Làmpada de seguiment ISS: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

La majoria de les vegades, em pregunto on és la ISS que mira cap al cel. Per respondre a aquesta pregunta, he fet un objecte físic per saber exactament on és la ISS en temps real.

El llum de seguiment ISS és un llum connectat a Internet que fa un seguiment constant de l’ISS i el mostra a la superfície terrestre (imprès en 3D).

Bonificació: el llum també mostra el costat assolellat de la Terra amb Neopíxels! ??

Per tant, en aquest manual d’instruccions, veurem els diferents passos per construir aquesta làmpada basada en WEMOS D1 Mini, motor pas a pas, servomotor, làser i peces 3D.

Construeixo tot sol, excepte la Terra impresa en 3D, que es va comprar a Aliexpress.

Programari:

• Codi basat en Arduino
• Ubicació ISS de l'API: Notificació oberta: ubicació actual de l'ISS (per Nathan Bergey)
• Anàlisi de dades: ArduinoJson Library (de Benoit Blanchon)

CAD i peces:

• Terra impresa en 3D de 18 cm de diàmetre (comprada a Aliexpress: aquí)
• Suports de motors impresos en 3D: dissenyats amb Fusion 360 i impresos amb Prusa i3 MK2S
• Tub de coure
• Base de formigó, feta amb The French Vikings

Maquinari:

• Microcontrolador: Wemos D1 Mini (antena wifi integrada)
• Servo EMAX ES3352 MG
• Motor pas a pas 28byj-48 (amb la placa del controlador ULN2003)
• 10 NeoPixels LED
• Làser de longitud d'ona de 405 nm
• Final de carrera
• Alimentació 5V 3A

Pas 1: Modelatge de peces a Fusion 360 i impressió

Per muntar tot el maquinari, crearem la base del conjunt de nuclis en peces 3D. Les peces estan disponibles a Thingiverse aquí.

Hi ha 3 parts:

1) La longitud de suport de suport

Aquesta peça està feta per muntar el motor pas a pas, el WEMOS, la tira Neopixels i el tub de coure

2) El commutador de suport

Aquesta part està feta per muntar el límit de contacte (utilitzeu per indicar al pas a pas la latitud -0 ° / -180 °). Està cargolat a la part superior del pas a pas

3) El Servo Latitude de suport

Aquesta peça està feta per muntar el servomotor. El Servo de suport està muntat al motor pas a pas

Totes les peces es van imprimir a Prusa I3 MK2S, amb filament PETG negre

Pas 2: cablejat i muntatge

Aquest circuit tindrà una entrada d’alimentació de 5V 3A (per tal d’utilitzar el mateix subministrament per al controlador pas a pas, el làser, els Neopíxels i el WEMOS)

En el següent esbós, hem de soldar la font d'alimentació directament als elements anteriors en paral·lel:

• Controlador pas a pas
• Làser
• Franja de Neopixels (NB: hi ha 10 Neopixels a la realitat, no 8 com mostra l'esbós)
• WEMOS

A continuació, hem de connectar els diferents elements a WEMOS:

1) El controlador pas a pas que segueix aquesta llista:

• IN1-> D5
• IN2-> D6
• IN3-> D7
• IN4-> D8

2) El servomotor següent:

Servo Pin de dades -> D1

3) La tira Neopixels següent:

Pin de neopíxels de dades -> D2

4) El commutador de límit següent:

Els dos pins del commutador a GND i D3

Connecteu el commutador de límit de manera que el circuit s’obri / trenqui quan premem l’interruptor (de manera que el circuit estigui tancat quan no s’hi empeny res). Es tracta d’evitar qualsevol conferència errònia a causa d’un pic de tensió.

Pas 3: Codi Arduino: obtenir la posició ISS en temps real

Per conduir els dos motors per assolir la posició de l’ISS, hem d’obtenir la posició de l’ISS en temps real:

• Per a això primer utilitzarem l'API d'Open Notify Here
• A continuació, hem d’analitzar les dades per obtenir un valor senzill de la ubicació d’ISS amb l’ajut de Parsing data: ArduinoJson Library (de Benoit Blanchon)

#include <ESP8266WiFi.h #include <ESP8266HTTPClient.h #include <ArduinoJson.h // Paràmetres WiFi const char * ssid = "XXXXX"; const char * password = "XXXXX"; configuració nul·la () {Serial.begin (115200); WiFi.begin (ssid, contrasenya); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {delay (1000); Serial.println ("Connectant …"); }}

Aquest programa connecta el NodeMCU al WiFi, i després es connecta a l'API, obté les dades i les imprimeix per sèrie.

bucle buit () {

if (WiFi.status () == WL_CONNECTED) // Comproveu l'estat de WiFi {HTTPClient http; // Objecte de la classe HTTPClient http.begin ("https://api.open-notify.org/iss-now.json"); int httpCode = http. GET (); // Comproveu el codi de retorn si (httpCode> 0) {// Analitzant const size_t bufferSize = JSON_OBJECT_SIZE (2) + JSON_OBJECT_SIZE (3) + 100; DynamicJsonBuffer jsonBuffer (bufferSize); JsonObject & root = jsonBuffer.parseObject (http.getString ()); // Paràmetres const char * message = root ["message"]; const char * lon = root ["iss_position"] ["longitude"]; const char * lat = root ["iss_position"] ["latitude"]; // Sortida al monitor sèrie Serial.print ("Missatge:"); Serial.println (missatge); Serial.print ("Longitud:"); Serial.println (lon); Serial.print ("Latitud:"); Serial.println (lat); } http.end (); // Tancar connexió} retard (50000); }

Pas 4: Codi Arduino final

El següent codi Arduino obté la ubicació ISS per moure el làser al lloc correcte de la superfície de la Terra i aconsegueix que la posició del sol il·lumini els Neopíxels en qüestió per il·luminar la superfície de la Terra que toca el sol.

Bonificació 1: quan la làmpada està engegada, durant la fase d'inicialització, el làser assenyalarà la posició de la làmpada (identificador: la posició on es troba el router)

Bonificació 2: quan l'ISS es troba al costat de la ubicació de la làmpada (+/- 2 ° de llarg. I +/- 2 ° lat.), Tots els Neopixels faran un cop d'ullet suaument

Pas 5: gaudiu del vostre ISS Tracker

Heu creat una làmpada de seguiment ISS, gaudiu-ne!

Primer premi del concurs d'autors per primera vegada