Lâmpada de rastreamento ISS: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Na maioria das vezes, fico imaginando onde está a ISS olhando para o céu. Para responder a essa pergunta, criei um objeto físico para saber exatamente onde está a ISS em tempo real.

A lâmpada de rastreamento da ISS é uma lâmpada conectada à Internet que rastreia constantemente a ISS e exibe sua localização na superfície da Terra (impressa em 3D).

Bônus: a lâmpada também exibe o lado ensolarado da Terra com Neopixels! ??

Portanto, neste Instructables, veremos as diferentes etapas para construir esta lâmpada baseada no WEMOS D1 Mini, motor de passo, servo motor, laser e peças 3D.

Eu construo sozinho, exceto para o Earth impresso em 3D, que foi comprado no Aliexpress.

Programas:

• Código baseado em Arduino
• Localização do ISS da API: Notificação aberta - Localização atual do ISS (por Nathan Bergey)
• Analisando dados: Biblioteca ArduinoJson (por Benoit Blanchon)

CAD e peças:

• Terra impressa em 3D de 18 cm de diâmetro (adquirida no Aliexpress: aqui)
• Suportes de motor impressos em 3D - projetados com Fusion 360 e impressos com Prusa i3 MK2S
• Tubo de cobre
• Base de concreto, feita com os vikings franceses

Hardware:

• Microcontrolador: Wemos D1 Mini (antena wi-fi integrada)
• Servo EMAX ES3352 MG
• Motor de passo 28byj-48 (com placa de driver ULN2003)
• 10 NeoPixels LED
• Laser de comprimento de onda de 405 nm
• Interruptor de limite
• Fonte de alimentação 5V 3A

Etapa 1: modelagem de peças no Fusion 360 e impressão

Para montar todo o hardware, vamos criar a base da montagem do núcleo em peças 3D. As peças estão disponíveis no Thingiverse aqui.

Existem 3 partes:

1) A longitude escalonada do suporte

Esta parte é feita para a montagem do motor de passo, do WEMOS, da tira de Neopixels e do tubo de cobre

2) O interruptor de suporte

Esta parte é feita para montar a chave fim de curso (use para indicar ao stepper a latitude -0 ° / -180 °). Está aparafusado no topo do stepper

3) O Servo Latitude de suporte

Esta parte é feita para a montagem do servo motor. O Servo de Suporte é montado no motor de passo

Todas as peças foram impressas em Prusa I3 MK2S, com filamento PETG preto

Etapa 2: Fiação e montagem

Este circuito terá uma entrada de energia 5V 3A (a fim de usar a mesma fonte para o driver de passo, o laser, os Neopixels e o WEMOS)

Pelo seguinte esboço, precisamos soldar a fonte de alimentação diretamente aos elementos acima em paralelo:

• Motorista de passo
• Laser
• Tira de Neopixels (NB: existem 10 Neopixels na realidade, não 8 como mostra o esboço)
• WEMOS

Em seguida, precisamos conectar os diferentes elementos ao WEMOS:

1) O driver de passo seguindo esta lista:

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

2) Seguindo o servo motor:

Pino do servo de dados -> D1

3) A tira de Neopixels a seguir:

Pin de Neopixels de Dados -> D2

4) O interruptor de limite seguinte:

Os dois pinos do interruptor para o GND e D3

Conecte o interruptor de limite de forma que o circuito seja aberto / interrompido quando pressionamos o interruptor (de forma que o circuito seja fechado quando nada o pressiona). Isso evita qualquer leitura errada devido a um pico de tensão.

Etapa 3: Código Arduino - Obtendo a posição do ISS em tempo real

Para acionar os dois motores para alcançar a posição do ISS, precisamos obter a posição do ISS em tempo real:

• Para isso, primeiro usaremos a API do Open Notify Here
• Em seguida, precisamos analisar os dados para obter um valor simples da localização do ISS com a ajuda de Parsing data: ArduinoJson Library (por Benoit Blanchon)

#include <ESP8266WiFi.h #include <ESP8266HTTPClient.h #include <ArduinoJson.h // Parâmetros WiFi const char * ssid = "XXXXX"; const char * senha = "XXXXX"; void setup () {Serial.begin (115200); WiFi.begin (ssid, senha); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {delay (1000); Serial.println ("Conectando…"); }}

Este programa conecta o NodeMCU ao WiFi, depois se conecta à API, obtém os dados e os imprime por serial.

void loop () {

if (WiFi.status () == WL_CONNECTED) // Verificar o status do WiFi {HTTPClient http; // Objeto da classe HTTPClient http.begin ("https://api.open-notify.org/iss-now.json"); int httpCode = http. GET (); // Verifique o código de retorno if (httpCode> 0) {// Analisando const size_t bufferSize = JSON_OBJECT_SIZE (2) + JSON_OBJECT_SIZE (3) + 100; DynamicJsonBuffer jsonBuffer (bufferSize); JsonObject & root = jsonBuffer.parseObject (http.getString ()); // Parâmetros const char * message = root ["message"]; const char * lon = root ["iss_position"] ["longitude"]; const char * lat = root ["iss_position"] ["latitude"]; // Saída para monitor serial Serial.print ("Message:"); Serial.println (mensagem); Serial.print ("Longitude:"); Serial.println (lon); Serial.print ("Latitude:"); Serial.println (lat); } http.end (); // Fechar conexão} delay (50000); }

Etapa 4: Código Arduino final

O código do Arduino a seguir obtém a localização da ISS para mover o laser para o lugar certo na superfície da Terra, e obter a posição do sol para iluminar os Neopixels em questão para iluminar a superfície da Terra com o toque do sol.

Bônus 1: Quando a lâmpada é ligada, durante a fase de inicialização, o laser irá apontar a posição da lâmpada (id: a posição onde o roteador está)

Bônus 2: quando o ISS estiver próximo ao local da lâmpada (+/- 2 ° de comprimento e +/- 2 ° lat.), Todos os Neopixels piscarão suavemente

Etapa 5: Aproveite o seu ISS Tracker

Você fez uma lâmpada de rastreamento ISS, divirta-se!

Primeiro Prêmio no Concurso de Autoria pela Primeira Vez