树莓派行星发现者

简介:树莓派行星发现者

关于:通过充分利用事物来充分利用事物。

外科学中心在我的城市有一个大的金属结构,可以把和点放在行星是在天空中。我从来没有看到它的工作,但我一直认为这将是不可思议的,以知道这些不可达的其他世界实际上是相对于我的小自我。

当我最近走过这漫长的死表现出我想:“我打赌我能有这样的”,所以我做到了!

这是关于如何使行星搜寻者的指南(特色月亮),这样你也能知道去哪里找,当你情绪慑于空间。

教师注意事项

老师!你在你的课堂上使用这个造说明?
添加教师注意分享您是如何将其纳入你的教训。

第1步:你需要什么?

1×树莓PI(版本3或更高板载WIFI)

1×液晶屏(16×2)(如这个

2×步进电机与驱动器(28-BYJ48)(等这些

3×按钮(如这些

2×法兰耦合器(如这些

1 X按钮罗盘(像这个

8×M3的螺栓和螺母

三维打印部分的情况下和望远镜

步骤2:行星坐标

有描述的几种不同的方式,其中的天体在天空中。

对我们来说,这是很有道理的,以使用一个是平面坐标系统如上图所示,在图像中。此图片是从维基百科页面链接在这里:

HTTPS://en.wikipedia.org/wiki/Horizo​​ntal_coordinat ...

水平坐标系统为您提供了从北(方位角),并从地平线向上(海拔高度)的角度,所以这取决于你是从世界各地寻找不同。因此,我们的行星发现者需要考虑的位置考虑在内,并在找到北是一个参考的一些方法。

而不是试图计算出高度和方位角改变其地点和时间,我们将使用车上的wifi连接的树莓派查找来自NASA这个数据。他们跟踪这样的事情,所以我们没有;)

步骤3:访问行星数据

我们正在我们从美国航空航天局喷气推进实验室(JPL)的数据 -https://ssd.jpl.nasa.gov/?horizo​​ns

要访问这些数据,我们使用一个名为AstroQuery库,它是用于查询天文Web表单和数据库的工具集。此库的文档在这里找到:HTTPS://astroquery.readthedocs.io/en/latest/jplhor ...

如果这是你的第一个树莓派项目,开始按照此设立指南:HTTPS://projects.raspberrypi.org/en/projects/raspb ...

如果你对你的树莓派使用Raspbian(你会,如果你按照上面的指南),那么您已经安装python3,请确保您已安装最新版本(我使用的版本3.7.3)。我们需要用它来获取点子。打开一个终端并键入以下内容:

sudo易于安装python3-PIP

然后我们可以使用画中画安装astroquery的升级版。

PIP3安装 - 事先--upgrade astroquery

与该项目的其余部分继续之前,尝试访问一个简单的Python脚本这个数据,以确保所有正确的依赖已经正确安装。

从astroquery.jplhorizons import Horizons mars = Horizons(id=499, location='000', epochs= ' None, id_type='majorbody')

这应该告诉你的火星位置的详细信息!

您可以检查,看看是否这个数据是正确使用本网站来查找活星球的位置:https://theskylive.com/planetarium

为了打破这个查询了一点,该ID是火星在喷气推进实验室的数据关联的号码,时代是我们想要的数据的时间(无手段现在)和ID_TYPE是要求太阳系的主要机构。位置当前设置为英国的“000”是在格林尼治天文台的位置代码。其他位置可以在这里找到:HTTPS://minorplanetcenter.net//iau/lists/ObsCodesF ...

故障排除:

如果你的错误:没有模块名为“keyring.util.escape”

尝试在终端下面的命令:

PIP3安装--upgrade keyrings.alt

第4步:验证码

连接到这一步是在这个项目中使用的全部python脚本。

要找到适合你的位置,正确的数据,去功能getPlanetInfo,并使用在上一步观测站的列表改变位置。

DEF getPlanetInfo(行星):OBJ =地平线(ID =行星,位置= '000',历元=无,ID_TYPE = 'majorbody')弗= obj.ephemerides()的返回弗

步骤5:连接硬件

使用试验板和跨接线,连接了两个步进马达,在液晶屏和三个按钮,如图上面的电路图。

要找出你的树莓派上的针的号码,去终端并键入

引出线

这将显示上述完整的GPIO数和电路板的数字图像。我们使用板序号来定义其引脚在代码中使用,所以我会在括号内引用的数字。

作为援助的电路图中,在这里是被连接到每一个部分中的引脚:

第一步进电机 - 7,11,13,15

第二步进电机 - 40,38,36,32

Button1的 - 33

BUTTON2 - 37

按钮3 - 35

液晶屏 - 26,24,22,18,16,12

当这一切连接,运行python脚本

python3 planetFinder.py

你应该看到屏幕显示设置文字和按钮应该移动的步进电机。

第6步:设计案例

的情况下被设计成三维容易印刷。它分解成不同的部分,它们然后粘在一起,一旦电子系统已固定。

孔的尺寸为我用的按钮和M3螺栓。

我在印刷部件的望远镜和胶合在一起以后避免过多的支撑结构。

STL文件附加到这一步。

第7步:测试打印

一旦一切都被打印出来,确保一切适合紧贴在一起的任何胶合之前完成。

适应按钮的地方,确保与M3螺栓屏幕和步进电机,倾其所有了良好的摆动。文件下来任何粗糙的边缘下一步之前再次分开采取一切。

步骤8:扩展步进电机

步进电机,其将控制望远镜的仰角将坐在主壳体上方,并且需要在导线一些松弛,以便旋转。导线需要通过切割它们步进和它的驱动板之间,并且在两者之间焊接金属丝的新的长度被延长。

我插入新线插入用一根线,以帮助支撑塔哄它通过为我使用的电线是相当激烈的,并保持卡住。一旦通过它可以被焊接到步进马达,并确保跟踪哪些颜色被连接,以便在其另一端重新连接是正确的。不要忘了热缩添加到线!

一旦焊接,运行Python脚本检查一切仍然在工作,然后推线退缩管,直到步进电机处于位置。胶合代替外壳背面之前,然后可以连接到带有M3螺栓和螺母步进电机壳体。

步骤9:安装按键和液晶屏

插入按钮和拧紧螺母焊接之前,以确保他们在的地方。我喜欢用这两者之间运行的整洁共同的接地线。

安全与M3螺栓和螺母的液晶屏。该LCD希望在它的脚,我也焊接在这个阶段,一个电位计。

再次测试代码!制作之前,我们一起把所有的东西,因为它是在这个阶段,以修复容易得多确保一切都还在工作。

第10步:添加法兰

到3D打印部分连接到步进马达,我们使用5mm的凸缘联接于步进电机的端部的顶部上,其配合和在适当位置由小螺丝保持。

一个凸缘被粘合到旋转塔的基部,另一个到望远镜。

装上望远镜电机的旋转塔的顶部是简单,因为有大量的空间,以获得固定它的小螺丝。另一凸缘更难确保,但有主壳体和转塔的底部之间的间隙足以容纳一个小内六角扳手,拧紧螺丝。

再次测试!

现在一切都应该工作,因为它会在它的最终状态。如果不是的话,现在是时候bug修复,并确保连接都安全。确保裸露电线不会触碰对方,去圆用电工胶带和修补可能导致问题的任何地方。

第11步:在启动时运行

而不是手动运行,我们希望找到一个星球上的每个时刻的代码,我们希望这是一个独立的展览运行,所以我们将它设置成每当树莓派轮流上运行我们的代码。

在终端中,类型

crontab -e命令

在打开的文件,添加以下到文件的末尾,其次是一个新行。

@reboot python3 /home/pi/PlanetFinder/planetFinder.py&

我有我的代码保存在一个名为PlanetFinder文件夹中,因此/home/pi/PlanetFinder/planetFinder.py是我的文件的位置。如果你被保存在其他地方一定要在这里改变它。

因为它可以让在后台运行的代码,因此不会耽误其他进程也出现在开机和末是很重要的。

步骤12:胶水全都在一起!

是不是已经粘在一切就绪现在应该是固定英寸

最后,小小的指南针增加了旋转底座的中间。

步骤13:使用

当行星探测器接通,它将提示用户调整在垂直轴上。按向上和向下按钮将移动望远镜,试图得到它是水平的,指向右侧,然后按OK按钮(在底部)。

然后,用户将被要求调整旋转,使用按钮旋转望远镜直到它指向北依小罗盘,然后按确定。

您现在可以通过行星循环使用上/下按钮,并选择一个你想找到确定按钮。它会显示地球的高度和方位角,然后义无反顾地面对北之前去点它几秒钟。

第14步:完成

全做完了!

享受知道在哪里所有的行星都:)

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    18个讨论

    1
    pmillho

    12天以前

    这是伟大的工作。据推测,如果你从来没有移动它,你可以跳过安装步骤下步骤13:使用?你也可以使用一个真正的望远镜(虽然较轻的)?

    也许望远镜可以用磁力集成找到它自己的北:
    https://www.amazon.com/HiLetgo-LSM303DLHC-Compass-Accelerometer-Magnetometer/dp/B07X3GFKYD/
    甚至陀螺仪找到层面:
    https://www.amazon.com/BerryIMUv2-10DOF-Accelerometer-Gyroscope-Magnetometer-Barometric/dp/B072MN8ZRC/
    只是一个想法。做得很好!

    0
    YLBright

    回复2天前

    如果你把这些升级,我很感兴趣。它会很酷使用丕零拍摄地球,一旦它的发现。看来,也许可以使用相同的一个,只是增加一个摄像头模块。

    1
    snowbiscuit

    回复12天以前

    伟大的秘诀,我想过使用全自动校准磁强计,但它越来越与线哈哈有些凌乱。也许未来2版本升级!

    1
    cernoit

    4天前

    刚发现这个网站,这是吸引我眼球的第一个项目。哇。你去了一些方法吧。刚刚拿到了3D打印的几个报价,看起来像约£100,至少这样超出我的预算位。

    0
    snowbiscuit

    回复3天前

    谢谢:)我会说只是去了!三维打印主要是为了美观,外壳和望远镜可以很容易地由纸板或其他任何你要的手,它仍然能工作。

    1
    ssampson4

    5天前

    Hi..I'm一个老师,很认真地思考这个明年建设有我的Gr。9科学类....有一个问题我已经是什么是望远镜?我明白你的3-D打印的情况下,但有什么里面?
    谢谢!

    0
    snowbiscuit

    答案5天前

    嗨!该望远镜是也是3D打印的,没有什么内部。它附着在侧面的步进电机,其作用就像一个大箭头指出的行星,但它可以是任何东西。我也考虑买一个小铜望远镜连接,但担心它可能被误解为一个实际的工具,并通过让人看了时可能会看到的行星。我需要一个相当大的望远镜来实现的!
    很高兴听到它被认为是一个学校项目。如果您有任何问题或其他问题,只问:)

    1
    bill2009

    5天前

    我印象深刻的是它的工作原理,但它也看起来* *辉煌。感谢张贴。

    0
    snowbiscuit

    回复5天前

    谢谢!我把大量的时间到设计,它有几个迭代。我特别喜欢周围的选择按钮环的:)

    0
    ortabas

    7天前

    是否有可能改变步进电机通过easydriver或CNC屏蔽一个NEMA17?

    0
    snowbiscuit

    回复5天前

    您需要为NEMA17单独的电源,但原则上,是的!

    1
    coreyduma1

    8天的前步骤1

    将与丕零这项工作?

    0
    snowbiscuit

    答案5天前

    它需要WiFi进行连接到数据库,但树莓派零点W有这个所以应该罚款。

    1
    KevinKarney

    6天对前第14步

    辉煌!真是一个伟大的项目。恭喜。我特别喜欢从JPL的访问行星的数据。我不得不做出一个.....

    2
    alexandre.palo

    在15天前

    真棒工作!结合3D印刷,电子和代码导致最好的项目:d
    我有一个类似与行星可与屏幕不断移动到某一时间点:)

    0
    snowbiscuit

    回复12天以前

    谢谢!该项目听起来非常酷!等不及要看到它:)