ISS თვალთვალის ნათურა: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

უმეტესწილად, მე მაინტერესებს სად არის ISS ცისკენ. ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად მე გავაკეთე ფიზიკური ობიექტი, რომ ზუსტად ვიცოდე სად არის ISS რეალურ დროში.

ISS თვალთვალის ნათურა არის ინტერნეტთან დაკავშირებული ნათურა, რომელიც მუდმივად აკონტროლებს ISS- ს და აჩვენებს მის ადგილს დედამიწის ზედაპირზე (დაბეჭდილია 3D- ში).

ბონუსი: ნათურა ასევე აჩვენებს დედამიწის მზიან მხარეს ნეოპიქსელებით! ??

ამრიგად, ამ ინსტრუქციებში ჩვენ ვნახავთ სხვადასხვა ნაბიჯებს ამ ნათურის ასაშენებლად WEMOS D1 Mini, სტეპერიანი ძრავის, სერვო ძრავის, ლაზერული და 3D ნაწილების საფუძველზე.

მე თვითონ ვაშენებ, გარდა 3D ბეჭდვის დედამიწისა, რომელიც შეიძინა ალიექსპრესზე.

პროგრამული უზრუნველყოფა:

• არდუინოზე დაფუძნებული კოდი
• API ISS მდებარეობა: გახსენით შეტყობინება - ISS– ის ამჟამინდელი მდებარეობა (ნათან ბერგის მიერ)
• მონაცემთა გაანალიზება: ArduinoJson Library (Benoit Blanchon)

CAD და ნაწილები:

• 3D დაბეჭდილი დედამიწა 18 სმ დიამეტრის (შეძენილი ალიექსპრესზე: აქ)
• 3D დაბეჭდილი ძრავის მხარდაჭერა - შექმნილია Fusion 360 -ით და დაბეჭდილია Prusa i3 MK2S- ით
• სპილენძის მილი
• ბეტონის ბაზა, დამზადებულია ფრანგი ვიკინგებით

აპარატურა:

• მიკროკონტროლი: Wemos D1 Mini (ინტეგრირებული wifi ანტენა)
• სერვო EMAX ES3352 მგ
• სტეპერ მოტორი 28byj-48 (ULN2003 დრაივერის დაფით)
• 10 NeoPixels LED
• ლაზერული ტალღის სიგრძე 405 ნმ
• Ლიმიტი შეცვლა
• 5V 3A კვების ბლოკი

ნაბიჯი 1: ნაწილების მოდელირება Fusion 360 და ბეჭდვა

ყველა ტექნიკის დასაყენებლად, ჩვენ ვაპირებთ შევქმნათ ძირითადი ასამბლეის ბაზა 3D ნაწილებზე. ნაწილები ხელმისაწვდომია Thingiverse– ზე აქ.

არის 3 ნაწილი:

1) მხარდაჭერის სტეპერი გრძედი

ეს ნაწილი დამზადებულია სტეპერიანი ძრავის, WEMOS- ის, ნეოპიქსელების ზოლის და სპილენძის მილის დასაყენებლად.

2) მხარდაჭერის გადამრთველი

ეს ნაწილი დამზადებულია ლიმიტის გადამრთველის დასაყენებლად (გამოიყენეთ სტეპერზე გრძედის –0 °/-180 ° –ის მითითებისთვის). ის ხრახნიანია სტეპერის თავზე

3) მხარდაჭერა Servo Latitude

ეს ნაწილი დამზადებულია სერვო ძრავის დასაყენებლად. დამხმარე სერვისი დამონტაჟებულია სტეპერ ძრავზე

ყველა ნაწილი დაბეჭდილია Prusa I3 MK2S– ზე, შავი PETG ძაფით

ნაბიჯი 2: გაყვანილობა და შეკრება

ამ წრეს ექნება 5V 3A დენის შეყვანა (სტეპერის დრაივერისთვის, ლაზერისთვის, ნეოპიქსელებისთვის და WEMOS- ისთვის ერთი და იგივე მარაგის გამოსაყენებლად)

შემდეგი ესკიზის მიხედვით, ჩვენ გვჭირდება ელექტროენერგიის მიწოდება პირდაპირ ზემოთ მოყვანილ ელემენტებზე პარალელურად:

• სტეპერი დრაივერი
• ლაზერი
• ნეოპიქსელების ზოლები (NB: სინამდვილეში არის 10 ნეოპიქსელი, არა 8 როგორც ესკიზი გვიჩვენებს)
• WEMOS

შემდეგი, ჩვენ გვჭირდება სხვადასხვა ელემენტების დაკავშირება WEMOS– თან:

1) სტეპერ დრაივერი შემდეგ სიაში:

• IN1-> D5
• IN2-> D6
• IN3-> D7
• IN4-> D8

2) სერვო ძრავა შემდეგია:

მონაცემთა სერვო პინი -> D1

3) ნეოპიქსელების ზოლები შემდეგია:

მონაცემთა ნეოპიქსელების Pin -> D2

4) ლიმიტის შეცვლა შემდეგია:

გადართვის ორი პინი GND და D3

შეაერთეთ ლიმიტის გადამრთველი ისე, რომ წრე გაიხსნას/გატეხილი იყოს, როდესაც გადამრთველს დავაჭერთ (ასე რომ, წრე დახურულია, როდესაც მასზე არაფერი უბიძგებს). ეს არის ძაბვის პიკის გამო არასწორი ლექციის თავიდან ასაცილებლად.

ნაბიჯი 3: არდუინოს კოდი - ISS პოზიციის მიღება რეალურ დროში

ორი ძრავის მართვისთვის ISS– ის პოზიციის მისაღწევად, ჩვენ უნდა მივიღოთ ISS– ის პოზიცია რეალურ დროში:

• ამისთვის ჩვენ გამოვიყენებთ API– ს Open Notify Here– დან
• შემდეგ, ჩვენ უნდა გავაანალიზოთ მონაცემები, რომ მივიღოთ ISS მდებარეობის მარტივი მნიშვნელობა ანალიზის მონაცემების გამოყენებით: ArduinoJson Library (ავტორი ბენუა ბლანშონი)

#მოიცავს <ESP8266WiFi.h #მოიცავს <ESP8266HTTPClient.h #მოიცავს <ArduinoJson.h // WiFi პარამეტრებს const char* ssid = "XXXXX"; const char* პაროლი = "XXXXX"; void setup () {Serial.begin (115200); WiFi.begin (ssid, პაროლი); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {დაგვიანებით (1000); Serial.println ("დაკავშირება …"); }}

ეს პროგრამა აკავშირებს NodeMCU– ს WiFi– სთან, შემდეგ უკავშირდება API– ს, მიიღებს მონაცემებს და ამობეჭდავს სერიულად.

ბათილი მარყუჟი () {

if (WiFi.status () == WL_CONNECTED) // WiFi სტატუსის შემოწმება {HTTPClient http; // კლასის HTTPClient ობიექტი http.begin ("https://api.open-notify.org/iss-now.json"); int httpCode = http. GET (); // შეამოწმეთ დაბრუნების კოდი თუ (httpCode> 0) {// Parsing const size_t bufferSize = JSON_OBJECT_SIZE (2) + JSON_OBJECT_SIZE (3) + 100; DynamicJsonBuffer jsonBuffer (ბუფერული ზომა); JsonObject & root = jsonBuffer.parseObject (http.getString ()); // პარამეტრები const char* message = root ["შეტყობინება"]; const char* lon = root ["iss_position"] ["გრძედი"]; const char* lat = root ["iss_position"] ["გრძედი"]; // გამოშვება სერიულ მონიტორზე Serial.print ("შეტყობინება:"); Serial.println (შეტყობინება); Serial.print ("განედი:"); სერიული. ბეჭდვა (ლონ); Serial.print ("გრძედი:"); Serial.println (lat); } http.end (); // კავშირის დახურვა} შეფერხება (50000); }

ნაბიჯი 4: საბოლოო Arduino კოდი

Arduino– ს შემდეგი კოდი იღებს ISS– ს ადგილმდებარეობას, რომ ლაზერი გადაიტანოს დედამიწის ზედაპირზე, და მზის პოზიციის მოპოვება, რათა აანთოს დაინტერესებული ნეოპიქსელები, რათა დედამიწა დედამიწის ზედაპირზე გაანათოს.

ბონუსი 1: როდესაც ნათურა ჩართულია, ინიციალიზაციის ეტაპზე, ლაზერი მიუთითებს ნათურის პოზიციას (id: პოზიცია, სადაც არის როუტერი)

ბონუსი 2: როდესაც ISS არის ნათურის ადგილმდებარეობის გვერდით (+/- 2 ° გრძელი და +/- 2 ° ლათ.), ყველა ნეოპიქსელი ნაზად დახუჭავს თვალს

ნაბიჯი 5: ისიამოვნეთ თქვენი ISS ტრეკერით

თქვენ გააკეთეთ ISS თვალთვალის ნათურა, ისიამოვნეთ!

პირველი პრიზი პირველად ავტორთა კონკურსში