Maak 'n radioteleskoop met Framboos Pi: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Dit is regtig maklik om 'n optiese teleskoop te kry. U kan net een koop by 'n vervaardiger van sulke teleskope. Dieselfde kan egter nie eintlik gesê word oor radioteleskope nie. Gewoonlik moet u dit self maak. In hierdie instruksies sal ek wys hoe om 'n radioteleskoop te bou wat die lug binne die frekwensies van 10,2 GHz en 12,75 GHz skandeer.

Stap 1: Kry die onderdele

Om hierdie radioteleskoop te maak, moet u eers die onderdele daarvoor kry.

• Satellietskottel met slegs een LNB -houer (kan aanlyn, soos hierdie, of elders) verkry word
• Nylon- of teflonwassers
• LNB
• Broodbord
• Analoog satellietzoeker
• DC Barrel Jack en gepaste AC-DC adapter (15 volt vir hierdie finder)
• Framboos Pi met standaard randapparatuur en 'n SD -kaart van ten minste 16 GB
• Springdrade
• 16-bis ADS1115 analoog na digitaal omskakelaar
• 100 µH microhenry RF -verstikking
• Aansluitdraad (ek het 22-Guage gebruik)
• F-tipe koaksiale kabel van minstens 6 voet
• Standaard soldeermateriaal

U benodig ook geskikte sagteware om die radioteleskoop te gebruik. U moet dit afgelaai het op die Raspberry Pi Raspbian, wat Python 3 moet insluit, en die Python -biblioteek vir die ADS1115.

Vir u slimfoon wil u 'n satellietopsporingsprogram gebruik om te onderskei tussen satelliete en sterre voorwerpe, en 'n sterre -app om te weet waar hemelse voorwerpe in die lug is.

Stap 2: Hardeware

Volg die diagram en foto's wat by die vervaardiging van die elektronika vir die radioteleskoop verskyn.

Die drade wat na die draaiknop van die finder gaan, moet van die draaiknop ontkoppel word. Die grondaansluiting van die ADS1115 sluit aan op die grondpen wat na die draaiknop lei, en die analoog ingang moet aan die ander draad gekoppel word.

Op die skottel self moet 'n nylon wasser tussen die moer en die rugsteun geplaas word.

Stap 3: sagteware

Om die data te lees en te stoor, speel die Raspberry Pi en die ADS1115 in werking. Enige Raspberry Pi met die nuutste weergawe van Raspbian kan dit doen. Die instruksies vir die sagtewarebiblioteek is in die PDF op die Adafruit -webwerf. Voordat u dit aflaai, moet u Python 3 as die standaard Python stel. Tik in terminale om te kontroleer

luislang -weergawe

As u 'n antwoord kry wat Python 3.x.x lees, is die standaard Python -weergawe Python 3 en hoef u nie die standaard Python -weergawe te verander nie. As u standaardweergawe weergawe 2 is, moet u dit egter verander deur na die terminale te gaan en in te tik

sudo update-alternatiewe-config python

Druk dan op 0 om Python 3 as standaardweergawe te kies. Nadat u die Python -biblioteek afgelaai het, kan u die kode vir die gebruik van die radioteleskoop aflaai. Maak op die Raspberry Pi 'n gids in /home /pi met die naam radio_telescope_files. U moet natuurlik standaard randapparatuur hê vir 'n Raspberry Pi, soos sleutelbord, muis en monitor. As u die Raspberry Pi Zero sonder GPIO -penne het, moet u dit self soldeer. U sal ook die penne op die ADS1115 -uitbreekbord moet soldeer.

Stap 4: Kort toetse

Sodra u die toepaslike sagteware op die Pi het en al die penne gesoldeer is, kan u die uitbreekbord aan die Raspberry Pi koppel. Om dit te kan doen, steek die penne van die bord in 'n broodbord. Die VDD-pen moet gekoppel word aan 'n 3.3-volt of 5-volt-pen op die Raspberry Pi, GND aan enige grondpen op die Pi, SCL na pen 5 op die Pi, wat SCL is, en SDA na pen 3, of SDA, op die Pi. Sodra die ADS1115 aan die Pi gekoppel is, kan u nou die groen draad van die aangepaste Finder koppel aan A0 op die ADS1115 en die swart draad aan GND op die bord. As dit u beter pas, kan u die onderskeie drade verbind deur 'n krokodilklemdraad aan die draad te koppel, en 'n jumperdraad aan die ander kant, wat aansluit by die onderskeie bordverbinding. Koppel dan die LNB aan die ingang van die Finder deur 'n koaksiale kabel. Steek die kragkabel in die loopaansluiting om die finder aan te skakel.

Om die radioteleskoop te toets, rig die skottel na die son, die sterkste uitstraler van radiogolwe vanuit ons perspektief op die aarde. Om dit te doen, rig die skottel na die son sodat die bokant van die skaduwee van die LNB tref waar die LNB -arm die skottel ontmoet. Skakel nou u Raspberry Pi aan en hardloop naScreen.py, die Python -script om die resultate van die ADS1115 te lees en dit op die skerm af te druk. U kan dit in die Python 3 IDLE of terminale uitvoer. U moet in elk geval 'n vinnige versoek kry om die wins, gevolgd deur die steekproefsnelheid, en hoe lank u wil hê dat die Pi die uitset van die ADS1115 moet lees. Terwyl u skottel na die son gerig is, laat die skrif ongeveer 10 sekondes lank loop. As aanvanklik baie lae getalle verskyn, draai die versterkingsknop op die Finder baie stadig om. Die getalle moet toeneem totdat dit ongeveer 30700 bereik. Dan kan u ophou om aan die knop te draai.

Stap 5: Stoor resultate

toScreen.py is 'n goeie manier om die radioteleskoop te toets, maar dit stoor nie data nie. writeToFile.py kan die data stoor, en u kan dit op dieselfde manier in IDLE en terminale uitvoer. Hierdie skrip stoor data in 'n tekslêer, wat in die gids met die naam 'Data' gevind moet word. As u dit uitvoer, sal dit vra vir die wins, die steekproefkoers, hoe lank u wil hê dat die Pi die ADC moet lees, en die naam van die lêer waarin u hierdie data stoor. Die radioteleskoop sal die sterkte van die radiosignaal opneem gedurende die hele tyd wat die radioteleskoop geskandeer is, en die lug sal in die Framboos Pi gestoor word.

Nadat u die data versamel het, kan u dit in 'n sigbladprogram in grafiek teken deur eers die tydstempels van die data te kry, dit in kolom A te plaas, dan die data te kry en dit in kolom B. Dit kan bereik word deur die kolom te gebruik. py script. Om die tydstempels te kry, voer die script uit en voer dan die tyd in vir die boodskap wat gevra moet word, die tydstempels of die datawaardes. By die lees van die grafiek is dit belangrik om te weet dat die punt op die linkerkant die mees westelike punt in die lug wat geskandeer is, verteenwoordig.

Stap 6: Verdere gebruik

Die radioteleskoop kan gebruik word vir waarneming by frekwensies tussen 10,2 GHz en 12,75 GHz. Nie net die son kan waargeneem word nie, maar ook ander hemelse voorwerpe binne sterre, met dieselfde metode as vir die son. Laat weet my in die kommentaar as u enige vrae, kommentaar of bekommernisse het.