Webbaserat IOT-system för teleskopkontroll: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Vi har designat och gjort webbaserat IOT -system för att styra alla typer av teleskop över internet och få utsikten från teleskopet med minsta kostnad

Vår motivation bakom detta projekt var att vi hade haft tre teleskop i vår ingenjörshögskolans astronomiklubb och vi ville att de skulle ha kontroll överallt från vårt campus. Vi behövde att det skulle vara så låga som möjligt och det skulle fungera med alla teleskop

Så detta IOT -system kan styra alla typer av teleskop från webbplatsen på vilken typ av enhet som helst. Vi kan också se teleskopets livevisning från den webbplatsen. för detta använder den stellarium (en öppen källkod) som körs på en hallon pi 3 (fungerar som server) som är ansluten till Arduino mega i en master slave -anslutning och RAMPS 1.4 -kortet är anslutet som skärm till Arduino mega som styr stegmotorerna via motorförare

Tillbehör

Hallon pi 3

Arduino MEGA 2560 R3

RAMPS 1.4 Sköld

2 stegmotorer (400 steg)

Motordykare (A4988 -förare)

En ATX -strömförsörjning

En bra webbkamera

En bra internetuppkoppling

Steg 1: Arduino -anslutningar och kodning

vi måste ladda upp anslutningarna och koden innan vi ansluter alla komponenter. så ladda ner och installera Arduino IDE -programvaran på din dator. anslut Arduino MEGA R3 till datorn via USB -kabel.

Här använder vi onstep teleskopkontrollprogramvara vi har gjort några ändringar i det. du kan ladda ner vår version på följande länk

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

Men krediten går till skaparna direkt. vi har precis lånat deras kod vid gjort några ändringar i den enligt vårt behov. Nedan följer länkarna för ursprungliga skapare direkt

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

groups.io/g/onstep/wiki/home

efter att ha laddat ner vår modifierade onstep öppnar du filen onstep.ino i arduino ide. anslut mega till datorn och ladda onstep -filen i arduino mega

Steg 2: RAMPS 1.4 och motordrivrutinanslutningar och Settins

Ramps 1.4 -kortet används huvudsakligen för att styra 3D -skrivarmotorer så det är mycket exakt, så vi kan använda för att styra teleskopet exakt.

så du måste välja en lämplig motordrivrutin enligt din stegmotor och dina maskar och kugghjul på teleskopfästet för att vi har gjort ett excelark som kan ge önskade värden för motståndet och svänghastigheten som måste justeras i arduino -kod och länk enligt följande

Enligt vår forskning kan motorförare DRV 8825 och A4988 användas med det mesta av teleskopet och de flesta fästena

anslut motorförare på en given plats som visas på bilden på ramperna 1.4 och använd den som skärm för arduino mega. ramper drivs separat med 12V ATX -strömförsörjning.

Steg 3: Anslutningar och inställningar för Raspberry Pi

Vår Raspberry pi 3 laddades med senaste rasbiska operativsystemet och vi installerade Linux stellarium på den från följande länk

stellarium.org/

och anslut sedan Arudino mega till hallon pi via USB -kabel

ladda också arduino ide programvara till hallon pi

aslo webbkamera är ansluten till raspberry pi via usb-kabel och installerar även webbkamera-streamer-master-programvara på hallon pi. det kan enkelt hittas på github

Raspberry pi drivs separat från andra komponenter

Steg 4: Inställningar för Stellarium -programvara

Stellarium är en programvara som ger dig exakta platser och positioner för alla natthimmelobjekt från din plats, det ger dig också Ra/Dec -värden för varje natthimmelobjekt

När du har laddat ner stellarium anger du din exakta plats i den programvaran

Aktivera sedan teleskopkontroll och fjärrkontroll plugins i programvaran genom att gå i plugin -menyn och välja dessa två plugins och välj också ladda vid startalternativet

När du har aktiverat Telescope control plugin går du till konfigurera teleskopalternativet och väljer sedan ADD för att ansluta nytt teleskop. välj sedan teleskop som styrs direkt av seriell port, välj sedan din serieport som är USB -port nr. som arduino är ansluten till. och välj sedan din teleskopmodell. om din modell inte finns kan du välja alternativet LX200 direkt. välj OK och tryck sedan på start. då kan du se svängteleskopet till alternativ, där du kan se värden för höger anslutning och deklination (Ra/Dec) för det aktuella objektet där teleskopet pekar.

Vissa teleskop kan inte ansluta till Stellarium. så först måste du ladda ner StellariumScope -programvaran och sedan ansluta den till stellarium

Fjärrkontroll är plugin som styr alla funktioner i Stellarium via webbgränssnitt. efter att du har aktiverat plugin, gå till konfigurera alternativet och välj portnummer och localhost IP -adress.

nu kan du komma åt webbgränssnittet via localhost IP och vald port från valfri dator eller smarttelefon som är anslutna till samma nätverk som hallon pi.

I webbgränssnittet kan du välja det natthimmelobjekt du vill flytta ditt teleskop från urvalsmenyn, gå sedan till teleskopstyrningsalternativet välj alternativ flytta valt teleskop till valt objekt.

du kan också se aktuell vy från teleskopet via webbkamera-streamer-master

Steg 5: Välja stegmotor och dess anslutningar

Val av stegmotor beror på typfästet som ditt teleskop använder

d.v.s.

• Altazimut. Altazimut
• Dobsonian Mount
• Ekvatorial
• Gaffelfäste
• Tyska ekvatorialmonteringen

Generellt kan stegmotor med 400 steg användas för alla typer av teleskop

du måste ansluta stegmotorer till motordykarna som är anslutna till RAMPS 1.4. motorns effekt kan direkt fås från RAMPS 1.4

Steg 6: Webbkamera och dess anslutningar

Webbkamera är ansluten till teleskopet vid teleskopets ögonvy och den är ansluten till Raspberry pi via USB-anslutning och webbkamera-streamer-master bör installeras på hallon pi så att du kan se aktuell vy från teleskopet via webbgränssnitt

Steg 7: Strömförsörjning

Arduino MEGA drivs av USB -anslutning från hallon pi direkt så att den inte behövde separat strömförsörjning

RAMPS 1.4 -kortet drivs av ATX -strömförsörjning. den ska anslutas med 12v strömförsörjning. motordrivrutinerna och stegmotorerna drivs av denna ATX -strömförsörjning

Raspberry pi drivs av batteribanken direkt med strömanslutning av hallon pi

Webbkameran är ansluten till hallon pi via USB -anslutning så webbkameran drivs av USB -anslutning

Steg 8: Hel montering

1. koppla stegmotorerna till höjdaxelväxeln och azimutaxelmask genom att borra och svetsa till växeln och snäckan
2. anslut stegmotornas ledningar till motorförarna via lödning
3. anslut motorförare till Ramps 1.4 -kortet genom att montera
4. anslut ramper 1.4 till Arduino som sköld
5. anslut ATX strömförsörjning till ramper via 12v strömanslutning
6. anslut Arduino till Raspberry pi via USB -anslutning
7. Webbkameran är ansluten till Raspberry pi via USB -anslutning
8. Raspberry pi bör vara ansluten med anständig Ethernet -internetanslutning

Steg 9: Testning

Efter att elektroniken är helt monterad och ansluten till teleskopet

välj ett natthimmelobjekt från webbgränssnittet och sedan kan du gå igenom webbkameravyn om teleskopet riktas mot rätt objekt eller inte

vi testade vårt IOT -system med vårt 3d -tryckta teleskop som kallas autoskop

Steg 10: Resultat och kostnad

Ovan är några av bilderna tagna från teleskopet via webbgränssnittet och kostnaden för hela projektet