Sistem IOT berasaskan Web untuk Kawalan Teleskop: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Kami telah merancang dan membuat sistem IOT berasaskan web untuk mengawal segala jenis teleskop melalui internet dan mendapatkan pandangan dari teleskop dengan kos minimum

Motivasi kami di sebalik projek ini adalah, kami mempunyai tiga teleskop di kelab astronomi kolej kejuruteraan kami dan kami mahu mereka mengendalikan di mana sahaja dari kampus kami. Kami memerlukannya dengan kos minimum yang mungkin dan ia harus berfungsi dengan teleskop mana pun

Jadi sistem IOT ini dapat mengawal segala jenis teleskop dari laman web pada sebarang jenis peranti. kita juga dapat melihat paparan langsung teleskop dari laman web tersebut. untuk ini ia menggunakan stellarium (perisian sumber terbuka) yang berjalan pada raspberry pi 3 (bertindak sebagai Server) yang disambungkan ke Arduino mega dalam sambungan master slave dan RAMPS 1.4 board disambungkan sebagai perisai ke Arduino mega yang mengawal motor stepper melalui pemandu motor

Bekalan

Raspberry pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Perisai

2 motor Stepper (400 langkah)

Penyelam motor (Pemandu A4988)

Bekalan kuasa ATX

Kamera Web yang baik

Sambungan internet yang baik

Langkah 1: Sambungan dan Pengekodan Arduino

kita perlu membuat sambungan semula dan memuatkan kod sebelum kita menghubungkan semua komponen bersama-sama. jadi muat turun dan pasang perisian Arduino IDE di komputer anda. sambungkan Arduino MEGA R3 ke komputer melalui kabel USB.

Di sini kami menggunakan perisian pengendali teleskop onstep yang kami buat beberapa perubahan padanya. anda boleh memuat turun versi kami di pautan berikut

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

Tetapi kredit diberikan kepada pencipta yang pertama. kami hanya meminjam kod mereka dan membuat beberapa perubahan mengikut keperluan kami. berikut adalah pautan untuk pencipta asal yang asli

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

setelah memuat turun onstep kami yang diubah suai, buka fail onstep.ino dalam arduino ide. sambungkan mega ke komputer dan muatkan fail onstep di arduino mega

Langkah 2: RAMPS 1.4 dan Sambungan Pemandu Motor dan Settin

Papan Ramps 1.4 terutama digunakan untuk mengendalikan motor pencetak 3d sehingga sangat tepat, jadi kita dapat menggunakannya untuk mengendalikan teleskop dengan tepat.

jadi anda perlu memilih pemandu motor yang sesuai dengan motor stepper anda dan cacing dan gear anda pada pelekap teleskop kerana itu kami telah membuat lembaran excel yang dapat memberikan nilai-nilai rintangan dan laju laju yang diinginkan yang harus disesuaikan dalam kod arduino dan pautan seperti berikut

Menurut kajian kami, pemandu motor DRV 8825 dan A4988 boleh digunakan dengan sebahagian besar teleskop dan kebanyakan pelekap

sambungkan pemandu motor pada lokasi tertentu seperti yang ditunjukkan dalam gambar di papan tanjakan 1.4 dan gunakannya sebagai perisai untuk arduino mega. tanjakan dikuasakan secara berasingan dengan bekalan kuasa 12V ATX.

Langkah 3: Sambungan dan Tetapan Raspberry Pi

Raspberry pi 3 kami dipenuhi dengan os rasbian terbaru dan kami memasang stellarium Linux di atasnya dari pautan berikut

stellarium.org/

dan kemudian sambungkan mega Arudino ke raspberry pi melalui kabel USB

memuatkan perisian arduino ide ke raspberry pi

webcam aslo disambungkan ke raspberry pi melalui kabel usb dan juga memasang perisian webcam-streamer-master pada raspberry pi. ia boleh didapati dengan mudah di github

Raspberry pi dikuasakan secara berasingan daripada komponen lain

Langkah 4: Tetapan Perisian Stellarium

Stellarium adalah perisian yang memberi anda lokasi dan kedudukan yang tepat dari semua objek langit malam dari lokasi anda juga memberi anda nilai Ra / Des dari setiap objek langit malam

Setelah memuat turun stellarium masukkan lokasi tepat anda dalam perisian tersebut

kemudian aktifkan plugin kawalan teleskop dan kawalan jauh dalam perisian dengan masuk ke menu plugin dan memilih dua plugin ini dan juga pilih load pada pilihan start up

Setelah mengaktifkan Telescope control plugin pergi untuk mengkonfigurasi pilihan teleskop dan kemudian pilih ADD untuk menyambungkan teleskop baru. kemudian pilih teleskop yang dikendalikan secara langsung melalui port bersiri, kemudian pilih port bersiri anda yang merupakan port USB no. di mana arduino disambungkan. dan kemudian pilih model teleskop anda. jika model anda tidak ada, anda boleh memilih LX200 secara langsung. pilih OK dan kemudian tekan mula. maka anda dapat melihat teleskop yang boleh dipilih, di mana anda dapat melihat nilai aksesi kanan dan deklinasi (Ra / Dec) objek semasa di mana teleskop menunjuk.

Beberapa teleskop tidak dapat menyambung ke Stellarium. jadi pertama anda perlu memuat turun perisian StellariumScope dan kemudian sambungkannya ke stellarium

Alat kawalan jauh adalah pemalam yang mengawal semua fungsi Stellarium melalui antara muka web. setelah mengaktifkan plugin, pergi ke konfigurasi pilihan dan pilih nombor port dan alamat IP localhost.

kini anda boleh mengakses antara muka web melalui IP localhost dan port terpilih dari mana-mana komputer atau telefon pintar yang disambungkan ke rangkaian yang sama dengan raspberry pi.

Di antara muka web anda boleh memilih objek langit malam di mana anda mahu memindahkan teleskop anda dari menu pilihan, kemudian pergi ke pilihan kawalan teleskop iaitu pilihan pilih memindahkan teleskop yang dipilih ke objek yang dipilih.

anda juga dapat melihat paparan semasa dari teleskop melalui webcam-streamer-master

Langkah 5: Memilih Motor Stepper dan Sambungannya

Pemilihan motor stepper bergantung pada jenis pemasangan yang digunakan teleskop anda

i.e.

• Altazimuth. Altazimuth
• Gunung Dobsonian
• Khatulistiwa
• Pemasangan garpu
• Gunung Khatulistiwa Jerman

Umumnya motor stepper dengan 400 step boleh digunakan untuk semua jenis teleskop

anda perlu menyambungkan motor stepper ke penyelam motor yang disambungkan ke RAMPS 1.4. kuasa motor dapat diperoleh secara langsung dari RAMPS 1.4

Langkah 6: Kamera Web dan Sambungannya

Webcam disambungkan ke teleskop pada pandangan mata teleskop dan disambungkan ke Raspberry pi melalui sambungan USB dan webcam-streamer-master harus dipasang pada raspberry pi supaya anda dapat melihat pandangan semasa dari teleskop melalui antara muka web

Langkah 7: Bekalan Kuasa

Arduino MEGA dikuasakan oleh sambungan USB dari raspberry pi secara langsung sehingga tidak memerlukan bekalan kuasa yang berasingan

Papan RAMPS 1.4 dikuasakan oleh bekalan kuasa ATX. ia harus dihubungkan dengan bekalan kuasa 12v. motor penggerak dan motor stepper dikuasakan oleh bekalan kuasa ATX ini

Raspberry pi dikuasakan oleh bank bateri secara langsung dengan sambungan kuasa raspberry pi

Kamera web disambungkan ke raspberry pi melalui sambungan USB sehingga kamera web dikuasakan oleh sambungan USB

Langkah 8: Perhimpunan Penuh

1. sambungkan motor stepper ke gear paksi ketinggian dan cacing paksi azimuth dengan menggerudi dan mengimpal ke gear dan cacing
2. sambungkan wayar motor stepper ke pemandu motor melalui pematerian
3. sambungkan pemandu motor ke papan Ramps 1.4 dengan memasang
4. sambungkan Ramps 1.4 ke Arduino sebagai Shield
5. sambungkan bekalan kuasa ATX ke Ramps melalui sambungan kuasa 12v
6. sambungkan Arduino ke Raspberry pi melalui Sambungan USB
7. Kamera web disambungkan ke Raspberry pi melalui sambungan USB
8. Raspberry pi harus dihubungkan dengan sambungan internet Ethernet yang baik

Langkah 9: Menguji

Setelah memasang elektronik sepenuhnya dan menyambungkannya ke teleskop

pilih objek langit malam dari antara muka web dan kemudian anda dapat melihat paparan kamera web jika teleskop diarahkan ke objek yang betul atau tidak

kami menguji sistem IOT kami dengan teleskop bercetak 3d kami yang dipanggil autoskop

Langkah 10: Hasil dan Kos

Di atas adalah beberapa gambar yang diambil dari teleskop melalui antara muka web dan kos keseluruhan projek