Satellitassisteret vejrstation: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Dette projekt er beregnet til folk, der ønsker at indsamle deres egne vejrdata. Det kan måle vindhastighed og retning, temperatur og luftfugtighed. Det er også i stand til at lytte til vejrsatellitter, der kredser om jorden en gang hvert 100. minut. Jeg vil senere bruge dette projekt til at lave min egen vejrudsigt ved hjælp af AI, der er trænet på disse billeder.

Tilbehør:

Materialer

• U-profil i aluminium 15 mm og 12 mm, 1 meter lang
• krydsfiner
• Aluminiumsrør 10 mm diameter, 4,5 m
• 8 rørholder i messing
• 8 M2 møtrikker og bolte
• 2x4,5 cm træbjælke, 1,2 m lang
• 2 M8 møtrikker og bolte
• 3m 50ohm koaks
• 12x12 cm elboks
• varmen krymper
• loddetin
• stativ med hul, der passer til M8 bolt
• nogle Legos
• 2 plastbeholdere
• varm lim

Elektronik

• Raspberry Pi 3 eller 4
• Raspberry Pi strømforsyning
• ethernet -kabel
• usb -forlængerledning (mindst 40 cm lang)
• hindbær pi strømforsyning
• Arduino Nano
• DHT11 sensor
• sivkontakt
• roterende encoder
• summer
• Nooelec NESDR mini

Værktøjer

• bore
• bordsav
• loddekolbe
• lettere
• skruetrækker sæt
• varm limpistol

Trin 1: Opbygning af antennen

Korset

Lav 2 54,2 cm lange stykker træ. Bor et hul i midten til en M8 bolt og monter de to stykker i et kryds. Lav derefter 4 stykker på 4 cm lange og sav den ene ende i 45 graders vinkel. Skru disse oven på enderne af korset. Dette får enderne til at flugte med hinanden. I midten af hver ende skal du bore et hul, der er stort nok til dit koaksialkabel. Marker nu en 30 vinkel fra lodret. På denne vinkel monteres 2 rørholdere ca. 1,5 cm fra midten. Hvis du vil, kan du bore huller i korset for at gøre det lettere.

Aluminium dipoler

Skær 8 50 cm aluminiumsrør. 2 rør danner 1 dipol.

Cutting The Coax

Skær to stykker coax på 36 cm. Skær yderligere 2 stykker denne gang, der er 72 cm lange. Skær endnu et stykke på 60 cm, dette vil være hovedlinjen til modtageren.

Monter koaksialkablerne med samme længde modsat hinanden. Siderne med 36 cm coax er dipoler 1 og 2, siderne med 72 cm dipoler 3 og 4.

Strip enderne af koaksialen til lodning. SDR -modtageren leveres med sin egen antenne og coax, skær af ledningen ved dets stik. Senere lodder vi dette til vores hovedkoaks fra vores egen antenne.

Ledninger

I enderne af korset forbindes kernen af koaksialen til den øverste del af dipolen, afskærmningen går den nederste del. I midten loddes afskærmningen af dipolerne 1 og 2 sammen. Gør det samme for 3 og 4. Nu loddes kernerne fra dipolerne 1 og 3 sammen, det samme for 2 og 4. Nu står du tilbage med kun 2 ledninger.

Lodde kernerne fra dipol 1 og 3 til afskærmningen af modtagerlinjen. Loddekerner fra dipoler 2 og 4 til kernen i modtagerlinjen.

Montering af korset

Placer de 2 U-profiler i aluminium i hinanden. I den ene ende placeres bolten i midten af korset ovenpå. Bor 2 huller gennem profilerne og bolten, så de passer til M2 -boltene. Gør det samme med den anden M8 -bolt på den anden side af profilerne. Placer antennen i stativet.

Antennen færdig!

Hvis du vil, kan du teste din antenne ved at følge denne vejledning på rtl-sdr.com.

Trin 2: Fremstilling af vindsensorer

Hastighed

Du kan finde delene og instruktionerne i pdf -bygningsguiden. Den er lavet af enkle og almindelige legoklodser.

Når du er færdig med at bygge Lego -strukturen, loddes to 110 cm lange ledninger fast til stifterne på sivkontakten. tråd en af ledningerne gennem røret på siden af bjælken. Du bøjer derefter metalbenene på rørkontakten ovenpå, så det sidder sikkert oven på røret. Lim derefter magneten i bunden af en af tallerkenerne, så den næsten ikke rører ved sivkontakten. Når magneten er over rørkontakten, skal kredsløbet lukkes. Test med et multimeter og genmonter om nødvendigt. Fastgør Lego -strålen med en træskrue til antennen.

Retning

Retningssensoren består af en roterende encoder med en 3D -printet vindvinge. Opfinderen og STL -filen er inkluderet her. Tryk hårdt på skovlen på akslen på den roterende encoder. Bor et 7 mm hul i en plastkasse og monter den roterende encoder troede det. Koderen leveres med en møtrik, der skrues oven på plastkassen. Brug to træskruer til at montere kassen på en af bjælkerne på antennen.

Varmen krymper

Når den er monteret, bruges varmen til at dække ledningerne pænt. Længden skal være 86 cm, og bredden skal være 2,5 cm.

Trin 3: Lav kabinettet til SDR

Til dette enkle kabinet skal du save disse krydsfinerdele:

• to 9,5x1,6 cm
• to 9,5x4,2 cm
• en 3x4,2 cm

Tag et 9,5x1,6 stykke og bor et 8 mm hul til modtagerkablet. Dette hul skal være 1,8 cm under toppen og 0,5 cm fra siden (se billede). Lim først og søm sidevæggene (9,5x.16 cm) til den nederste del (en af de 9,5x4,2 cm stykker). Sæt derefter SDR'en i, og stik den gennem hullet i sidevæggen. Luk kabinettet med den sidste del på 9,5x4,2 cm, 3x4,2 cm går ovenpå.

Trin 4: Kabinet til Raspberry Pi

Strømforsyning

Tag strømforsyningens printkort ud af kabinettet. Kondensatoren vist på billedet er for stor til at passe i den nye sag.

Desolder det og placer forlængelser (ledning, gamle modstandsben,..). Lod loddækslet til disse forlængelser og bøj det, så det sidder godt fast i etuiet. Lod 5V- og GND -ledningerne fra strømkortet til elektroderne på PI'en (vist på billeder).

Netledningerne passer gennem hullet i kabinettet på siden.

LCD

Skær et rektangulært hul i frontlåget. Varm lim LCD'en indvendigt og sørg for, at stifterne på LCD'en vender opad.

Lodde hunledninger til den sorte pcb og tilslut dem til Pi. Fjern hullet i nederste venstre side og lim Pi-blæseren for at suge luft ind fra det hul.

DHT

Lod lodrette jumperkabler til dht -sensoren, og sæt dem i Pi. Varm lim sensoren lige under Pi's ethernetport, så blæseren ved siden af den blæser frisk luft over sensoren.

Trin 5: Software

Github

Al softwaren er tilgængelig på Git. Sørg for at klone den i din Pi's hjemmemappe