Jak zbudować satelitę: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, czego potrzebujesz, aby zbudować satelitę? Czytaj dalej, aby zobaczyć, jak to możliwe dzięki dzisiejszej taniej, ale bardzo wydajnej technologii.

Wszystko zaczęło się, ponieważ moja babcia zawsze żartuje, mówiąc, że jestem tak mądry, że mógłbym zbudować satelitę. Więc teraz zdecydowałem się podjąć wyzwanie budowy satelity.

Jest mnóstwo sposobów na zaprojektowanie jednego, a mój uważam za bardzo prosty i tani, ponieważ po prostu zrobiłem go z rzeczami w domu. Niestety, może nigdy nie dotrzeć do kosmosu, ale stanowi wspaniałą dekorację, a także centrum monitorowania w pomieszczeniach lub na zewnątrz, ze względu na łatwy wysiłek, jaki trzeba wykonać, aby dodać DOWOLNY czujnik do satelity i zobaczyć wyniki na żywo na stronie internetowej.

***********UWAGA: Wciąż rozwijam, projektuję i buduję pewne systemy na satelicie, takie jak panele słoneczne i telemetria radiowa.**********

Kieszonkowe dzieci

Oto rzeczy, z których robiłem swoje:

- Obudowa zasilacza (ze starego komputera)

- Kamera WiFi FPV (ze zepsutego drona) z baterią 3,7 V 500 mAh

- ESP32 z OLED i WiFi

- Arduino Nano

- Przenośna ładowarka 5V (moja ma 10 000 mAh z 2 portami USB)

- Panel słoneczny, który może zasilać ESP i Nano OR, ładować akumulator (zrobiłem 5 domowych ogniw 1v przy użyciu This Awesome Instructable by Pure Carbon

- Dioda LED (pozostawiłem diodę wskaźnika zasilania tam, gdzie była podczas wypatroszenia zasilacza)

- Rezystory 2x 10k

- 2x przewody zasilające dla ESP i Arduino

- 2x Rezystory zależne od światła

- 2x Serwa (do kamery FPV i panelu słonecznego)

- Spora ilość drutu

- Stara antena telewizyjna

OPCJONALNY:

- Handheld Amateur Radio (do wysyłania sygnału telemetrycznego)

- Arduino Nano (do obsługi i obliczania telemetrii)

- Lepsza antena do radia

A oto narzędzia, których użyłem:

- Komputer do programowania ESP i Nanos

- Arduino IDE

- Pistolet na gorący klej

- Płytka do krojenia chleba i przewody połączeniowe bez lutowania

- Aplikacja do przeglądania kamery FPV

- Wkrętaki, szczypce i inne drobne narzędzia

Krok 1: Sprawa

Zasilacz naszego komputera zgasł jakiś czas temu, więc w przypadku tego projektu otworzyłem go i wyjąłem wszystko oprócz małej zielonej diody LED, która zaświeciła się, aby pokazać, że zasilacz działa. Był też bardzo zakurzony i obrzydliwy, więc wypolerowałem go szmatką. Ponieważ obudowa jest metalowa i może powodować spięcia w środku z komponentami, zaizolowałem wnętrze samoprzylepną osłoną z tworzywa sztucznego i cienkimi arkuszami pianki.

Więc mój projekt wymagał przynajmniej otworów w obudowie i nie powinny znajdować się blisko siebie, więc po prostu poszedłem z otworami już w obudowie, w której weszła wtyczka AC i wyszło wiele przewodów komputerowych.

Krok 2: (OPCJONALNIE) Dane telemetrii radiowej Amatuer

Prawdziwy satelita udający się w kosmos potrzebowałby jakiegoś sygnału sterującego telemetrią do oglądania wielu witalności i kontrolowania satelity. System ten składa się zwykle z modułu obsługi telemetrii (generuje dane, które należy przesłać na Ziemię), nadajnika/odbiornika (wysyła dane na Ziemię za pomocą sygnału radiowego i odbiera przychodzące sygnały sterujące), anteny (przeznaczonej dla częstotliwości sygnałów) oraz stację naziemną do monitorowania telemetrii.

Zdecydowałem się włożyć moje ręczne radio do środka i użyć starej anteny telewizyjnej zamontowanej na zewnątrz za pomocą gorącego kleju, aby wysłać sygnały z Arduino Nano, który pobiera dane szeregowe z ESP i łączy się z portem mikrofonu w radiu. Antena ma dwa przewody, które łączą się z GND i zaciskami Signal w gnieździe radiotelefonu ręcznego. W tej chwili nadal piszę kod dla Arduino Nano, ale będzie on zasilany z terminala 5V na Nano, który steruje panelem słonecznym.

Krok 3: System kamer FPV

Kiedy wyślesz coś takiego w kosmos, będziesz chciał spojrzeć nie tylko z lotu ptaka, ale także z satelity. Użyłem kamery ze zepsutego drona i przykleiłem kamerę do akumulatora drona i skleiłem go na gorąco na serwo, aby go obracać. Aparat tworzy własne wifi i korzystając z aplikacji na moim telefonie, łączy się z aparatem, aby pokazać mi wideo 1080p na żywo. Jest zamontowany na serwomechanizmie kontrolowanym przez serwer sieciowy satelity. Serwo ma trzy przewody: +5v, uziemienie i linię kontrolną, którą włożyłem do pinu 21 ESP.

Krok 4: System lotu satelity

Jest to prawdopodobnie najważniejsza część satelity poza niezawodnym źródłem zasilania. Użyłem ESP32 do stworzenia serwera WWW, który zbiera dane i umieszcza je na stronie internetowej, abyś mógł je zobaczyć. Kontroluje również panoramowanie serwa kamery. Dioda LED zasilacza łączy się z pinem 25. Serwo dla CAM FPV idzie na pin 21 i zwykle 5V i GND. Aby go skompilować, POTRZEBUJESZ TEJ BIBLIOTEKI GITHUB DLA ESP. Uwzględniłem to również w tej instrukcji. Aby skonfigurować szkic kontrolera, musisz wprowadzić informacje o swojej sieci Wi-Fi i pinezkę, na której znajduje się twoja dioda LED, gdzie się znajdujesz i czy zdecydujesz się na kamerę na pokładzie. Teraz możesz dosłownie dodać DOWOLNY RODZAJ CZUJNIKA do szkicu i podłączyć go do satelity, aby zmierzyć prawie wszystko. Po uruchomieniu ESP ze szkicem, pokaże Ci (TYLKO OLED), z jaką siecią Wi-Fi próbuje się połączyć, a następnie wyświetli swój adres IP. Wpisz ten numer IP w przeglądarce i powinien on przenieść Cię na stronę Satellites. Oto szkic kontrolera lotu do przesłania do ESP:

Krok 5: Sieć energetyczna i sprzęt słoneczny

Wreszcie system zasilania satelity. Składa się z akumulatora 10 000 mAh 5 V, który ma dwa porty USB i port micro-USB do ładowania. Do dwóch portów wyjściowych podłączone są dwa przewody: kabel micro-USB do ESP32 i kabel mini-USB do Arduino Nano. Kiedy skończę panele słoneczne, będzie 5 ogniw ułożonych w kwadrat, po 1 wolt w szeregu, aby łącznie równać się 5 V. Będą to złącza z micro-USB, które podłącza się do gniazda ładowania na akumulatorze, aby go naładować. Aby panele słoneczne były przydatne, będą musiały być skierowane w stronę słońca. Użyłem tego doskonałego przykładu, aby napędzać projekt śledzenia. Więc montuję je na serwo przymocowanym do obudowy, które będzie się obracać i ustawiać panel w kierunku słońca. Serwo to jest sterowane przez Nano i podłączone do jego pinu D3 lub 3 oraz 5V i GND. Schematy pokazują resztę Z WYJĄTKIEM, że użyłem pinów A6 i A7 dla LDR, ponieważ A0 i A1 dały mi dziwne liczby. Gdy to zadziała, ta funkcja jest całkiem fajna do zadzierania.

Krok 6: TA-DA

Kiedy już to wszystko złożysz, umieść adres IP w przeglądarce, a powinna załadować ekran bardzo podobny do tego. Poklep się po plecach, bo teraz masz własnego satelitę!! Sprawdzaj często, ponieważ zaktualizuję go, aby dopasować wersje do mojego satelity.