Voyager 1: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

V roku 1977 NASA vypustila do prázdna vesmírnu loď Voyager 1. Nejaké nepriame planetárne zarovnanie znamenalo, že sonda sa preletela okolo našej slnečnej sústavy, pričom sa vydala na cestu medzihviezdneho prieskumu. O štyridsať rokov neskôr misia Voyager 1 predstavuje najvzdialenejší bod dosahu ľudstva do nášho vesmíru. Voyager 1, ktorý stále prenáša údaje späť na Zem, posúva hranice skúmania ľudí každou ďalšou sekundou.

Osobne ma fascinujú misie Voyager a chcel som predviesť ukážku, ktorá by zachytila ich ducha.

Keď na displeji bliká číslo, predstavuje vzdialenosť v míľach medzi Voyagerom 1 a Zemou, čo je objektívne meranie možností ľudskej predstavivosti.

Displej sa na chvíľu pozastaví a potom sa aktualizuje.

Krok 1: Materiály

Telo:

(3) x 4 -miestny 7 -segmentový displej (30 dolárov)

Pretože sa voyager v súčasnosti pohybuje na viac ako 13 miliardách míľ, je potrebných 11 číslic na reprezentáciu tohto čísla v desatinnej / kilometrovej forme. V závislosti od toho, ako chcete vzdialenosť reprezentovať, sa môže zmeniť počet potrebných číslic. Pretože Voyager stále cestuje a tieto displeje Adafruit sú dodávané v 4 -miestnych častiach, 12 -miestny displej mal najväčší zmysel. Ďalšou výhodou prepojených displejov je, že nie sú v žiadnom prípade čistými 7 segmentmi a v skutočnosti majú v module dostatok integrovaných prvkov, ktoré umožňujú komunikáciu údajov prostredníctvom protokolu I2C. To znamená, že na skutočné ovládanie displeja máte na svojom mikrokontroléri iba dva piny, SDA a SCL. S menej sofistikovaným modulom by potrebné piny s číslami mohli rýchlo stúpať.

(1) Breadboard

Uistite sa, že máte nepájivú dosku alebo nejaký spôsob pekne spájajúcich drôtov. Ja, ale mozog aj doska na tej istej doske, takže môj bol slušne veľký.

(Niektoré) Drôt

Uistite sa, že máte po ruke nejaký drôt, aby ste vykonali potrebné pripojenia! Nie je tu zapojených veľa káblov, ale farebné kódovanie môže byť určite užitočné.

Mozgy: (9,00 dolárov)

Ležal som okolo NodeMcu V 1.0, ktorý využíva čip espressif esp8266, ktorý umožňuje jednoduché wifi pripojenie. Tieto čipy sú skvelé, pretože sú malé a lacné!

Dobre by poslúžili aj rôzne dosky Arduino alebo malinový pi. Majte na pamäti, že pre tento projekt musí akákoľvek doska, ktorú si vyberiete, byť schopný ovládať protokol I2C a mať k dispozícii piny pre SDA (sériové údaje) a SCL (sériové hodiny).

Tiež zdrojový kód, ktorý som napísal, používal Arduino IDE, ale prenášanie tohto kódu na rôzne zariadenia by nemalo byť príliš ťažké. Dôvod, prečo som napísal s Arduino IDE, bol ten, že som mohol použiť pohodlnú knižnicu Adafruit pre 7 segmentové moduly.

Krok 2: Naučte NodeMcu hovoriť s počítačom

Bez ohľadu na to, s akým mikrokontrolérom skončíte, bude mať iný spôsob pripojenia k vášmu konkrétnemu počítaču, ale pre NodeMcu, ktorý som použil, ho prepojíte s týmto nastavením a programovaním v Arduine.

Najprv musíte do počítača nainštalovať príslušný ovládač …

Tu je odkaz:

Po nainštalovaní ovládača by mal váš počítač rozpoznať vývojovú dosku.

Teraz, keď je doska pripojená, ste pripravení začať programovať dosku a zapojiť displeje !!

Toto je skutočne dobrý návod na stiahnutie potrebných libarií, ktoré Arduino IDE potrebuje na programovanie čipu esp8266! Keď budete postupovať podľa týchto pokynov, skúste spustiť príklad blikajúceho svetla, ktorý je súčasťou knižnice!

Krok 3: Zapojte všetko

Akonáhle sa dokážete úspešne rozprávať s doskou, ste pripravení pripojiť komponenty displeja spôsobom, ktorý si vyberiete (použil som breadboard).

Pretože balíky adafruit robia ťažké zdvíhanie, zapojenie našťastie nie je vôbec zlé!

Všetko, čo máte, je kladný a záporný vodič pre každý displej, ktorý musí byť pripojený k zemi a 3,3 V na doske.

Pre každý displej bude tiež k dispozícii kábel SCL a SDATA a všetky je potrebné pripojiť k vodiču SCL a SDATA na doske. Pretože displeje v skutočnosti komunikujú prostredníctvom protokolu správ I2C, doska je schopná šetriť na kábloch a namiesto toho komunikovať prostredníctvom adries. Ak používate rovnaké zostavy ako ja, nastavenie rôznych adries na displeji sa vykonáva pomocou spájkovacej prepojky na zadnej strane displeja a je to tu pekne zdokumentované.

To je všetko! Teraz ste pripravení nahrať program na tabuľu!

Krok 4: Spustite softvér

V prílohe je skica Arduino, ktorá sa používa na vyplnenie displeja !!

Čo treba zmeniť:

- Do príslušnej sekcie zadajte príslušnú wifi ssid a heslo. Úprimne povedané, nie som si istý bezpečnostnými dôsledkami toho, ale pracujem za predpokladu, že poverenia wifi sú vo formáte holého textu.

- V závislosti od toho, ako si vyberiete adresy zobrazovacích modulov, sa aktuálne hodnoty, ktoré sú pevne zakódované, môžu zmeniť. Ak z konkrétneho displeja nič nedostávate alebo sa vaše čísla zobrazujú mimo prevádzky, dvakrát skontrolujte, či je každá adresa pevne zakódovaná prepojkami a či je v kóde správne uvedená.

Ďalšie body:

- Hlavným kódom displeja je manipulácia a vhodné šírenie s 0 s. To všetko sa deje s knižnicou Arduino, ktorú adafruit napísal pre svoje displeje! Uistite sa, že ste nainštalovali príslušnú knižnicu na https://github.com/adafruit/Adafruit_LED_Backpack a tiež veľkú knižnicu AdFruit GFX.

- Ďalšou časťou kódu je požiadavka HTTP GET na webový server Heroku. Tento webový server je webová škrabka, ktorú som napísal a ktorá získava relevantné informácie z webovej stránky NASA JPL. Spravodlivé upozornenie, že škrabka je trochu pomalá a malá zmena na konci JPL môže s ňou spôsobiť problémy. Tu je odkaz na zdroj.

Krok 5: Hotovo

Keď zmeníte príslušný kód a dvakrát skontrolujete, či je zapojenie správne, nahrajte program na dosku. Pri troche šťastia by ste mali na displeji začať blikať/aktualizovať Voyagerovu vzdialenosť! Zistil som, že niekedy má doska problémy s pripojením k sieti Wi -Fi, ak vám na displeji začne dochádzať hukot, môže byť užitočné otvoriť sériový monitor a uistiť sa, že sa wifi pripája správne. Časový limit môže byť aj pri požiadavkách na server. Ak majú veci skutočne problémy, problém môže niekedy vyriešiť stlačenie prvého tlačidla na doske.

V prílohe je video hotového výrobku !!