Пьедестал трекера МКС

GitHub: https://github.com/dpelgrift/ISS-Tracker

Обзор:

Этот пьедестал сканирует сайт celestrak.org в поисках самого последнего двухстрочного элемента (TLE), связанного с МКС, а затем использует его для расчета текущего орбитального положения и направления на него.

Он оснащен процессором Adafruit Feather m0 Express и Wi-Fi-сопроцессором Featherwing Esp32. OLED-дисплей типа «крыло» показывает текущий азимут/возвышение, а также дату/время. Можно добавить компас, чтобы вручную выровнять постамент по местному северу, но его можно не использовать, если вы готовы выполнить такое выравнивание вручную.

Азимутальное движение постамента контролируется шаговым двигателем 28BYJ-48, а подъем указателя контролируется стандартным микросервоприводом SG90.

Я попробовал стандартизировать винты М2,5, чтобы скрепить все вместе. Мне в основном это удалось, однако для соединений микросервопривода требуются винты M2, а для отверстий фланца контактных колец — винты M5.

Подключения питания и данных к сервоприводу и компасу осуществляются через контактное кольцо, которое требует дополнительной подготовки к пайке/обжимке (см. ниже).

Подробную информацию о настройке и настройке кода см. по ссылке на github.

Проводка:

На подставку подается питание постоянного тока напряжением 5 В через стандартный цилиндрический разъем диаметром 2,1 мм на задней панели. Потребление тока довольно минимальное, поэтому любой источник питания постоянного тока на 5 В, который у вас есть, должен работать. Питание включается и выключается с помощью переключателя, расположенного рядом с входом для ствольного разъема. Важно отметить, что выключатель питания должен быть подключен так, чтобы прерывать сигнал 5 В (который выходит из самого большого из трех выступов на задней части разъема), а не сигнал заземления.

Я использовал макет перма-прототипа Adafruit половинного размера, в первую очередь для распределения питания между всеми устройствами, которые в нем нуждаются. Я припаял перо m0 express с разъемами для стекирования и сложил его с Wi-Fi Featherwing поверх удвоителя Featherwing, чтобы обеспечить легкий доступ ко всем контактам ввода-вывода.

Помимо питания 5 В, которое распределяется на все устройства, также требуется соед��нение I2C от Feather к дисплею и компасу. Я также запускаю это соединение через макетную плату perma-proto. Если компас опущен, то в этом нет необходимости, и входы тактового сигнала и данных I2C дисплея могут быть напрямую подключены к контактам Feather I2C.

Выводы шагового двигателя расположены следующим образом:

Из Feather → Прорыв ULN 2003

A0 → IN1, A1 → IN2, A2 → IN3, A3 → IN4

Все остальные входы и выходы Feather включают в себя выход ШИМ сервопривода на контакте 10, питание и данные I2C на контактах SDA и SCL соответственно, а также землю и вход 5 В на контакте BAT.

Сборка:

Я использую технику вытягивания винтов, чтобы вставить шестигранные гайки в некоторые детали, например, на переднюю и заднюю панели, чтобы создать резьбовые отверстия. Если вы незнакомы, просто вст��вьте винт в отверстие со стороны, противоположной шестиугольному углублению, навинтите гайку на этот винт, а затем затяните, чтобы втянуть гайку в шестиугольное углубление. Будьте осторожны, чтобы не перетянуть деталь и не повредить ее. У вас должна остаться гайка, надежно встроенная в деталь и, таким образом, действующая как твердая поверхность для резьбы.

Чтобы правильно собрать микросервопривод, сначала пропустите провод сервопривода через канал в задней опоре так, чтобы он торчал прямо из отверстия внизу. Затем поместите корпус сервопривода в заднюю опору и накройте его стойкой. Закрепите все это вместе двумя винтами М2, убедившись, что нижний винт достаточно длинный, чтобы ввинтиться в пластик задней опоры.

Наконец, мощность контролируется кнопочным переключателем сзади, который я закрепил с помощью горячего клея, хотя может подойти и прочная лента.

Подготовка контактного кольца:

Токосъемное кольцо передает энергию и данные к микросервоприводу и компасу (если они используются) и обратно. Однако для нашего использования требуется дополнительная работа. Чтобы поместиться внутри кожуха проводов, провода необходимо обрезать или укоротить в зависимости от того, используем мы их или нет, а затем их необходимо либо обжать, либо припаять, чтобы добавить дюпон.