scafandri cu motor (șofer A4988)

O sursă de alimentare ATX

O cameră web bună

O conexiune decentă la internet

Pasul 1: Conexiuni și codare Arduino

trebuie să încărcăm conexiunile și codul înainte de a conecta toate componentele împreună. deci descărcați și instalați software-ul Arduino IDE pe computer. conectați Arduino MEGA R3 la computer prin cablu USB.

Aici folosim software-ul de control al telescopului onstep, am făcut câteva modificări la acesta. puteți descărca versiunea noastră la următorul link

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

Dar meritul revine creatorilor onstep. Tocmai le-am împrumutat codul și le-am făcut unele modificări în funcție de nevoile noastre. următoarele sunt linkurile pentru creatorii onstep originali

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

după descărcarea onstep-ului nostru modificat, deschideți fișierul onstep.ino în arduino ide. conectați mega la computer și încărcați fișierul onstep în arduino mega

Pasul 2: RAMPS 1.4 și conexiunile și setările driverului de motor

Placa Ramps 1.4 este utilizată în principal pentru a controla motoarele imprimantei 3D, deci este foarte precisă, astfel încât să putem controla cu precizie telescopul.

deci trebuie să alegeți un driver de motor adecvat în funcție de motorul dvs. pas cu pas și de viermii și roțile dințate de pe suportul telescopului, pentru aceasta am realizat o foaie Excel care poate da valorile dorite ale rezistenței și vitezei de rotire care trebuie ajustate în codul arduino și legătură după cum urmează

Conform cercetărilor noastre, driverele de motor DRV 8825 și A4988 pot fi utilizate cu majoritatea telescopului și majoritatea suporturilor

conectați driverele motorului în locația dată, așa cum se arată în imaginea de pe placa rampelor 1.4 și folosiți-l ca scut pentru arduino mega. rampele este alimentat separat de sursa de alimentare ATX de 12V.

Pasul 3: Conexiuni și setări Raspberry Pi

Raspberry pi 3 nostru a fost încărcat cu cele mai recente sisteme rasbian și am instalat Linux stellarium pe acesta de la următorul link

stellarium.org/

și apoi conectați mega Arudino la raspberry pi prin cablu USB

de asemenea, încărcați software-ul arduino ide pe raspberry pi

De asemenea, camera web este conectată la Raspberry Pi prin cablu USB și, de asemenea, instalați software-ul web-streamer-master pe Raspberry Pi. poate fi găsit cu ușurință pe github

Raspberry pi este alimentat separat de alte componente

Pasul 4: Setări software Stellarium

Stellarium este un software care vă oferă locații și poziții exacte ale tuturor obiectelor din cerul de noapte din locația dvs., vă oferă și valori Ra / Dec ale fiecărui obiect din cerul de noapte.

După descărcarea stellarium, introduceți locația exactă în acel software

apoi activați pluginurile de control al telescopului și telecomandă în software, accesând meniul plugin-urilor și selectând aceste două plugin-uri și, de asemenea, selectați încărcare la opțiunea de pornire

După ce activați pluginul pentru controlul telescopului, mergeți la configurarea opțiunii telescopului și apoi selectați ADAUGĂ pentru a conecta noul telescop. apoi selectați telescopul controlat direct prin portul serial, apoi selectați portul serial care este portul USB nr. la care este conectat arduino. și apoi selectați modelul telescopului. dacă modelul dvs. nu este prezent, puteți selecta direct opțiunea LX200. selectați OK și apoi apăsați Start. apoi puteți vizualiza telescopul rotativ la opțiune, unde puteți vizualiza valorile de accesare dreaptă și declinare (Ra / Dec) ale obiectului curent către care este îndreptat telescopul.

Unele telescopuri nu se pot conecta la Stellarium. deci primul trebuie să descărcați software-ul StellariumScope și apoi să îl conectați la stellarium

Telecomanda este pluginul care controlează toate funcționalitățile Stellarium prin intermediul interfeței web. după activarea pluginului, accesați opțiunea de configurare și selectați numărul portului și adresa IP localhost.

acum puteți accesa interfața web prin IP localhost și portul selectat de pe orice computer sau telefon inteligent care sunt conectate la aceeași rețea ca raspberry pi.

În interfața web puteți selecta obiectul cerului de noapte unde doriți să vă mutați telescopul din meniul de selecție, apoi accesați opțiunea de control a telescopului opțiunea de selectare mutați telescopul selectat la obiectul selectat.

de asemenea, puteți vizualiza vizualizarea curentă de la telescop prin webcam-streamer-master

Pasul 5: Alegerea motorului pas cu pas și conexiunile sale

Selecția motorului pas cu pas depinde de tipul de montare pe care îl folosește telescopul

adică

• Altazimut. Altazimut
• Muntele Dobsonian
• Ecuatorial
• Suport furculiță
• Muntele ecuatorial german

În general, motorul pas cu pas cu 400 de trepte poate fi utilizat pentru toate tipurile de telescoape

trebuie să conectați motoarele pas cu pas la scafandrii care sunt conectați la RAMPS 1.4. puterea motoarelor poate fi câștigată direct din RAMPS 1.4

Pasul 6: Webcam și conexiunile sale

Camera web este conectată la telescop la vederea telescopului și este conectată la Raspberry pi prin conexiune USB și webcam-streamer-master ar trebui instalat pe raspberry pi, astfel încât să puteți vizualiza vizualizarea curentă de la telescop prin interfața web

Pasul 7: Alimentare

Arduino MEGA este alimentat prin conexiune USB de la raspberry pi direct, deci nu avea nevoie de alimentare separată

Placa RAMPS 1.4 este alimentată de sursa de alimentare ATX. ar trebui conectat prin sursa de alimentare de 12v. directoarele și motoarele pas cu pas sunt alimentate de această sursă de alimentare ATX

Raspberry pi este alimentat de bateria bateriei direct prin conexiunea de alimentare a raspberry pi

Camera web este conectată la raspberry pi prin conexiune USB, astfel încât camera web este alimentată prin conexiune USB

Pasul 8: Asamblare completă

1. conectați motoarele pas cu pas la angrenajul axei altitudinii și viermele axului azimut prin găurire și sudare la angrenaj și vierme
2. conectați firele motoarelor pas cu pas la driverele motorului prin lipire
3. conectați driverele de motor la placa Ramps 1.4 prin montare
4. conectați Ramps 1.4 la Arduino ca Shield
5. conectați sursa de alimentare ATX la Rampe prin conexiunea de alimentare de 12v
6. conectați Arduino la Raspberry pi prin conexiune USB
7. Camera web este conectată la Raspberry pi prin conexiune USB
8. Raspberry pi ar trebui să fie conectat la o conexiune decentă la internet Ethernet

Pasul 9: Testarea

După asamblarea completă a electronicii și conectarea la telescop

selectați un obiect din cerul de noapte din interfața web și apoi puteți vizualiza camera web dacă telescopul este îndreptat spre obiectul corect sau nu

ne-am testat sistemul IOT cu telescopul nostru tipărit 3D, care se numește autoscop

Pasul 10: Rezultat și cost

Mai sus sunt câteva dintre imaginile luate de la telescop prin interfața web și costul întregului proiect