Satelitska meteorološka stanica: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:31

Ovaj je projekt namijenjen ljudima koji žele prikupiti vlastite vremenske podatke. Može mjeriti brzinu i smjer vjetra, temperaturu i vlažnost zraka. Također je u stanju slušati svakih 100 minuta vremenske satelite koji kruže oko Zemlje. Kasnije ću ovaj projekt koristiti za izradu vlastite prognoze vremena pomoću umjetne inteligencije obučene na ovim slikama.

Pribor:

Materijali

• Aluminijski U-profil 15 mm i 12 mm, dugačak 1 metar
• šperploča
• Aluminijske cijevi promjera 10 mm, 4,5 m
• 8 držača od mjedenih cijevi
• 8 matica i vijaka M2
• 2x4,5 cm drvena greda, duga 1,2 m
• 2 matice i vijci M8
• Napon 3m 50ohm
• Električna kutija 12x12 cm
• toplina se smanjuje
• lem
• stativ s rupom za pričvršćivanje vijka M8
• neki Lego kockice
• 2 plastična spremnika
• vruće ljepilo

Elektronika

• Malina Pi 3 ili 4
• Napajanje malinom Pi
• ethernet kabel
• USB produžni kabel (dugačak najmanje 40 cm)
• napajanje malina pi
• Arduino Nano
• Senzor DHT11
• trstični prekidač
• okretni davač
• zujalica
• Nooelec NESDR mini

Alati

• bušilica
• stolna pila
• lemilica
• upaljač
• set odvijača
• pištolj za vruće ljepilo

Korak 1: Izgradnja antene

Križ

Napravite 2 drva duga 54,2 cm. Izbušite rupu u sredini za vijak M8 i montirajte dva dijela u križ. Zatim napravite 4 komada dugačka 4 cm i jedan kraj isjecite pod kutom od 45 stupnjeva. Odsjecite ih na vrhu krajeva križa. To će učiniti da se krajevi ispiru jedan s drugim. U sredini svakog kraja izbušite rupu dovoljno veliku za vaš koaksijalni kabel. Sada označite kut od 30 okomito. Na ovaj kut montirajte 2 držača cijevi cca. 1,5 cm od središta. Ako želite, možete izbušiti rupe u križu kako biste ga učinili lakšim.

Aluminijski dipoli

Izrežite 8 aluminijskih cijevi od 50 cm. 2 cijevi tvore 1 dipol.

Rezanje nagovaranja

Izrežite dva komada navoja od 36 cm. Ovaj put izrežite još 2 komada duga 72 cm. Izrežite još jedan komad od 60 cm, to će biti glavna linija do prijemnika.

Montirajte koaksijalne kabele jednake duljine jedan naspram drugog. Stranice s nagibom od 36 cm su dipoli 1 i 2, stranice s 72 cm dipola 3 i 4.

Skinite krajeve navoja za lemljenje. SDR prijemnik dolazi s vlastitom antenom i koaksijalnom žicom, odrežite žicu na svom priključku. Kasnije smo to lemili na naš glavni koaksijalni uređaj iz vlastite antene.

Ožičenje

Na krajevima križa spojite jezgru nagovaranja s gornjim dijelom dipola, oklop ide donjim dijelom. U sredini zalemite oklop dipola 1 i 2. Učinite isto za 3 i 4. Sada lemite jezgre iz dipola 1 i 3 zajedno, isto za 2 i 4. Sada vam preostaju samo 2 žice.

Lemiti jezgre od dipola 1 i 3 do oklopa prijemnog voda. Lemljena jezgra od dipola 2 i 4 do jezgre prijemnog voda.

Montiranje križa

Postavite 2 aluminijska U-profila jedan u drugi. Na jednom kraju postavite vijak u središte križa na vrhu. Izbušite 2 rupe kroz profile i vijak tako da odgovaraju vijcima M2. Učinite isto s drugim vijkom M8 s druge strane profila. Postavite antenu u stativ.

Antena dovršena!

Ako želite, možete testirati svoju antenu slijedeći ovaj vodič na rtl-sdr.com.

Korak 2: Izrada senzora vjetra

Ubrzati

Dijelove i upute možete pronaći u pdf vodiču za izgradnju. Napravljen je od jednostavnih i uobičajenih Lego kockica.

Nakon što završite s izgradnjom Lego strukture, lemite dvije žice dugačke 110 cm na pinove trska. provucite jednu od žica kroz cijev sa strane grede. Zatim savijate metalne noge trstičnog prekidača na vrhu tako da sigurno sjedi na vrhu cijevi. Zatim zalijepite magnet na dno jedne posude tako da jedva dodiruje prekidač za trstiku. Kad god je magnet iznad trska, sklop treba zatvoriti. Testirajte multimetrom i po potrebi ga popravite. Pričvrstite Lego snop drvenim vijkom na antenu.

Smjer

Senzor smjera sastoji se od rotacijskog kodera s 3D tiskanom lopaticom. Ovdje su izumitelj i STL datoteka. Čvrsto pritisnite lopaticu na osovini rotacijskog davača. Izbušite rupu od 7 mm u plastičnoj kutiji i montirajte okretni davač tako je mislilo. Enkoder dolazi s maticom koja se zavrće na vrhu plastične kutije. Pomoću dva drvena vijka montirajte kutiju na jedan od nosača antene.

Toplina se skuplja

Nakon montaže, toplinski skupljač pažljivo pokriva žice. Duljina mora biti 86 cm, a širina 2,5 cm.

Korak 3: Izrada priloga za SDR

Za ovo jednostavno kućište trebate isjeći ove dijelove šperploče:

• dva 9,5x1,6 cm
• dva 9,5x4,2 cm
• jedan 3x4,2 cm

Uzmite jedan komad 9,5x1,6 i izbušite rupu od 8 mm za kabel prijemnika. Ova rupa treba biti 1,8 cm ispod vrha i 0,5 cm sa strane (vidi sliku). Najprije zalijepite bočne stjenke (9,5x16 cm) i zabodite ih čavlima na donji dio (jedan od komada 9,5x4,2 cm). Zatim umetnite SDR i umetnite ga kroz otvor na bočnoj stjenci. Zatvorite kućište zadnjim dijelom od 9,5x4,2 cm, 3x4,2 cm ide odozgo.

Korak 4: Kućište za Raspberry Pi

Napajanje

Izvadite PCB napajanja iz kućišta. Kondenzator prikazan na slici prevelik je da stane u novo kućište.

Otapajte ga i postavite nastavke (žica, stare otporničke noge,..). Lepite čep na te nastavke i savijte ga tako da čvrsto pristaje u kućište. Lemite žice 5V i GND od napojne ploče do pločica na PI (prikazano na slikama).

Kabeli za napajanje prolaze kroz rupu u kućištu sa strane.

LCD

Izrežite pravokutnu rupu na prednjem poklopcu. Vruće zalijepite LCD zaslon iznutra pazeći da igle na LCD -u budu okrenute prema gore.

Lemite ženske žice na crnu ploču i priključite ih u Pi. Uklonite rupu na donjoj lijevoj strani i zalijepite Pi-ventilator kako bi usisao zrak iz te rupe.

DHT

Lemite žice ženskih kratkospojnika na dht senzor i priključite ih u Pi. Vruće zalijepite senzor tik ispod Pi ethernet priključka tako da ventilator pored njega puše svježi zrak preko senzora.

Korak 5: Softver

Github

Sav softver dostupan je na Gitu. Svakako ga klonirajte u početnu mapu svog Pi -a