Sådan opbygger du en satellit: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Har du nogensinde spekuleret på, hvad du skulle bruge til at bygge en satellit? Læs videre for at se, hvor muligt det er takket være nutidens billige, men meget kraftfulde teknologi.

Det hele startede, fordi min bedstemor altid spøgte rundt og sagde, at jeg var så smart, at jeg kunne bygge en satellit. Så nu har jeg besluttet at stille mig selv udfordringen med at bygge en satellit.

Der er masser af måder at designe en på, og jeg anser min meget grundlæggende og billig, fordi jeg lige har klaret det med ting rundt omkring i huset. Desværre når den måske aldrig plads, men den er en fantastisk dekoration samt et knudepunkt for indendørs eller udendørs overvågning på grund af den lette indsats, det tager at tilføje ALLE sensorer til satellitten og se resultaterne live på et websted.

*********** BEMÆRK: Jeg udvikler, designer og konstruerer stadig visse systemer på satellitten som solpaneler og radiotelemetri. **********

Forbrugsvarer

Dette er de ting, jeg plejede at lave mine:

- Strømforsyningskasse (fra en gammel computer)

- FPV WiFi kamera (fra en ødelagt drone) m/ dets 3,7v 500mAh batteri

- ESP32 m/ OLED og WiFi

- Arduino Nano

- 5v bærbar batterioplader (min er 10.000 mAh m/ 2 USB -porte)

- Solpanel, der er i stand til at drive ESP og Nano ELLER oplade din batteripakke (jeg lavede 5 hjemmelavede 1v -celler ved hjælp af This Awesome Instructable by Pure Carbon

- En LED (jeg forlod strømindikatorens LED, hvor den var, mens jeg rensede PSU'en)

- 2x 10k modstande

- 2x strømkabler til ESP og Arduino

- 2x lysafhængige modstande

- 2x servoer (til FPV -kamera og solpanel)

- En rimelig mængde Wire

- Gammel tv -antenne

VALGFRI:

- Håndholdt amatørradio (til at sende telemetrisignalet)

- Arduino Nano (til håndtering og beregning af telemetri)

- En bedre antenne til radioen

Og her er de værktøjer, jeg brugte:

- En computer til programmering af ESP og Nanos

- Arduino IDE

- Varm limpistol

- Loddefri brødbræt og jumperwire

- App til visning af FPV -kameraet

- Skruetrækkere, tænger og andre små værktøjer

Trin 1: Sagen

Vores computers strømforsyning døde for et stykke tid siden, og så for dette projekt åbnede jeg den og tog alt ud, undtagen den lille grønne LED, der tændte for at vise, at PSU'en fungerede. Det var også super støvet og groft, så jeg skinnede det op med en klud. Da sagen er af metal og kan forårsage shorts inde med komponenterne, isolerede jeg indersiden med klæbende plastikbeklædning og tynde skumplader.

Så mit design krævede i det mindste åbninger i sagen, og de skulle ikke være i nærheden af hinanden, så jeg gik bare med hullerne allerede på sagen, hvor AC -stikket gik ind, og alle de mange computertråde kom ud.

Trin 2: (VALGFRIT) Amatuer Radio Telemetry Data

En rigtig satellit, der skal ud i rummet, ville have brug for en slags telemetri -kontrolsignal til visning af de mange vitale og til styring af Sat. Dette system består normalt af telemetrihåndtereren (genererer de data, der skal sendes til jorden), en sender/modtager (sender dataene til jorden via et radiosignal og modtager indgående styresignaler), en antenne (lavet til frekvensen af signalerne) og en jordstation til overvågning af telemetri.

Jeg valgte at stikke min håndholdte radio inde og bruge en gammel tv -antenne monteret på ydersiden med varm lim til at sende signaler fra en Arduino Nano, der får serielle data fra ESP og tilsluttes mikrofonporten på radioen. Antennen har to ledninger, der tilsluttes GND og signalterminalerne på den håndholdte radiostik. Jeg skriver stadig koden til Arduino Nano i øjeblikket, men den vil blive drevet fra 5V -terminalen på Nano, der styrer solpanelet.

Trin 3: FPV -kamerasystem

Når du sender sådan noget til rummet, vil du ikke bare se på et fugleperspektiv, men også din satellit. Jeg brugte et kamera fra en ødelagt drone og tapede kameraet til dronebatteriet og varmlimede det hele sammen på servoen for at rotere det rundt. Kameraet laver sin egen wifi og ved hjælp af en app på min telefon kan det tilsluttes kameraet for at vise mig live 1080p video. Den er monteret på en servo, der styres af satellitens webserver. Servoen har tre ledninger: +5v, jord og kontrollinjen, som jeg satte til pin 21 i ESP.

Trin 4: Satellitens flyvesystem

Dette er sandsynligvis den vigtigste del af satellitten udover en pålidelig strømkilde. Jeg brugte en ESP32 til at oprette en webserver, der indsamler data og lægger dem på websiden, så du kan se den. Det styrer også panorering af kameraservoen. PSU -LED'en tilsluttes pin 25. Servo til FPV CAM går på pin 21 og den sædvanlige 5v og GND. For at det kan kompileres, har du brug for dette GITHUB -bibliotek for ESP. Jeg har også inkluderet det i denne instruerbare. For at konfigurere Controller Sketch skal du indtaste dine wifi-oplysninger, og hvilken pin din LED er på, og hvor du er placeret, og hvis du vælger at have et kamera ombord. Nu kan du bogstaveligt talt tilføje ALLE SENSORER, du ønsker, til skitsen og føre den op til satellitten for at måle næsten alt. Efter at have startet ESP'en med skitsen på den, viser den dig (med KUN en OLED) hvilket wifi -netværk den forsøger at oprette forbindelse til, og derefter viser den dens IP -adresse. Indtast dette IP -nummer i din browser, og det skal føre dig til satelliternes webside. Her er Flight Controller -skitsen til at uploade til ESP:

Trin 5: Strømnet og soludstyr

Endelig satellitens elsystem. Den består af en 10.000 mAh 5v batteripakke, der har to USB-porte og en mikro-USB-port til opladning. Til de to outputporte er der forbundet to ledninger: et mikro-USB-kabel til ESP32 og et mini-USB-kabel til Arduino Nano. Når jeg fuldender solpanelerne, vil der være 5 celler arrangeret i en firkant, 1 volt hver i serie til at svare til 5v samlet. De vil være splejser til en mikro-USB, der tilsluttes opladningsstikket på batteriet for at oplade det. For at solpanelerne kan være nyttige, skal de vende mod solen. Jeg brugte dette perfekte eksempel til at brænde sporingsdesignet. Så jeg monterer dem på en servo fastgjort til sagen, der vil rotere og orientere panelet mod solen. Denne servo styres af Nano og er forbundet til dens pin D3 eller 3 samt 5v og GND. Skemaerne viser resten Bortset fra, at jeg brugte ben A6 og A7 til LDR'erne, fordi A0 og A1 gav mig underlige tal. Når den først virker, er denne funktion ret cool at rode med.

Trin 6: TA-DA

Når du har samlet det hele, skal du sætte IP -adressen i en browser, og den skal indlæse en skærm, der ligner meget denne. Klap dig selv på skulderen, for nu har du din egen satellit !! Tjek ofte igen, da jeg vil opdatere den, så den matcher revisionerne til min satellit.