![ทำกล้องโทรทรรศน์วิทยุด้วย Raspberry Pi: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ) ทำกล้องโทรทรรศน์วิทยุด้วย Raspberry Pi: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)](https://img.gwsigeps.com/img/workshop/make-a-radio-telescope-with-raspberry-pi-6.jpg)
สารบัญ:
- วัสดุ:
- ขั้นตอนที่ 1: การรับชิ้นส่วน
- ขั้นตอนที่ 2: ฮาร์ดแวร์
- ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์
- ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบระยะสั้น
- ขั้นตอนที่ 5: บันทึกผลลัพธ์
- ขั้นตอนที่ 6: ใช้เพิ่มเติม
มันง่ายมากที่จะได้กล้องโทรทรรศน์ออปติก คุณสามารถซื้อได้จากผู้ผลิตกล้องดังกล่าว อย่างไรก็ตามสิ่งเดียวกันไม่สามารถพูดถึงกล้องโทรทรรศน์วิทยุได้ โดยปกติแล้วคุณต้องทำให้พวกเขาด้วยตัวเอง ในคำแนะนำนี้ฉันจะแสดงวิธีสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุ
วัสดุ:
ขั้นตอนที่ 1: การรับชิ้นส่วน
ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้ก่อนอื่นคุณจะต้องได้รับชิ้นส่วนสำหรับมัน
- จานดาวเทียมที่ติดตั้ง LNB เพียงอันเดียว (สามารถรับทางออนไลน์เช่นนี้หรือที่อื่น ๆ)
- เครื่องซักผ้าไนล่อนหรือเทฟลอน
- LNB
- เขียงหั่นขนม
- แอนะล็อกค้นหาดาวเทียม
- แจ็ค Barrel DC และอะแดปเตอร์ AC-DC ที่เหมาะสม (15 โวลต์สำหรับตัวค้นหานี้)
- Raspberry Pi พร้อมอุปกรณ์ต่อพ่วงมาตรฐานและการ์ด SD อย่างน้อย 16GB
- สายจัมเปอร์
- ADS1115 อนาล็อกเป็นดิจิตอลตัวแปลง 16 บิต
- 100 microH microhenry RF ทำให้หายใจไม่ออก
- สายเชื่อมต่อ (ฉันใช้ 22-Guage)
- สายเคเบิลโคแอกเซียลชนิด F อย่างน้อย 6 ฟุต
- วัสดุบัดกรีมาตรฐาน
คุณจะต้องใช้ซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมเพื่อใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ คุณต้องดาวน์โหลดลงใน Raspberry Pi Raspbian ซึ่งควรมี Python 3 และ Python library สำหรับ ADS1115
สำหรับสมาร์ทโฟนของคุณคุณจะต้องใช้แอปติดตามดาวเทียมเพื่อแยกแยะระหว่างดาวเทียมและวัตถุที่เป็นตัวเอกและแอพติดตามดาวเพื่อให้ทราบว่าวัตถุบนท้องฟ้าอยู่ที่ไหนในท้องฟ้า
ขั้นตอนที่ 2: ฮาร์ดแวร์
ทำตามแผนภาพและรูปภาพที่แสดงในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์วิทยุ
สายไฟที่ไปยังหน้าปัดของตัวค้นหาควรถูกตัดการเชื่อมต่อจากวงแหวน การเชื่อมต่อกราวด์ของ ADS1115 เชื่อมต่อกับพินกราวด์ที่นำไปสู่การหมุนและควรป้อนสัญญาณอะนาล็อกเข้ากับสายอื่น
ในจานนั้นควรมีเครื่องซักผ้าไนล่อนวางไว้ระหว่างน็อตและส่วนรองรับ
ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์
เพื่อที่จะอ่านและเก็บข้อมูล Raspberry Pi และ ADS1115 จะเข้าสู่การเล่น Raspberry Pi ที่มี Raspbian เวอร์ชันล่าสุดสามารถทำได้ คำแนะนำสำหรับห้องสมุดซอฟต์แวร์อยู่ในรูปแบบ PDF บนเว็บไซต์ Adafruit ก่อนดาวน์โหลดคุณต้องตั้ง Python 3 เป็น Python เริ่มต้น เพื่อตรวจสอบพิมพ์ลงในเทอร์มินัล
หลาม - รุ่น
หากคุณได้รับคำตอบที่อ่าน Python 3.x.x เวอร์ชัน Python เริ่มต้นคือ Python 3 และคุณไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเวอร์ชัน Python เริ่มต้น อย่างไรก็ตามหากเวอร์ชันเริ่มต้นของคุณเป็นเวอร์ชัน 2 คุณจะต้องเปลี่ยนมันโดยไปที่เทอร์มินัลแล้วพิมพ์
sudo ปรับปรุงทางเลือก --config หลาม
จากนั้นกด 0 เพื่อเลือก Python 3 เป็นรุ่นเริ่มต้น เมื่อคุณดาวน์โหลดไลบรารี Python คุณสามารถดาวน์โหลดรหัสเพื่อใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุได้ บน Raspberry Pi ให้สร้างโฟลเดอร์ใน / home / pi ชื่อ radio_telescope_files แน่นอนคุณควรมีอุปกรณ์ต่อพ่วงมาตรฐานสำหรับ Raspberry Pi เช่นแป้นพิมพ์เมาส์และจอภาพ หากคุณมี Raspberry Pi Zero โดยไม่มีพิน GPIO คุณจะต้องประสานด้วยตนเอง คุณจะต้องบัดกรีหมุดบนบอร์ดฝ่าวงล้อม ADS1115
ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบระยะสั้น
เมื่อคุณมีซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมบน Pi และหมุดทั้งหมดที่บัดกรีแล้วคุณสามารถเชื่อมต่อกระดานฝ่าวงล้อมกับ Raspberry Pi ในการดำเนินการดังกล่าวให้วางหมุดของบอร์ดลงในเขียงหั่นขนม VDD pin ควรเชื่อมต่อกับ 3.3-volt หรือ 5-volt pin บน Raspberry Pi, GND กับ pin ภาคพื้นดินใด ๆ ใน Pi, SCL เพื่อ pin 5 ใน Pi ซึ่งคือ SCL และ SDA เพื่อ pin 3 หรือ SDA บน Pi เมื่อเชื่อมต่อ ADS1115 กับ Pi แล้วคุณสามารถเชื่อมต่อสายสีเขียวของ Finder Finder ไปที่ A0 บน ADS1115 และสายสีดำเข้ากับ GND บนบอร์ด ถ้ามันเหมาะกับคุณดีกว่าคุณสามารถเชื่อมต่อสายไฟที่เกี่ยวข้องโดยติดลวดคลิปจระเข้กับสายไฟและสายจัมเปอร์ไปที่ปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อบอร์ดที่เกี่ยวข้อง จากนั้นเชื่อมต่อ LNB กับอินพุตบน Finder โดยใช้สายโคแอกเชียล เสียบสายไฟเข้ากับแจ็คบาร์เรลเพื่อเปิดเครื่องมือค้นหา
ในการทดสอบกล้องโทรทรรศน์วิทยุให้ชี้จานที่ดวงอาทิตย์ตัวปล่อยคลื่นวิทยุที่แข็งแกร่งที่สุดจากมุมมองของเราบนโลก ในการทำเช่นนั้นให้ชี้จานไปทางดวงอาทิตย์เพื่อให้ด้านบนสุดของเงาของ LNB กระทบกับที่แขน LNB ตรงกับจาน ตอนนี้เปิด Raspberry Pi ของคุณแล้วเรียกใช้ ScreenScreen สคริปต์ Python สำหรับอ่านผลลัพธ์จาก ADS1115 และพิมพ์บนหน้าจอ คุณสามารถรันสิ่งนี้ได้ใน Python 3 IDLE หรือเทอร์มินัล ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดคุณควรได้รับการพร้อมท์เพื่อขอกำไรตามด้วยอัตราตัวอย่างและระยะเวลาที่คุณต้องการให้ Pi อ่านเอาต์พุตของ ADS1115 เมื่อจานของคุณชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ให้รันสคริปต์เป็นเวลาประมาณ 10 วินาที หากตัวเลขที่ต่ำมากปรากฏขึ้นในตอนแรกให้หมุนปุ่มรับผลกำไรบน Finder ขึ้นช้ามาก ตัวเลขควรเพิ่มขึ้นจนกว่าจะถึงประมาณ 30700 จากนั้นคุณสามารถหยุดหมุนปุ่ม
ขั้นตอนที่ 5: บันทึกผลลัพธ์
toScreen.py เป็นวิธีที่ดีในการทดสอบกล้องโทรทรรศน์วิทยุ แต่มันไม่ได้เก็บข้อมูล writeToFile.py สามารถจัดเก็บข้อมูลและคุณสามารถเรียกใช้สิ่งนี้ในลักษณะเดียวกันใน IDLE และเทอร์มินัล สคริปต์นี้เก็บข้อมูลในไฟล์ข้อความซึ่งควรจะอยู่ในโฟลเดอร์ที่ชื่อว่า 'Data' ถ้าคุณเรียกใช้มันจะขออัตราตัวอย่างอัตราการขยายเวลาที่คุณต้องการให้ Pi อ่าน ADC และชื่อของไฟล์ที่คุณเก็บข้อมูลนี้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุจะรับความแรงของสัญญาณวิทยุที่จุดตลอดเวลาที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุได้รับการสแกนท้องฟ้าจะถูกเก็บไว้ใน Raspberry Pi
หลังจากรวบรวมข้อมูลสามารถสร้างกราฟในโปรแกรมสเปรดชีตโดยเริ่มจากการบันทึกเวลาวางข้อมูลลงในคอลัมน์ A จากนั้นรับข้อมูลและวางลงในคอลัมน์ B สามารถทำได้โดยใช้คอลัมน์ สคริปต์ py ในการรับการประทับเวลาให้เรียกใช้สคริปต์จากนั้นป้อนเวลาสำหรับข้อความที่ขอให้อ่านการประทับเวลาหรือค่าข้อมูล ในการอ่านกราฟสิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าจุดซ้ายสุดของมันหมายถึงจุดตะวันตกที่สุดในท้องฟ้าที่ถูกสแกน
ขั้นตอนที่ 6: ใช้เพิ่มเติม
กล้องโทรทรรศน์วิทยุสามารถใช้สำหรับการสังเกตไม่ใช่แค่ดวงอาทิตย์ แต่วัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ เช่นดาวโดยใช้วิธีเดียวกับที่ใช้กับดวงอาทิตย์ หากคุณมีคำถามความคิดเห็นหรือข้อสงสัยแจ้งให้เราทราบในความคิดเห็น