Palydovinė oro stotis: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šis projektas skirtas žmonėms, norintiems rinkti savo orų duomenis. Jis gali matuoti vėjo greitį ir kryptį, temperatūrą ir oro drėgmę. Jis taip pat gali klausytis orų palydovų, skriejančių aplink Žemę kartą per 100 minučių. Vėliau panaudosiu šį projektą, kad sukurtų savo orų prognozes, naudojant AI, apmokytą šiems vaizdams.

Priedai:

Medžiagos

• Aliuminio U profilis 15 mm ir 12 mm, 1 metro ilgio
• fanera
• Aliuminio vamzdžiai, kurių skersmuo 10 mm, 4,5 m
• 8 žalvario vamzdžių laikikliai
• 8 M2 veržlės ir varžtai
• 2x4,5 cm medinė sija, 1,2 m ilgio
• 2 M8 veržlės ir varžtai
• 3 m 50 omų koaks
• 12x12 cm elektros dėžutė
• karštis susitraukia
• lituoklis
• trikojis su anga, kad tilptų M8 varžtas
• kai kurie lego
• 2 plastikiniai indai
• karšti klijai

Elektronika

• Raspberry Pi 3 arba 4
• Raspberry Pi maitinimo šaltinis
• eterneto kabelis
• USB ilginimo laidas (mažiausiai 40 cm ilgio)
• aviečių pi maitinimo šaltinis
• Arduino Nano
• DHT11 jutiklis
• nendrinis jungiklis
• sukamasis kodavimo įrenginys
• garsinis signalas
• „Nooelec NESDR mini“

Įrankiai

• grąžtas
• stalo pjūklas
• lituoklis
• lengvesni
• atsuktuvo komplektas
• karštas klijų pistoletas

1 žingsnis: sukurkite anteną

Kryžius

Padarykite 2 54,2 cm ilgio medžio gabalus. Viduryje išgręžkite skylę M8 varžtui ir sumontuokite dvi dalis į kryžių. Tada padarykite 4 4 cm ilgio gabalus ir vieną galą pjaukite 45 laipsnių kampu. Užsukite juos ant kryžiaus galų. Taip galai susilygins vienas su kitu. Kiekvieno galo centre išgręžkite pakankamai didelę skylę jūsų bendraašiam kabeliui. Dabar pažymėkite 30 kampą nuo vertikalios. Ant šio kampo pritvirtinkite maždaug 2 vamzdžių laikiklius. 1,5 cm nuo centro. Jei norite, galite gręžti skyles, kad būtų lengviau.

Aliuminio dipoliai

Iškirpkite 8 50 cm aliuminio vamzdžius. 2 vamzdeliai sudaro 1 dipolį.

„Coax“pjovimas

Iškirpkite du 36 cm įkalčio gabalus. Iškirpkite dar 2 dalis, šiuo metu 72 cm ilgio. Iškirpkite dar vieną 60 cm gabalą, tai bus pagrindinė linija prie imtuvo.

Sumontuokite bendraašius kabelius to paties ilgio priešais vienas kitą. Šonai su 36 cm koaksialu yra 1 ir 2 dipoliai, šonai su 72 cm 3 ir 4 dipoliais.

Lituoti nuimkite koaksialo galus. SDR imtuvas yra su savo antena ir įkalbinėjimu, nutraukite laidą prie jo jungties. Vėliau tai prilituosime prie savo pagrindinės koaksijos, suformuodami savo anteną.

Laidai

Kryžiaus galuose prijunkite priekabinimo šerdį prie viršutinės dipolio dalies, ekranas eina į apatinę dalį. Centre kartu lituokite 1 ir 2 dipolių ekranus. Atlikite tą patį 3 ir 4. Dabar lituokite 1 ir 3 dipolių šerdis kartu, tas pats 2 ir 4. Dabar jums liko tik 2 laidai.

Lituokite šerdis nuo 1 ir 3 dipolio iki imtuvo linijos ekranavimo. Lituoklio šerdys nuo 2 ir 4 dipolių iki imtuvo linijos šerdies.

Kryžiaus montavimas

Įdėkite 2 aliuminio U profilius vienas į kitą. Viename gale uždėkite varžtą kryžiaus centre. Gręžkite 2 skyles per profilius ir varžtą, kad tilptų M2 varžtai. Tą patį padarykite su kitu M8 varžtu kitoje profilių pusėje. Įdėkite anteną į trikojį.

Antena baigta!

Jei norite, galite išbandyti savo anteną vadovaudamiesi šia instrukcija rtl-sdr.com.

2 žingsnis: padarykite vėjo jutiklius

Greitis

Dalys ir instrukcijas rasite pdf kūrimo vadove. Jis pagamintas iš paprastų ir įprastų „Lego“kaladėlių.

Baigę statyti „Lego“konstrukciją, lituokite du 110 cm ilgio laidus prie nendrinio jungiklio kaiščių. perkiškite vieną iš laidų per vamzdelį sijos šone. Tada sulenkite metalines nendrinio jungiklio kojas viršuje, kad jis tvirtai sėdėtų ant vamzdžio. Tada priklijuokite magnetą ant vieno iš indų dugno, kad jis vos liestų nendrių jungiklį. Kai magnetas yra virš nendrinio jungiklio, grandinė turi būti uždaryta. Patikrinkite su multimetru ir, jei reikia, sumontuokite. Pritvirtinkite „Lego“siją mediniu varžtu prie antenos.

Kryptis

Krypties jutiklį sudaro rotacinis kodavimo įrenginys su 3D spausdinta vėjo mentė. Čia yra išradėjo ir STL failas. Tvirtai paspauskite mentę ant sukamojo kodavimo ašies. Gręžkite 7 mm skylę plastikinėje dėžutėje ir sumontuokite sukamąjį kodavimo įrenginį. Kodavimo įrenginyje yra veržlė, kuri užsukama ant plastikinės dėžutės. Naudokite du medinius varžtus, kad pritvirtintumėte dėžutę prie vienos iš antenos sijų.

Šiluma susitraukia

Sumontavę naudokite šilumos susitraukimus, kad gražiai uždengtumėte laidus. Ilgis turi būti 86 cm, plotis - 2,5 cm.

3 žingsnis: SDR gaubto kūrimas

Šiam paprastam gaubtui turėsite pjauti šias faneros dalis:

• du 9,5x1,6 cm
• du 9,5x4,2 cm
• vienas 3x4,2 cm

Paimkite vieną 9,5x1,6 gabalėlį ir gręžkite 8 mm skylę imtuvo kabeliui. Ši skylė turi būti 1,8 cm žemiau viršaus ir 0,5 cm nuo šono (žr. Paveikslėlį). Pirmiausia priklijuokite ir prikalkite šonines sienas (9,5x16 cm) prie apatinės dalies (viena iš 9,5x4,2 cm dalių). Tada įdėkite SDR ir įkiškite jį per šoninės sienelės angą. Uždarykite gaubtą paskutine 9,5x4,2 cm dalimi, 3x4,2 cm eina į viršų.

4 žingsnis: „Raspberry Pi“gaubtas

Maitinimo šaltinis

Išimkite maitinimo šaltinio plokštę iš korpuso. Paveikslėlyje parodytas kondensatorius yra per didelis, kad tilptų į naują dėklą.

Lituokite jį ir padėkite ilgintuvus (viela, senos rezistoriaus kojos,..). Lituokite dangtelį prie tų pailginimų ir sulenkite, kad jis tvirtai tilptų į dėklą. Lituokite 5V ir GND laidus nuo maitinimo plokštės prie PI trinkelių (parodyta paveikslėliuose).

Maitinimo laidai telpa per skylę, esančią korpuso šone.

LCD

Priekiniame dangtelyje iškirpkite stačiakampę skylę. Karštai klijuokite LCD ekraną į vidų ir įsitikinkite, kad LCD kaiščiai nukreipti į viršų.

Lituokite moterų laidus prie juodos plokštės ir prijunkite juos prie „Pi“. Pašalinkite skylę apatinėje kairėje pusėje ir priklijuokite „Pi“ventiliatorių, kad įsiurbtų orą iš tos skylės.

DHT

Lituokite moteriškus trumpiklius prie dht jutiklio ir prijunkite juos prie „Pi“. Karštai klijuokite jutiklį tiesiai po „Pi“eterneto prievadu, kad šalia esantis ventiliatorius pūstų šviežią orą virš jutiklio.

5 žingsnis: programinė įranga

„Github“

Visa programinė įranga yra prieinama „Git“. Įsitikinkite, kad jį klonavote „Pi“namų aplanke