Raspberry Pi көмегімен радио телескоп жасаңыз: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Оптикалық телескопты алу өте оңай. Сіз осындай телескоп өндірушісінен сатып ала аласыз. Алайда мұны радиотелескоптар туралы айту мүмкін емес. Әдетте, оларды өзіңіз жасауыңыз керек. Бұл нұсқаулықта мен аспанды 10,2 ГГц және 12,75 ГГц жиіліктерінде сканерлейтін радиотелескопты қалай құру керектігін көрсетемін.

1 -қадам: бөлшектерді алу

Бұл радиотелескопты жасау үшін алдымен оның бөлшектерін алу қажет.

• Бір ғана LNB қондырғысы бар спутниктік табақ (Интернеттен, осылай немесе басқа жерден алуға болады)
• Нейлон немесе тефлон шайбалары
• LNB
• Нан тақтасы
• Аналогтық спутниктік іздеу құралы
• DC баррель ұясы және AC-DC адаптері
• Стандартты перифериялық қондырғылары бар Raspberry Pi және кемінде 16 ГБ SD картасы
• Өткізгіш сымдар
• 16 разрядты ADS1115 аналогты сандық түрлендіргіш
• 100 мкч микроахналық RF дроссель
• Қосылу сымы (мен 22-Guage қолдандым)
• Кемінде 6 футтық F типті коаксиалды кабель
• Стандартты дәнекерлеу материалдары

Радиотелескопты пайдалану үшін сізге сәйкес бағдарламалық қамтамасыз ету қажет. Сіз Raspberry Pi Raspbian -ға Python 3 және ADS1115 үшін Python кітапханасын қосуы керек.

Смартфон үшін сіз спутниктер мен жұлдызды объектілерді ажырату үшін спутниктік бақылау бағдарламасын және аспандағы объектілердің қайда екенін білу үшін жұлдызды бақылау бағдарламасын қолданғыңыз келеді.

2 -қадам: Жабдық

Радиотелескопқа электроника жасауда көрсетілген схема мен суреттерді орындаңыз.

Іздеушінің тергішіне түсетін сымдар дискіден ажыратылуы керек. ADS1115 -тің жерге қосылымы теруге апаратын жерге тұйықталуға қосылады, ал аналогтық кіріс басқа сымға қосылуы керек.

Тағамның өзінде гайка мен резервтік тіректің арасына нейлонды шайба қою керек.

3 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Деректерді оқу және сақтау үшін Raspberry Pi мен ADS1115 қосылады. Raspbian соңғы нұсқасы бар кез келген Raspberry Pi жасай алады. Бағдарламалық жасақтама кітапханасына арналған нұсқаулар PDF форматында Adafruit веб -сайтында орналасқан. Жүктеу алдында Python 3 -ді әдепкі Python ретінде орнату керек. Тексеру үшін терминалға теріңіз

питон -версия

Егер сіз Python 3.x.x оқитын жауап алсаңыз, Python әдепкі нұсқасы Python 3 болып табылады және әдепкі Python нұсқасын өзгертудің қажеті жоқ. Алайда, егер сіздің әдепкі нұсқаңыз 2 -нұсқа болса, оны терминалға кіріп, енгізу арқылы өзгертуге тура келеді

sudo update-alternatives-config python

Содан кейін, 0 түймесін басып Python 3 әдепкі нұсқасын таңдаңыз. Python кітапханасын жүктегеннен кейін сіз радио телескопты пайдалану кодын жүктей аласыз. Raspberry Pi -де /home /pi -де radio_telescope_files деп аталатын қалта жасаңыз. Әрине, сізде Raspberry Pi үшін пернетақта, тінтуір және монитор сияқты стандартты қосымша құрылғылар болуы керек. Егер сізде GPIO түйреуіштері жоқ Raspberry Pi Zero болса, оларды өзіңіз дәнекерлеуге тура келеді. Сондай -ақ, түйреуіштерді ADS1115 сынғыш тақтасына дәнекерлеу қажет болады.

4 -қадам: қысқа тесттер

Pi -де тиісті бағдарламалық жасақтама орнатылғаннан кейін және барлық түйреуіштер дәнекерленгеннен кейін, сіз Raspberry Pi -ге үзіліс тақтасын қосуға болады. Мұны істеу үшін тақтаның түйреуіштерін нанға салыңыз. VDD түйреуіші Raspberry Pi-дегі 3,3 вольтты немесе 5 вольтты істікке, GND-ді кез келген жерге қосатын жерге, SCL-дегі 5-ші істікке SCL-ге және SDA-ны 3-ке немесе SDA-ға қосу керек., Пи бойынша. ADS1115 Pi -ге қосылғаннан кейін, енді өзгертілген Finder -дің жасыл сымын ADS1115 -тегі A0 -ге, ал қара сымды тақтадағы GND -ге қосуға болады. Егер ол сізге сәйкес келсе, сәйкес сымдарды сымға аллигатордың қысқыш сымын, ал екінші ұшына - тиісті тақта қосылымына қосылу арқылы қосуға болады. Содан кейін, LNB коаксиалды кабель арқылы Finder кірісіне қосыңыз. Табуды қосу үшін қуат кабелін оқпан ұясына қосыңыз.

Радиотелескопты сынақтан өткізу үшін ыдысты күн сияқты көрсетіңіз, біздің жерге көзқарасымыз бойынша радиотолқындардың ең күшті эмитенті. Мұны істеу үшін, ыдысты LNB көлеңкесінің жоғарғы жағы ыдысқа сәйкес келетін жерге түсетіндей етіп күнге қарай бағыттаңыз. Енді Raspberry Pi құрылғысын қосыңыз және ADS1115 нәтижелерін оқуға және оларды экранда басып шығаруға арналған Python сценарийін toScreen.py іске қосыңыз. Сіз мұны Python 3 IDLE немесе терминалда іске қоса аласыз. Қалай болғанда да, сіз кіріс туралы сұрау алуыңыз керек, содан кейін үлгі жылдамдығы және Pi ADS1115 шығарылымын қанша уақыт оқығысы келеді. Ыдысыңызды күнге қаратып, сценарийді шамамен 10 секунд орындаңыз. Егер бастапқыда өте төмен сандар пайда болса, Finder -дің кіріс түймесін өте баяу бұрыңыз. Сандар шамамен 30700 -ге жеткенше артуы керек. Ол кезде тұтқаны бұруды тоқтатуға болады.

5 -қадам: Нәтижелерді сақтау

toScreen.py - радиотелескопты тексерудің жақсы әдісі, бірақ ол деректерді сақтамайды. writeToFile.py деректерді сақтай алады және сіз мұны IDLE мен терминалда дәл осылай іске қоса аласыз. Бұл сценарий деректерді мәтіндік файлда сақтайды, оны «Деректер» деп аталатын қалтадан табуға болады. Егер сіз оны іске қоссаңыз, ол кірісті, үлгі жылдамдығын, Pi ADC -ті қанша уақыт оқығысы келетінін, және осы деректерді сақтайтын файлдың атауы. Радиотелескоп радиотелескоп аспанды сканерлеген уақытта Raspberry Pi -де сақталатын уақыт ішінде нүктелердің радио сигналының күшін қабылдайды.

Деректерді жинағаннан кейін оны электронды кесте бағдарламасында диаграммалауға болады, алдымен деректердің уақыт белгілерін алу, оларды А бағанына енгізу, содан кейін деректерді алу және В бағанына енгізу арқылы бұған бағанды қолдану арқылы қол жеткізуге болады. py сценарийі. Уақыт белгілерін алу үшін сценарийді іске қосыңыз, содан кейін қайсысы оқылатынын, уақыт белгісін немесе деректер мәнін сұрайтын хабардың уақытын енгізіңіз. Графикті оқу кезінде оның сол жақ нүктесі сканерленген аспандағы ең батыс нүктені білдіретінін білу маңызды.

6 -қадам: Әрі қарай қолдану

Радиотелескопты 10,2 ГГц - 12,75 ГГц жиіліктерінде бақылау үшін қолдануға болады. Күнді ғана байқауға болмайды, сонымен қатар жұлдыздар сияқты басқа аспан объектілері де күн үшін қолданылатын әдісті қолданады. Егер сізде сұрақтар, түсініктемелер немесе алаңдаушылық болса, маған түсініктемелерде хабарлаңыз.