Hoe om 'n satelliet te bou: 6 stappe

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

Het u al ooit gewonder wat u nodig het om 'n satelliet te bou? Lees verder om te sien hoe moontlik dit is danksy vandag se goedkoop, maar baie kragtige tegnologie.

Dit het alles begin, want my ouma maak altyd 'n grap en sê ek is so slim dat ek 'n satelliet kan bou. So nou het ek besluit om myself die uitdaging aan te gaan om 'n satelliet te bou.

Daar is baie maniere om een te ontwerp, en ek beskou myne as baie eenvoudig en goedkoop, want ek het dit net met dinge in die huis gemaak. Ongelukkig kan dit nooit die ruimte bereik nie, maar dit is 'n wonderlike versiering sowel as 'n middelpunt vir binnenshuise of buitenshuise monitering vanweë die maklike moeite wat dit verg om enige sensor by die satelliet te voeg en die resultate live op 'n webwerf te sien.

*********** NOTA: Ek ontwikkel, ontwerp en bou nog steeds sekere stelsels op die satelliet, soos die sonpanele en radiotelemetrie. **********

Voorrade

Dit is die dinge wat ek myne gemaak het:

- Kragtoevoerkas (vanaf 'n ou rekenaar)

- FPV WiFi -kamera (van 'n gebreekte hommeltuig) met 'n battery van 3,7 v 500 mAh

- ESP32 met OLED en WiFi

- Arduino Nano

- 5v draagbare batterylaaier (myne is 10 000 mAh met 2 USB -poorte)

- Sonpaneel wat ESP en Nano kan dryf OF u battery kan laai (ek het 5 tuisgemaakte 1V -selle gemaak met behulp van This Awesome Instructable by Pure Carbon

- 'n LED (ek het die kragaanwyser -LED gelos waar dit was terwyl ek die PSU uitvee)

- 2x 10k weerstande

- 2x kragkoorde vir ESP en Arduino

- 2x ligafhanklike weerstande

- 2x servo's (vir FPV -kamera en sonpaneel)

- 'n Redelike hoeveelheid draad

- Ou TV -antenna

OPSIONEEL:

- Handheld Amateur Radio (om die telemetrie sein te stuur)

- Arduino Nano (om telemetrie te hanteer en te bereken)

- 'n Beter antenna vir die radio

En hier is die gereedskap wat ek gebruik het:

- 'n Rekenaar vir die programmering van ESP en Nanos

- Arduino IDE

- Warm lijmpistool

- Soldeerlose broodbord en springdrade

- App om na die FPV -kamera te kyk

- Skroewedraaiers, tang en ander klein gereedskap

Stap 1: Die saak

Ons rekenaar se kragtoevoer het 'n rukkie terug gesterf, en vir hierdie projek het ek dit oopgemaak en alles uitgehaal, behalwe die klein groen LED wat aangesteek het om te wys dat die PSU werk. Dit was ook baie stowwerig en vuil, so ek het dit met 'n lap opgetel. Aangesien die omhulsel van metaal is en die onderdele kortbroek kan veroorsaak, isoleer ek die binnekant met kleefplastiek en dun skuimvelle.

My ontwerp het dus ten minste oopgemaak in die omhulsel, en dit moes nie naby mekaar wees nie, maar ek het net die gate in die kas waarin die wisselstroomprop ingegaan het en al die vele rekenaardrade uitgekom.

Stap 2: (OPSIONEEL) Amatuer Radio Telemetry Data

'N Ware satelliet wat na die ruimte gaan, benodig 'n soort telemetrie -beheersignaal om die talle lewensbelangrike dinge te sien en om die Sat. Hierdie stelsel bestaan gewoonlik uit die telemetriehanteerder (genereer die data wat na die aarde gestuur moet word), 'n sender/ontvanger (stuur die data na die aarde deur 'n radiosein en ontvang inkomende beheerseine), 'n antenna (gemaak vir die frekwensie van die seine), en 'n grondstasie vir die monitering van die telemetrie.

Ek het gekies om my handradio binne te steek en 'n ou TV -antenna aan die buitekant met warm gom te gebruik om seine te stuur van 'n Arduino Nano wat seriële data van die ESP kry en met die mikrofoonpoort op die radio verbind word. Die antenna het twee drade wat verbind is met GND en die seinterminale op die radio -aansluiting van die handheld. Ek skryf tans nog die kode vir die Arduino Nano, maar dit word aangedryf deur die 5V -terminale op die Nano wat die sonpaneel beheer.

Stap 3: FPV -kamerastelsel

As u so iets na die ruimte stuur, sal u nie net 'n voëlvlug wil sien nie, maar ook u satellietuitsig. Ek het 'n kamera van 'n gebreekte hommeltuig gebruik en die kamera op die drone -battery vasgeplak en dit alles op die servo vasgeplak om dit om te draai. Die kamera maak sy eie wifi, en met behulp van 'n app op my telefoon, maak dit verbinding met die kamera om vir my lewendige 1080p -video te wys. Dit is gemonteer op 'n servo wat deur die satelliet se webbediener beheer word. Die servo het drie drade: +5v, grond en die bedieningslyn wat ek by pen 21 van die ESP geplaas het.

Stap 4: Die satellietvlugstelsel

Dit is waarskynlik die belangrikste deel van die satelliet behalwe 'n betroubare kragbron. Ek het 'n ESP32 gebruik om 'n webbediener te skep wat data versamel en dit op die webblad plaas sodat u dit kan sien. Dit beheer ook die panning van die kameraservo. Die PSU -LED word verbind met pen 25. Servo vir die FPV CAM gaan op pen 21 en die gewone 5v en GND. U moet hierdie GITHUB -BIBLIOTEKE VIR ESP opstel om op te stel. Ek het dit ook in hierdie instruksies ingesluit. Om die Controller Sketch op te stel, moet u u wifi-inligting invoer en watter pen u LED aanbring en waar u is, en as u 'n kamera aan boord wil hê. U kan nou elke tipe sensor wat u wil byvoeg by die skets en dit op die satelliet aansluit om byna enigiets te meet. Nadat u die ESP met die skets daarop geïnstalleer het, sal dit u (met slegs OLED) wys na watter wifi -netwerk dit wil koppel, en dan sal dit die IP -adres daarvan lys. Tik die IP -nommer in u blaaier en dit sal u na die satellietwebblad neem. Hier is die Flight Controller -skets om na die ESP op te laai:

Stap 5: Kragnetwerk en sonkragtoerusting

Ten slotte, die kragstelsel van die satelliet. Dit bestaan uit 'n 10 000 mAh 5V-batterypak met twee USB-poorte en 'n mikro-USB-poort om dit te laai. Daar is twee toue aan die twee uitvoerpoort gekoppel: 'n mikro-USB-kabel vir die ESP32 en 'n mini-USB-kabel vir die Arduino Nano. As ek die sonpanele voltooi, sal daar 5 selle in 'n vierkant wees, 1 volt elk in serie, gelyk aan 5v in die geheel. Dit word verbind tot 'n mikro-USB wat in die laaipunt van die battery gekoppel word om dit te laai. Om die sonpanele nuttig te wees, moet hulle na die son kyk. Ek het hierdie perfekte voorbeeld gebruik om die opsporingsontwerp aan te wakker. Ek plaas dit dus op 'n servo wat aan die omhulsel gekoppel is, wat die paneel na die son sal draai. Die servo word deur die Nano beheer en gekoppel aan sy pen D3 of 3, sowel as 5v en GND. Die skemas toon die res, behalwe dat ek penne A6 en A7 vir die LDR's gebruik het omdat A0 en A1 my vreemde getalle gegee het. As dit eers werk, is hierdie funksie redelik gaaf om mee te mors.

Stap 6: TA-DA

Sodra u alles bymekaargemaak het, plaas die IP -adres in 'n blaaier en dit moet 'n skerm laai wat baie soortgelyk is aan hierdie een. Klop jouself op die skouer, want nou het jy jou eie satelliet !! Gaan gereeld terug, want ek sal dit opdateer om aan te pas by die hersienings van my satelliet.