Kitafutaji cha Sayari ya Raspberry Pi: Hatua 14 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Nje ya Kituo cha Sayansi katika jiji langu kuna muundo mkubwa wa chuma ambao unaweza kugeuka na kuelekeza mahali sayari zilikuwa angani. Sikuwahi kuiona ikifanya kazi, lakini siku zote nilifikiri itakuwa kichawi kujua ni wapi ulimwengu huu ambao hauwezekani kupatikana kweli ulikuwa kuhusiana na ubinafsi wangu mdogo.

Wakati nilitembea kupita maonyesho haya yaliyokufa zamani hivi karibuni nilifikiri "I bet naweza kutengeneza hiyo" na ndivyo nilivyofanya!

Huu ni mwongozo wa jinsi ya kutengeneza Kitafuta Sayari (iliyo na Mwezi) ili wewe pia uweze kujua ni wapi unaweza kutazama wakati unahisi fadhaa na nafasi.

Hatua ya 1: Unachohitaji

1 x Raspberry Pi (toleo la 3 au zaidi kwa wifi ya ndani)

Skrini 1 x LCD (16 x 2) (kama hii)

2 x motors za stepper na madereva (28-BYJ48) (kama hizi)

3 x Vifungo vya kushinikiza (kama hizi)

2 x Flange Couplers (kama hizi)

1 x dira ya kifungo (kama hii)

8 x M3 bolts na karanga

Sehemu zilizochapishwa za 3D za kesi na darubini

Hatua ya 2: Uratibu wa Sayari

Kuna njia kadhaa tofauti za kuelezea ni wapi vitu vya angani viko angani.

Kwetu, ambayo hufanya busara zaidi kutumia ni Mfumo wa Uratibu wa Usawa kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Picha hii ni kutoka Ukurasa wa Wikipedia uliounganishwa hapa:

en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_coordinat…

Mfumo wa Uratibu wa Usawa unakupa pembe kutoka Kaskazini (Azimuth) na zaidi kutoka kwa upeo wa macho (Urefu), kwa hivyo ni tofauti kulingana na wapi unatazama ulimwenguni. Kwa hivyo mpataji wa sayari yetu anahitaji kuzingatia eneo na kuwa na njia fulani ya kutafuta Kaskazini kuwa kumbukumbu.

Badala ya kujaribu kuhesabu urefu na Azimuth ambayo hubadilika na wakati na eneo, tutatumia unganisho la wifi kwenye Raspberry Pi kutafuta data hii kutoka NASA. Wanafuatilia aina hii ya kitu kwa hivyo sio lazima;)

Hatua ya 3: Kupata Data ya Sayari

Tunapata data zetu kutoka kwa Maabara ya NASA Jet Propulsion (JPL) -

Ili kupata data hii, tunatumia maktaba inayoitwa AstroQuery ambayo ni seti ya zana za kuuliza fomu za wavuti na hifadhidata. Nyaraka za maktaba hii zinapatikana hapa:

Ikiwa huu ni mradi wako wa kwanza wa Raspberry Pi, anza kwa kufuata mwongozo huu wa kusanidi:

Ikiwa unatumia Raspbian kwenye Raspberry Pi yako (utakuwa kama ulifuata mwongozo hapo juu), basi tayari umeweka python3, hakikisha una toleo la hivi karibuni zaidi lililowekwa (ninatumia toleo la 3.7.3). Tunahitaji kutumia hii kupata bomba. Fungua kituo na andika yafuatayo:

Sudo apt kufunga python3-pip

Tunaweza kisha kutumia bomba kusanikisha toleo lililoboreshwa la astroquery.

pip3 kusakinisha -kiongezea -kuongeza uvumbuzi

Kabla ya kuendelea na mradi huu wote, jaribu kupata data hii na hati rahisi ya Python ili kuhakikisha kuwa utegemezi wote sahihi umewekwa kwa usahihi.

kutoka astroquery.jplhorizons kuagiza Horizons

mars = Horizons (id = 499, eneo = '000', epochs = Hamna, id_type = 'majorbody') eph = mars. ephemerides () chapa (eph)

Hii inapaswa kukuonyesha maelezo ya eneo la Mars!

Unaweza kuangalia ikiwa data hii ni sahihi kutumia wavuti hii kutafuta nafasi za sayari moja kwa moja:

Ili kuvunja swala hili kidogo, kitambulisho ni nambari inayohusishwa na Mars katika data ya JPL, nyakati ndio wakati tunataka data kutoka (Hakuna maana sasa) na id_type inauliza miili kuu ya mfumo wa jua. Mahali sasa imewekwa Uingereza kama '000' ni nambari ya eneo ya uchunguzi huko Greenwich. Maeneo mengine yanaweza kupatikana hapa:

Utatuzi wa shida:

Ukipata hitilafu: Hakuna moduli inayoitwa 'keyring.util.escape'

jaribu amri ifuatayo kwenye terminal:

kusanikisha pip3 --boresha vitufe.alt

Hatua ya 4: Kanuni

Imeambatanishwa na hatua hii ni hati kamili ya chatu iliyotumiwa katika mradi huu.

Ili kupata data sahihi ya eneo lako, nenda kwenye kazi GetPlanetInfo na ubadilishe eneo ukitumia orodha ya uchunguzi katika hatua ya awali.

def getPlanetInfo (sayari):

obj = Horizons (id = sayari, eneo = '000', epochs = Hakuna, id_type = 'majorbody') eph = obj.ephemerides () kurudi eph

Hatua ya 5: Kuunganisha vifaa

Kutumia ubao wa mkate na waya za kuruka, unganisha gari mbili za stepper, skrini ya LCD na vifungo vitatu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa mzunguko hapo juu.

Ili kujua ni nambari ngapi zilizo kwenye Raspberry Pi yako, nenda kwenye terminal na uandike

pinout

Hii inapaswa kukuonyesha picha hapo juu kamili na nambari za GPIO na nambari za bodi. Tunatumia nambari za bodi kufafanua ni pini zipi zinazotumiwa katika nambari hiyo, kwa hivyo nitakuwa nikirejelea nambari kwenye mabano.

Kama msaada kwa mchoro wa mzunguko, hapa kuna pini ambazo zimeunganishwa kwa kila sehemu:

1 Stepper motor - 7, 11, 13, 15

Pikipiki ya 2 ya Stepper - 40, 38, 36, 32

Kitufe1 - 33

Kitufe2 - 37

Kitufe3 - 35

Skrini ya LCD - 26, 24, 22, 18, 16, 12

Wakati hii yote imeunganishwa, endesha hati ya chatu

python3 planetFinder.py

na unapaswa kuona maandishi ya kuanzisha skrini na vifungo vinapaswa kusonga motors za stepper.

Hatua ya 6: Kubuni Kesi

Kesi hiyo iliundwa kuwa 3D iliyochapishwa kwa urahisi. Inagawanyika katika sehemu tofauti ambazo hutiwa gundi pamoja mara tu umeme unapopatikana.

Mashimo yana ukubwa wa vifungo nilivyotumia na vifungo vya M3.

Nilichapisha darubini katika sehemu na kuziunganisha baadaye ili kuepuka muundo mwingi wa msaada.

Faili za STL zimeambatanishwa na hatua hii.

Hatua ya 7: Kupima Prints

Mara tu kila kitu kinapochapishwa, hakikisha kila kitu kinatoshea pamoja kabla ya gundi yoyote kufanywa.

Funga vifungo mahali na salama skrini za skeli na stepper na bolts za M3 na upe kila kitu wiggle nzuri. Weka chini kingo zozote mbaya kuchukua kila kitu tena kabla ya hatua inayofuata.

Hatua ya 8: Kupanua gari la Stepper

Pikipiki ya kukanyaga ambayo itadhibiti pembe ya mwinuko wa darubini itakaa juu ya kesi kuu na inahitaji kulegea kwa waya ili kuzunguka. Waya zinahitaji kupanuliwa kwa kuzikata kati ya stepper na bodi ya dereva na kutengeneza urefu mpya wa waya katikati.

Niliingiza waya mpya kwenye mnara unaounga mkono nikitumia kipande cha nyuzi kusaidia kuibana kwani waya ninayotumia ni ngumu na inaendelea kukwama. Mara tu kupitia hiyo inaweza kuuzwa kwa motor stepper, kuhakikisha unafuatilia ni rangi gani iliyounganishwa ili kuambatanisha zilizofaa kwa upande mwingine. Usisahau kuongeza kupungua kwa joto kwa waya!

Mara baada ya kuuzwa, tumia hati ya chatu ili kuangalia kila kitu bado kinafanya kazi, kisha sukuma waya nyuma chini ya bomba hadi motor stepper iko sawa. Inaweza kushikamana na nyumba ya gari ya stepper na bolts M3 na karanga kabla ya nyuma ya nyumba hiyo kushikamana.

Hatua ya 9: Vifungo vya Mlima na Skrini ya LCD

Ingiza vifungo na kaza karanga ili kuziweka mahali kabla ya kutengeneza. Ninapenda kutumia waya wa kawaida unaopita kati yao kwa unadhifu.

Salama skrini ya LCD na bolts M3 na karanga. LCD inataka potentiometer kwenye moja ya pini ambazo pia niliuza katika hatua hii.

Jaribu msimbo tena! Hakikisha kila kitu bado kinafanya kazi kabla ya gundi kila kitu pamoja kwani ni rahisi sana kurekebisha katika hatua hii.

Hatua ya 10: Kuongeza Flanges

Kuunganisha sehemu zilizochapishwa za 3D kwa motors za stepper, tunatumia coupling ya 5mm ambayo inafaa juu ya mwisho wa motor stepper na inafanywa na visu ndogo.

Flange moja imeambatishwa chini ya mnara unaozunguka na nyingine kwa darubini.

Kuunganisha darubini kwenye motor juu ya mnara unaozunguka ni rahisi kwani kuna nafasi nyingi za kufikia screws ndogo zinazoishikilia. Flange nyingine ni ngumu kupata salama, lakini kuna pengo la kutosha kati ya kesi kuu na msingi wa mnara unaozunguka kutoshea kitufe kidogo cha allen na kaza screw.

Jaribu tena!

Sasa kila kitu kinapaswa kufanya kazi kama kitakavyokuwa katika hali yake ya mwisho. Ikiwa sivyo, sasa ni wakati wa kurekebisha hitilafu na uhakikishe kuwa unganisho liko salama. Hakikisha waya zilizo wazi hazigusani, zunguka na mkanda wa umeme na uunganishe sehemu zozote ambazo zinaweza kusababisha shida.

Hatua ya 11: Endesha kwa Mwanzo

Badala ya kuendesha kificho kwa mikono kila wakati tunataka kupata sayari, tunataka hii iendeshe kama maonyesho ya kusimama peke yake, kwa hivyo tutaiweka ili kuendesha nambari yetu wakati wowote Raspberry Pi ikiwasha.

Kwenye terminal, andika

crontab -e

Kwenye faili inayofungua, ongeza zifuatazo hadi mwisho wa faili, ikifuatiwa na laini mpya.

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

Ninayo msimbo wangu uliohifadhiwa kwenye folda iitwayo PlanetFinder, kwa hivyo / home /pi / PlanetFinder/planetFinder.py ni eneo la faili yangu. Ikiwa yako imehifadhiwa mahali pengine hakikisha kuibadilisha hapa.

Mwisho ni muhimu kwani inaruhusu nambari kuendeshwa nyuma, kwa hivyo haishiki michakato mingine ambayo pia hufanyika kwenye buti.

Hatua ya 12: Gundi Yote Pamoja

Kila kitu ambacho hakijawekwa gundi mahali sasa kinapaswa kuwekwa ndani.

Mwishowe, ongeza dira ndogo katikati ya msingi unaozunguka.

Hatua ya 13: Matumizi

Wakati Finder ya Sayari ikiwasha, itamshawishi mtumiaji kurekebisha mhimili wima. Kubonyeza vitufe vya juu na chini vitasogeza darubini, jaribu kuifanya iwe sawa, ikielekeza kulia, kisha bonyeza kitufe cha sawa (chini).

Mtumiaji ataulizwa kurekebisha mzunguko, tumia vifungo kuzungusha darubini mpaka ielekeze Kaskazini kulingana na dira ndogo, kisha bonyeza sawa.

Sasa unaweza kuzunguka sayari ukitumia vitufe vya juu / chini na uchague moja ambayo ungependa kupata na kitufe cha sawa. Itaonyesha Urefu na Azimuth ya sayari kisha nenda ukaielekeze kwa sekunde chache kabla ya kurudi kurudi uso Kaskazini.

Hatua ya 14: Imemalizika

Yote yamekamilika!

Furahiya kujua wapi sayari zote ziko:)

Tuzo ya Kwanza katika Changamoto ya Nafasi