Raspberry Pi yordamida radio teleskop qiling: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Optik teleskopni olish juda oson. Siz bunday teleskoplar ishlab chiqaruvchisidan sotib olishingiz mumkin. Biroq, buni radio teleskoplar haqida gapirish mumkin emas. Odatda, ularni o'zingiz qilishingiz kerak. Bu yo'riqnomada men 10,2 gigagertsli va 12,75 gigagertsli chastotalarda osmonni ko'zdan kechiradigan radio teleskopni qanday qurishni ko'rsataman.

1 -qadam: ehtiyot qismlarni olish

Ushbu radio teleskopni yaratish uchun avval uning qismlarini olishingiz kerak bo'ladi.

• Faqat bitta LNB moslamasi bo'lgan sun'iy yo'ldosh idishi (Internetda, shunga o'xshash yoki boshqa joylarda olish mumkin)
• Neylon yoki teflonli yuvish vositalari
• LNB
• Non paneli
• Analog sun'iy yo'ldosh qidiruvchi
• DC Barrel Jek va mos keladigan AC-DC adapteri (bu topgich uchun 15 volt)
• Raspberry Pi standart tashqi qurilmalarga va kamida 16 Gb hajmli SD -kartaga ega
• Jumper simlari
• 16-bitli ADS1115 analog-raqamli konvertor
• 100 µH mikroorganik chastotali RF choki
• Ulanish simlari (men 22-Guage-dan foydalanganman)
• Kamida 6 futli F tipli koaksiyal kabel
• Standart lehim materiallari

Radio teleskopni ishlatish uchun sizga tegishli dasturiy ta'minot ham kerak bo'ladi. Siz Raspberry Pi Raspbian -ni Python 3 va ADS1115 uchun Python kutubxonasini o'z ichiga olishi kerak.

Sizning smartfoningiz uchun siz sun'iy yo'ldoshlar va yulduzlar orasidagi farqni aniqlash uchun sun'iy yo'ldoshni kuzatish ilovasidan va osmon jismlari qaerda ekanligini bilish uchun yulduzlarni kuzatib boruvchi ilovadan foydalanishni xohlaysiz.

2 -qadam: Uskuna

Radio teleskop uchun elektronika yasashda ko'rsatilgan diagramma va rasmlarga amal qiling.

Topgichning kadraniga boradigan simlar kadrandan uzilishi kerak. ADS1115 ning erga ulanishi kadranga olib keladigan topraklama piniga ulanadi va analog kirish boshqa simga ulangan bo'lishi kerak.

Idishning o'zida, yong'oq va zaxira tayanch o'rtasida neylon yuvish vositasini qo'yish kerak.

3 -qadam: dasturiy ta'minot

Ma'lumotni o'qish va saqlash uchun Raspberry Pi va ADS1115 o'yinlari ishga tushadi. Raspbian -ning so'nggi versiyasiga ega bo'lgan har qanday Raspberry Pi qila oladi. Dasturiy ta'minot kutubxonasi uchun ko'rsatmalar Adafruit veb -saytidagi PDF formatida. Yuklab olishdan oldin siz Python 3 -ni standart Python sifatida o'rnatishingiz kerak. Tekshirish uchun terminalga kiriting

piton -versiya

Agar siz Python 3.x.x ga javob beradigan javob olsangiz, Python -ning standart versiyasi Python 3 bo'lib, siz Python -ning standart versiyasini o'zgartirishingiz shart emas. Ammo, agar sizning standart versiyangiz 2 -versiya bo'lsa, uni terminalga kirib, yozib o'zgartirish kerak bo'ladi

sudo update-alternatives-config python

Keyin Python 3 -ni standart versiya sifatida tanlash uchun 0 -ni bosing. Python kutubxonasini yuklaganingizdan so'ng, radio teleskopdan foydalanish kodini yuklab olishingiz mumkin. Raspberry Pi -da /home /pi ichida radio_telescope_files nomli papkani yarating. Siz, albatta, Raspberry Pi uchun klaviatura, sichqoncha va monitor kabi standart qo'shimcha qurilmalarga ega bo'lishingiz kerak. Agar sizda GPIO pinsiz Raspberry Pi Zero bo'lsa, ularni o'zingiz lehimlashingiz kerak bo'ladi. Bundan tashqari, siz ADS1115 yoriq taxtasida pimlarni lehimlashingiz kerak bo'ladi.

4 -qadam: Qisqa testlar

Agar siz Pi -da tegishli dasturiy ta'minotni o'rnatgan bo'lsangiz va barcha pinlar lehimlangan bo'lsa, siz Raspberry Pi -ga ulanish panelini ulashingiz mumkin. Buning uchun taxtaning pinlarini non taxtasiga joylashtiring. VDD pinini Raspberry Pi-dagi 3,3 voltli yoki 5 voltli pinga, GND-ni Pi-dagi har qanday tuproqli pinga, SCL-ni 5-pinli SCL-ga va SDA-ni 3-pinli yoki SDA-ga ulash lozim., Pi ustida. ADS1115 Pi -ga ulangandan so'ng, endi o'zgartirilgan Finder -ning yashil simini ADS1115 -dagi A0 ga, qora simni esa GND -ga bortga ulashingiz mumkin. Agar u sizga ko'proq mos kelsa, siz simni alligator qisqichli simni, boshqa uchiga esa o'tish taxtasini tegishli taxta ulanishiga ulash orqali ulashingiz mumkin. Keyin, LNB -ni koaksiyal kabel orqali Finder -ning kirishiga ulang. Topgichni yoqish uchun quvvat simini bochkaga ulang.

Radio teleskopini sinab ko'rish uchun, biz Yerga bo'lgan nuqtai nazardan, radio to'lqinlarining eng kuchli emitenti bo'lgan quyoshni ko'rsating. Buning uchun tovoqni quyosh tomon yo'naltiring, shunda LNB soyasining yuqori qismi LNB qo'lining idishga to'g'ri keladigan joyiga tegadi. Endi, Raspberry Pi -ni yoqing va ADS1115 natijalarini o'qish va ularni ekranda chop etish uchun Python skripti toScreen.py -ni ishga tushiring. Siz buni Python 3 IDLE yoki terminalda ishlatishingiz mumkin. Qanday bo'lmasin, siz daromadni so'rashingiz kerak, keyin namuna tezligi va Pi ADS1115 chiqishini qancha vaqt o'qishini xohlaysiz. Sizning taomingiz quyoshga qaragan holda, skriptni taxminan 10 soniya davomida ishlating. Agar dastlab juda past raqamlar paydo bo'lsa, Finder -dagi daromad tugmachasini juda sekin aylantiring. Raqamlar 30700 ga yaqinlashguncha ko'payishi kerak. Shu vaqtga kelib siz tugmachani aylantirishni to'xtatishingiz mumkin.

5 -qadam: natijalarni saqlash

toScreen.py - radio teleskopni sinab ko'rishning yaxshi usuli, lekin u ma'lumotlarni saqlamaydi. writeToFile.py ma'lumotlarni saqlashi mumkin va siz buni IDLE va terminalda xuddi shunday ishlatishingiz mumkin. Bu skript ma'lumotlarni "Ma'lumotlar" papkasida topish kerak bo'lgan matnli faylda saqlaydi. Agar siz uni ishga tushirsangiz, u daromadni, namuna tezligini, Pi ADCni qancha vaqt o'qishini xohlashini, va bu ma'lumotlar saqlanadigan fayl nomi. Radio teleskop osmonni ko'zdan kechirgan vaqt davomida Raspberry Pi -da saqlanadigan vaqt davomida radio signal kuchini oladi.

Ma'lumot yig'ilgandan so'ng, uni jadval jadvalida chizish mumkin, avval ma'lumotlarning vaqt tamg'alarini olish, ularni A ustuniga qo'yish, so'ngra ma'lumotlarni olish va B ustuniga qo'yish. Bunga ustun yordamida erishish mumkin. py skript. Vaqt tamg'alarini olish uchun skriptni ishga tushiring, so'ng qaysi xabarni o'qish kerakligini, vaqt tamg'alarini yoki ma'lumotlar qiymatini kiriting. Grafikni o'qiyotganda, uning eng chap tomoni skaner qilingan osmonning eng g'arbiy nuqtasini anglatishini bilish muhimdir.

6 -qadam: Qo'shimcha foydalanish

Radio teleskop 10,2 gigagertsli va 12,75 gigagertsli chastotalarda kuzatish uchun ishlatilishi mumkin. Nafaqat quyoshni, balki yulduzlar ichidagi boshqa samoviy jismlarni ham kuzatish mumkin. Agar sizda biron bir savol, sharh yoki xavotir bo'lsa, izohlarda menga xabar bering.