Bëni një radio teleskop me mjedër Pi: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Reallyshtë vërtet e lehtë të marrësh një teleskop optik. Ju thjesht mund të blini një nga një prodhues i teleskopëve të tillë. Sidoqoftë, e njëjta gjë nuk mund të thuhet me të vërtetë për radio teleskopët. Zakonisht, ju duhet t'i bëni ato vetë. Në këtë Instructable, unë do të tregoj se si të ndërtoj një radio teleskop që skanon qiellin brenda frekuencave 10.2 GHz dhe 12.75 GHz.

Hapi 1: Marrja e pjesëve

Për të bërë këtë teleskop radio, së pari, do t'ju duhet të merrni pjesët për të.

• Pjatë Satelitore me vetëm një montim LNB (mund të merret në internet, si kjo, ose diku tjetër)
• Rondele najloni ose tefloni
• LNB
• Breadboard
• Gjetës satelitor analog
• Jack Barrel DC dhe përshtatës AC-DC i përshtatshëm (15 volt për këtë gjetës)
• Raspberry Pi me pajisje periferike standarde dhe një kartë SD prej të paktën 16 GB
• Telat e kërcyesit
• Konvertues analog-dixhital ADS1115 16-bitësh
• Mbytës 100 μH microhenry RF
• Teli lidhës (kam përdorur 22-Guage)
• Kabllo koaksiale e tipit F të paktën 6 metra
• Materialet standarde të bashkimit

Ju gjithashtu do të keni nevojë për softuer të përshtatshëm në mënyrë që të përdorni radio teleskopin. Duhet të keni shkarkuar në Raspberry Pi Raspbian, i cili duhet të përfshijë Python 3, dhe bibliotekën Python për ADS1115.

Për telefonin tuaj të mençur, do të dëshironi të përdorni një aplikacion për gjurmimin satelitor në mënyrë që të bëni dallimin midis satelitëve dhe objekteve yjorë, dhe një aplikacion për përcjelljen e yjeve për të ditur se ku janë objektet qiellore në qiell.

Hapi 2: Pajisje kompjuterike

Ndiqni diagramin dhe fotografitë e paraqitura në prodhimin e pajisjeve elektronike për radio teleskopin.

Telat që shkojnë në numrin e gjetësit duhet të shkëputen nga dial. Lidhja e tokëzimit të ADS1115 lidhet me kunjin e tokëzimit që çon në numrin, dhe hyrja analoge duhet të lidhet me tela tjetër.

Në vetë pjatën, një rondele najloni duhet të vendoset midis arrës dhe mbështetësit rezervë.

Hapi 3: Softuer

Për të lexuar dhe ruajtur të dhënat, Raspberry Pi dhe ADS1115 hyjnë në lojë. Çdo Raspberry Pi me versionin e fundit të Raspbian mund të bëjë. Udhëzimet për bibliotekën e softuerit janë në PDF në faqen e internetit të Adafruit. Para shkarkimit, duhet të vendosni Python 3 si Python të paracaktuar. Për të kontrolluar, shkruani në terminal

python -përmbysje

Nëse merrni një përgjigje që lexon Python 3.x.x, versioni i parazgjedhur i Python është Python 3 dhe nuk keni nevojë të ndryshoni versionin e paracaktuar të Python. Sidoqoftë, nëse versioni juaj i paracaktuar është versioni 2, do t'ju duhet ta ndryshoni atë duke shkuar në terminal dhe duke shtypur

sudo update-alternative-konfiguro python

Pastaj, shtypni 0 për të zgjedhur Python 3 si versionin e paracaktuar. Pasi të keni shkarkuar bibliotekën Python, mund të shkarkoni kodin për përdorimin e radio teleskopit. Në Raspberry Pi, krijoni një dosje në /home /pi të quajtur radio_telescope_files. Sigurisht që duhet të keni pajisje periferike standarde për një Raspberry Pi, të tilla si tastiera, miu dhe monitori. Nëse keni Raspberry Pi Zero pa kunja GPIO, do t'ju duhet t'i lidhni ato vetë. Ju gjithashtu do të duhet të lidhni kunjat në tabelën e daljes ADS1115.

Hapi 4: Teste të shkurtra

Pasi të keni softuerin e duhur në Pi dhe të gjitha kunjat të ngjiten, mund ta lidhni tabelën e shpërthimit me Raspberry Pi. Për ta bërë këtë, vendosni kunjat e tabelës në një dërrasë buke. Kunja VDD duhet të lidhet me një kunj 3.3 volt ose 5 volt në Raspberry Pi, GND në çdo kunj bazë në Pi, SCL në pin 5 në Pi, që është SCL, dhe SDA në pin 3, ose SDA, në Pi. Pasi të jetë lidhur ADS1115 me Pi, tani mund të lidhni tela jeshile të Finder -it të modifikuar me A0 në ADS1115, dhe tela e zezë me GND në tabelë. Nëse ju përshtatet më mirë, mund të lidhni telat përkatës duke bashkangjitur tela një kapëse aligatori në tela, dhe një tel kërcyes në skajin tjetër, duke u lidhur me lidhjen përkatëse të bordit. Pastaj, lidhni LNB me hyrjen në Finder me kabllo koaksial. Lidheni kabllon e energjisë në prizën e fuçisë për të ndezur gjetësin.

Për të testuar teleskopin e radios, drejtojeni pjatën drejt diellit, emetuesit më të fortë të valëve të radios nga perspektiva jonë në Tokë. Për ta bërë këtë, drejtojeni pjatën drejt diellit në mënyrë që maja e hijes së LNB të godasë aty ku krahu LNB takon pjatën. Tani, ndizni Raspberry Pi tuaj dhe drejtojeni toScreen.py, shkrimin Python për leximin e rezultateve nga ADS1115 dhe printimin e tyre në ekran. Ju mund ta ekzekutoni këtë ose në Python 3 IDLE, ose në terminal. Sido që të jetë, duhet të merrni një kërkesë të shpejtë për fitimin, e ndjekur nga norma e mostrës dhe sa kohë dëshironi që Pi të lexojë daljen e ADS1115. Me pjatën tuaj drejtuar nga dielli, drejtojeni skenarin për rreth 10 sekonda. Nëse numrat shumë të ulët shfaqen fillimisht, ktheni çelësin e fitimit në Finder lart, shumë ngadalë. Numrat duhet të rriten derisa të arrijë në rreth 30700. Deri atëherë, mund të ndaloni së rrotulluari çelësin.

Hapi 5: Ruajtja e rezultateve

toScreen.py është një mënyrë e mirë për të testuar radio teleskopin, por nuk ruan të dhëna. writeToFile.py mund të ruajë të dhënat, dhe ju mund ta përdorni këtë në të njëjtën mënyrë në IDLE dhe terminal. Ky skenar ruan të dhënat në një skedar teksti, të cilat duhet të gjenden në dosjen e quajtur "Të dhëna". Nëse e përdorni këtë, do të kërkojë përfitim, normën e mostrës, sa kohëzgjatje të kohës dëshironi që Pi të lexojë ADC, dhe emrin e skedarit në të cilin i ruani këto të dhëna. Teleskopi radio do të marrë fuqinë e sinjalit të radios në pika gjatë gjithë kohës që radio teleskopi ka skanuar, qielli do të ruhet në Raspberry Pi.

Pas mbledhjes së të dhënave, ato mund të grafikohen në një program spreadsheet, duke marrë fillimisht shenjat kohore të të dhënave, duke i vendosur ato në kolonën A, pastaj duke marrë të dhënat dhe duke i vendosur në kolonën B. Kjo mund të arrihet duke përdorur kolonën. shkrimi py. Për të marrë shenjat kohore, ekzekutoni skriptin, pastaj futni kohën për mesazhin që kërkon të lexoni, kohëzgjatjet ose vlerat e të dhënave. Në leximin e grafikut, është e rëndësishme të dini se pika më e majtë në të përfaqëson pikën më perëndimore në qiell që u skanua.

Hapi 6: Përdorimi i mëtejshëm

Radio teleskopi mund të përdoret për vëzhgim në frekuenca midis 10.2 GHz dhe 12.75 GHz. Jo vetëm dielli mund të vëzhgohet, por edhe objekte të tjera qiellore brenda si yjet, duke përdorur të njëjtën metodë që përdoret për diellin. Nëse keni ndonjë pyetje, koment ose shqetësim, më tregoni në komente.