Teleskop Kontrolü için Web Tabanlı IOT Sistemi: 10 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Her türlü teleskopu internet üzerinden kontrol etmek ve minimum maliyetle teleskoptan görüntü almak için web tabanlı IOT sistemi tasarladık ve yaptık.

Bu projenin arkasındaki motivasyonumuz, mühendislik fakültesi astronomi kulübümüzde üç teleskopumuz olması ve kampüsümüzden herhangi bir yerde kontrol etmelerini istedik. Mümkün olduğunca minimum maliyete ihtiyacımız vardı ve herhangi bir teleskopla çalışmalı

Böylece bu IOT sistemi, herhangi bir tür cihazdaki web sitesinden her tür teleskopu kontrol edebilir. ayrıca bu web sitesinden teleskop canlı görüntüsünü görebiliriz. Bunun için Arduino mega'ya master slave bağlantısıyla bağlı bir ahududu pi 3 (Sunucu görevi görür) üzerinde çalışan ve step motorları kontrol eden Arduino mega'ya kalkan olarak bağlanan RAMPS 1.4 kartı üzerinde çalışan stellarium (açık kaynaklı bir yazılım) kullanır. motor sürücüleri aracılığıyla

Gereçler

Ahududu pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPALAR 1.4 Kalkan

2 Step motor (400 adım)

Motorlu dalgıçlar (A4988 Sürücü)

ATX güç kaynağı

İyi bir Web Kamerası

İyi bir internet bağlantısı

Adım 1: Arduino Bağlantıları ve Kodlama

tüm bileşenleri birbirine bağlamadan önce bağlantıları yeniden kurmamız ve kodu yüklememiz gerekiyor. bu yüzden Arduino IDE yazılımını bilgisayarınıza indirip kurun. Arduino MEGA R3'ü USB kablosu ile bilgisayara bağlayın.

Burada, üzerinde bazı değişiklikler yaptığımız onstep teleskop kontrol yazılımını kullanıyoruz. sürümümüzü aşağıdaki bağlantıdan indirebilirsiniz

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

Ancak kredi, onstep yaratıcılarına gider. kodlarını ödünç aldık, ihtiyacımıza göre bazı değişiklikler yaptık. orijinal onstep yaratıcıları için bağlantılar aşağıdadır

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

değiştirilmiş onstep'imizi indirdikten sonra onstep.ino dosyasını arduino ide'de açın. mega'yı bilgisayara bağlayın ve onstep dosyasını arduino mega'ya yükleyin

Adım 2: RAMPS 1.4 ve Motor Sürücü Bağlantıları ve Ayarları

Rampalar 1.4 kartı esas olarak 3d yazıcı motorlarını kontrol etmek için kullanılır, bu nedenle çok hassastır, bu nedenle teleskopu hassas bir şekilde kontrol etmek için kullanabiliriz.

bunun için arduino kodunda ayarlanması gereken direnç ve dönüş hızının istenilen değerlerini verebilen excel sayfası yaptık bunun için step motorunuza ve teleskop montajındaki solucan ve dişlilerinize uygun bir motor sürücüsü seçmeniz gerekiyor ve aşağıdaki gibi bağlantı

Araştırmamıza göre DRV 8825 ve A4988 motor sürücüleri çoğu teleskop ve çoğu bağlantı parçası ile kullanılabilir.

motor sürücülerini rampalar 1.4 kartındaki resimde gösterildiği gibi verilen konuma bağlayın ve arduino mega için kalkan olarak kullanın. rampalar 12V ATX Güç kaynağı ile ayrı olarak çalıştırılır.

3. Adım: Raspberry Pi Bağlantıları ve Ayarları

Raspberry pi 3'ümüz en son rasbian işletim sistemi ile yüklendi ve aşağıdaki linkten Linux stellarium'u kurduk

stellarium.org/

ve ardından Arudino mega'yı USB kablosuyla ahududu pi'ye bağlayın

ayrıca arduino ide yazılımını ahududu pi'ye yükleyin

aslo webcam, usb kablosu ile raspberry pi'ye bağlanır ve ayrıca raspberry pi'ye webcam-streamer-master yazılımı yükler. github'da kolayca bulunabilir

Raspberry pi, diğer bileşenlerden ayrı olarak çalıştırılır

4. Adım: Stellarium Yazılım Ayarları

Stellarium, bulunduğunuz yerden tüm gece gökyüzü nesnelerinin tam konumlarını ve konumlarını size veren bir yazılımdır ve ayrıca size her gece gökyüzü nesnesinin Ra/Dec değerlerini verir.

stellarium'u indirdikten sonra, o yazılımda tam konumunuzu girin

daha sonra eklentiler menüsüne gidip bu iki eklentiyi seçerek yazılımda teleskop kontrolü ve uzaktan kontrol eklentilerini etkinleştirin ve ayrıca başlangıçta yükle seçeneğini seçin

Teleskop kontrol eklentisini etkinleştirdikten sonra, teleskop seçeneğini yapılandırmaya gidin ve ardından yeni teleskopu bağlamak için EKLE'yi seçin. daha sonra doğrudan seri port üzerinden kontrol edilen teleskopu seçin, ardından USB port no olan seri portunuzu seçin. hangi arduino'nun bağlı olduğu. ve ardından teleskop modelinizi seçin. modeliniz yoksa doğrudan LX200 seçeneğini seçebilirsiniz. Tamam'ı seçin ve ardından başlat'a basın. daha sonra döner teleskopu seçeneğe görüntüleyebilirsiniz, teleskopun işaret ettiği mevcut nesnenin Sağa erişim ve Eğim(Ra/Dec) değerlerini burada görebilirsiniz.

Bazı teleskoplar Stellarium'a bağlanamıyor. bu yüzden ilk önce StellariumScope yazılımını indirmeniz ve ardından onu stellarium'a bağlamanız gerekir.

Uzaktan kumanda, Stellarium'un tüm işlevlerini web arayüzü üzerinden kontrol eden eklentidir. eklentiyi etkinleştirdikten sonra yapılandırma seçeneğine gidin ve bağlantı noktası numarasını ve yerel ana bilgisayar IP adresini seçin.

artık ahududu pi ile aynı ağa bağlı herhangi bir bilgisayar veya akıllı telefondan localhost IP ve seçilen port üzerinden web arayüzüne erişebilirsiniz.

Web arayüzünde, seçim menüsünden teleskopunuzu hareket ettirmek istediğiniz gece gökyüzü nesnesini seçebilirsiniz, daha sonra teleskop kontrol seçeneğine gidin, seçim seçeneği seçili teleskopu seçili nesneye taşıyın.

ayrıca webcam-streamer-master aracılığıyla teleskoptan mevcut görüntüyü görüntüleyebilirsiniz.

Adım 5: Step Motor Seçimi ve Bağlantıları

Step motor seçimi, teleskopunuzun kullandığı montaj tipine bağlıdır.

yani

• Altazimut. altazimut
• Dobson Dağı
• ekvator
• Çatal Dağı
• Alman Ekvator Dağı

Genellikle her tip teleskop için 400 kademeli step motor kullanılabilir.

RAMPS 1.4'e bağlı motor dalgıçlarına step motorları bağlamanız gerekir. motor gücü doğrudan RAMPS 1.4'ten elde edilebilir

6. Adım: Web Kamerası ve Bağlantıları

Web kamerası teleskobun göz görünümünde teleskoba bağlanır ve USB bağlantısı ile Raspberry pi'ye bağlanır ve web arayüzü üzerinden teleskoptan güncel görüntüyü görebilmeniz için web kamerası-streamer-master raspberry pi'ye kurulmalıdır.

Adım 7: Güç Kaynağı

Arduino MEGA, ahududu pi'den doğrudan USB bağlantısıyla çalışır, bu nedenle ayrı bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz.

RAMPS 1.4 kartı, ATX Güç kaynağı tarafından desteklenmektedir. 12v güç kaynağı ile bağlanmalıdır. motor yönlendiricileri ve step motorlar bu ATX güç kaynağından güç alır

Ahududu pi, doğrudan ahududu pi'nin güç bağlantısıyla Pil bankası tarafından desteklenmektedir

Web kamerası, USB bağlantısı aracılığıyla ahududu pi'ye bağlanır, böylece web kamerası USB bağlantısıyla çalışır

Adım 8: Tam Montaj

1. step motorları, dişli ve sonsuz vidayı delerek ve kaynak yaparak yükseklik ekseni dişlisine ve azimut ekseni solucanına bağlayın
2. step motor kablolarını lehimleme yoluyla motor sürücülerine bağlayın
3. motor sürücülerini monte ederek Ramps 1.4 kartına bağlayın
4. Rampaları 1.4'ü Arduino'ya Shield olarak bağlayın
5. ATX Güç kaynağını 12v güç bağlantısı aracılığıyla Rampalara bağlayın
6. Arduino'yu Raspberry pi'ye USB Bağlantısı ile bağlayın
7. Web kamerası, USB bağlantısı üzerinden Raspberry pi'ye bağlanır
8. Raspberry pi, iyi bir Ethernet internet bağlantısı ile bağlanmalıdır

9. Adım: Test Etme

Elektroniği tamamen monte ettikten ve teleskopa bağladıktan sonra

web arayüzünden bir gece gökyüzü nesnesi seçin ve ardından teleskopun doğru nesneye yönlendirilip yönlendirilmediğini web kamerası görünümünden geçirebilirsiniz.

IOT sistemimizi otoskop adı verilen 3d baskılı teleskopumuzla test ettik.

Adım 10: Sonuç ve Maliyet

Yukarıda web arayüzü üzerinden teleskoptan alınan bazı görüntüler ve tüm projenin maliyeti bulunmaktadır.