ADSN [ 15 : testen met twee positiegevers + optische scheiding]

Eerst en vooral een optische scheiding gemaakt met vier fotokoppelaars.

Ene kant 24 V die van de encoders komen van de rotors , de andere kant , keuze 5V of 3V3.


Enkele ledjes aangebracht zo ik in één oogopslag de zaken kan evalueren.

Daarna de soft aangepast , want ik moet nu vier interrupts bewaken .
Omdat ik maar één encoder hier op de tafel heb , heb ik deze ontdubbelt.
Hierdoor komen in principe de beide A of B impulsen wel gelijktijdig binnen in de RPI maar het blijkt te lukken.

De bijbehorende foto's.

De soft is in C geschreven en is gewoon een verdere ontwikkeling van het voorbeeld van de PIGPIO biblio.

De pulsen van beide encoders ( ttz één echte en één dummy) komen mooi synchroon binnen .

ADSN [ 14 : testen met één positiegever]

Ik heb een proefopstelling gemaakt met een rotary encoder .
Hiervoor heb ik gebruik gemaakt van een bibliotheek genoemd  PIGPIO.

zie   pigpio.


Deze biblio kan zowel C  C++ als Phyton aan.

Om deze te gebruiken moet je deze eerst downloaden en compileren , alles staat beschreven op die website.

In hun voorbeelden zat gelukkig ook een rotary-encoder voorbeeld welke is heb gebruikt om te starten . Ik zie nu net ook nog dat er een piscope bestaat om de pinnen te monitoren . Dat zal voor later zijn.


Dit is mijn opstelling en mijn metingen.

Geen puls gemist

Op het ogenblik kom ik aan de eis van 0.9ms tussen de beide impulsflanken , maar dit is maar voor één encoder . Ik moet er twee inlezen , dus weet ik niet of ik het ga halen . Anders moet ik eerst AZ aandrijven en daarna pas de EL zoals het eigenlijk met de huidige controller ook zo is .

Een tweede optie is om de motor trager te laten draaien zodat de pulsen ook trager binnenkomen.Dit zou kunnen met PWM , maar ook hier zijn er waarschijnlijk interrupts voor nodig......

Een derde mogelijkheid is om de motor op nominale snelheid te laten draaien , en als hij er bijna is over te schakelen op PWM.

Nog veel ( denk)werk voor de boeg ...

ADSN [ 13 : metingen op de positiegevers]

In de rotor zitten twee positiegevers. Dit zijn er van het incrementele type , dus de positie is relatief , niet absoluut.
Ze bestaan uit twee impulsen A en B en staan in quadratuur ( 90° verschoven)
Hierdoor kan men de richting bepalen.

Ik heb , terwijl het nog goed weer is en omdat mijn besturing nog niet in de shack staat , er gisteren met de scoop metingen op gedaan. Deze zijn wel belangrijk om zelf deze later binnen te lezen in mijn hardware.

Vier metingen zijn noodzakelijk , slechts twee indien men de andere wilt afleiden .Ik heb er vier gedaan.

1.  Richting Oost met de AZ , geel kanaal is impuls A

2. Richting West met AZ , geel kanaal is impuls A

3. Richting omhoog met EL , geel kanaal is impuls A

4. Richting omlaag met EL , geel kanaal is impuls A

Verdere gegevens :

Impuls is 24 V  , in rust blijkbaar +24Vdc

De pulsbreedte is 1.8 ms , dat wil zeggen dat de flank van  puls B  er reeds zal zijn na 0.9ms . Dit is snel ! Welke hardware/software detectie moeten we hier voor gebruiken ? .....

Samengevat: 

AZ : richting Oost  impuls B , dan impuls A
AZ : richting West impuls A , dan impuls B

EL : richting Omhoog impuls A , dan impuls B 
EL : richting Omlaag impuls B , dan impuls A

ADSN [ 12 : premature opstelling test H bridge deel 2]

Wel , ik heb de H bridge kunnen aansturen en keuze richting werkte ook , maar ik kwam al snel tot de conclusie , als ik daar ook nog minimaal vier interrupts zou moeten bij programmeren ( tweemaal A en B) die van de positiegevers komen van de rotoren AZ en EL de arduino al snel niet meer meespeelde.

Dus ben ik nu overgeschakeld op een RPI.

• Deze kan méér interrupts aan
• Heeft een biblio die interrupts ondersteunt zowel in C , C++ als Python
• Heeft direkt ook een ethernetverbinding.
• Kan " on the fly" een aanpassing in de soft doorvoeren zonder dat er moet geflasht worden.
• en nog veel meer ....

ADSN [ 11 : premature opstelling test H bridge]

De broodplank is nu bestukt met enkele schakelaars , drukknoppen en een H bridge.
Ook de UNO staat erbij en een steekveld voor verdere testen .

De motoren zijn voorlopig vervangen door een dubbele ledcombinatie  .
Hier kan ik zien of de H brug zijn werk doet . Elke kleur geeft een bepaalde richting aan.

Nu nog verder bestukken en aan de soft beginnen.Uiteindelijk moet dit de besturing van mijn rotor worden en onder commando van een trackingsprogramma werken of manueel indien dit gewenst is.

ADSN [ 10 : xyz positiegever]

Om zekers te zijn van de positie (AZ en EL) ben ik aan het experimenteren geweest met een , door de QRP voorziene, accelerometer bordje van geeetech.
In feite heeft Sparkfun een identiek in hun gamma en ik heb dan ook daar de library van gebruikt.
Ook Adafruit heeft zoiets met hun eigen lib , maar uiteindelijk komt het allemaal op hetzelfde neer , geef mij een xyz positie.

Het type van sensor is een ADXL435

Sparkfun website:

Sparkfun

Hier een foto van de proefopstelling met een arduino uno

Bij de eerste pogingen met een andere lib was het precies of de Zas was gelockt op een vaste waarde . Bij de lib van sparkfun , was de code duidelijker en toen bleek de Zas toch te werken.

Ik heb toen wat " gespeeld" met de sensor .  Alle assen eerst apart uitgeplot en gekeken hoe ge nu eigenlijk moest draaien , rond welk draaipunt eigenlijk , wat dat was mij nog niet geheel duidelijk.
Het is zo , als je de assen als een vector voorstelt , je de vector moet kantelen om de juiste  werking te krijgen .
iets zoals :

CW kantelen

En dan krijg je dit op de arduinoplotter

Gekanteld  rond Xas in CW richting zoals op bovenstaande foto

Gedraaid in Xas in CCW richting

Dit is voor de Yas hetzelfde , maar voor de Zas krijg je dit :

 Zowel CW als CCW hebben dezelfde uitkomst.

Nu heb ik geprobeerd om een opstelling te maken waaruit ik zou kunnen afleiden hoe mijn  AZ ( bv de Yas ) en mij EL ( dan de Xas of de Zas ) zou zijn maar ik kan geen montage vinden die duidelijk op de plotter mijn positie weergaf.

Ik denk dat ik moet overstappen naar een ander systeem zijnde een goniometer ipv een accelerometer.

Het ander printje is gebasserd op een magn kompasrichting en dit ga ik zeker verder niet exploreren want een magn kompaskoers verandert bijna continue
 ( in terms van weken) en vergt dan ook continue kalibratie !


Voor alle duidelijkheid , dit is het NIET

ADSN [ 9 : Winterjas]

Rotor een winterjasje aangedaan ter  bescherming weersinvloeden.

De Perseïden

Komen elk jaar terug , net zoals de muggen ....

Met behulp van de Graves radar in F en een sdr stick , antenne en WSJTX als programma zijn hier leuke dingen te doen !

Hier een opstelling :

SDR stick met Gqrx als programma ( kan ook sdr# zijn in Windows )of elk ander programma.

Afstemmen op +- 143049 USB en dan via WSJT de mode JT65 kiezen en de wide graph openen.

U ziet dan een trail van de radar + sweeps en " platte" streepjes die de trail kruisen .
Deze laatste zijn dan volgens ingewijden , de meteoren .
De ander sweeps zijn voorwerpen die het signaal kruisen , deze hebben een kromme streep en dit komt door het doppler effekt.

Nog eentje

In de nacht van 12 op 13 aug heb ik tijdens een sessie van ca 1 uur ( 23 h15 tot 00h15 ) er vier visueel waargenomen , allemaal " vielen" ze in dezelfde richting maar op verschillende hoogte.



Graves radar sequentie info :

http://www.itr-datanet.com/~pe1itr/graves/

Dit was net op het einde toen ISS overvloog . Hoop deze de volgende doorgang nog eens te meten om te kunnen vergelijken.




Nog enkele interessante website ivm meteoren

RMOB

laatste metingen

ADSN [ 8 : Terug naar de broodplank]

Die zonneruismeting is leuk maar dat gaan we wat laten bezinken .
Er is iets meer dringend en dat is een nieuwe sturing maken voor de AZ/EL rotor.
De controlbox die er nu bij is , dat zijn vastgeprogrammeerde kanalen en was eertijds voorzien voor de TV satellieten.
Men kan wel via PRG mode zelf de besturing overnemen , maar dat is meer om uit te lijnen , niet voor dagelijks gebruiK.
Dus moet er iets nieuws komen , maar wat ?
Wat ik wel al weet , dat is dat de hardware dicht bij de schotel zal komen met een eigen voeding , en dat de communicatie zal gebeuren via ofwel een seriele link ofwel , en dat is meer waarschijnlijk , via een UDP of TCP connectie .
Stelt zich dan nu de vraag : welke hardware ,
Er zijn twee grote kandidaten , ofwel gaan we arduino , ofwel gaan we raspberry pi.

Voor het programmeren kan men dit doen bij arduino in C ( of eventueel C++) maar hoe gaan we dit in een Gui gieten , dit zou dan QT5 kunnen worden .
Diezelfde Gui zou ook gebruikt kunnen worden bij een raspberry pi en deze zou op zichzelf in Python kunnen geprogrammeerd worden . Ook QT5 bestaat in een python-smaak .

Een faktor dat we zekers in de gaten moeten houden en waar veel van zal afhangen is de noodzakelijkheid dat de pulsgevers in de rotor accuraat zullen moeten ingelezen worden en dit zal dan geen polling worden maar met een interrupt service routine.Men kan zich niet veroorloven om pulsen en daarmee positie te verliezen . Dus is maar de vraag , is Python daar snel genoeg voor omdat deze geen compilator maar een interpreter is .
Doordat C wel gecompileerd wordt , is dit wel snel.

Voordeel van een raspberry pi is dat bij wijziging in de soft dit direkt te testen valt , bij de arduino moeten we steeds opnieuw flashen.

Een extraatje zou een gyroscoop op de schotel zijn zodat we een tweede onafhankelijk bron hebben van de bewegingen van de schotel.Deze werken meestal met i²C .




De reeds in bezit hebbende hardware

ADSN [ 7 : Zonneruismetingen deel 2]

Hier en daar wat opgezocht met de spreekwoordelijke bomen en het bos ...

Enkele links:

1.Antenna Calibration Using the 10.7 cm Solar Flux     Radcal_Paper ( pdf) RadCal_Paper.pdf


2.RADIO ASTRONOMY AND MOONBOUNCE COMMUNICATIONS  AT K5SO

radio-astronomy using-sun-noise



3.SUN vs SKY de-mystified      Rein Smit, W6SZ –Brian Thorson AF6NA ( pdf) practical_sun_vs_sky.pdf


 4.NOAA : F10.7 cm Radio Emissions  ( data)
NOAA


5.Learmonth Observatorium Australia   ( data)
Learmonth

6.Noise Calculator
Satsig.net

7. Het zwaardere werk :

Space Weather


Nummer drie heb ik min of meer gevolgd , daar staan ook verwijzingen in zoals naar het volgend exel blad waarvan hier de link

earthsky.zip 

Hier staat dat ge uw antenne boven de 50 gr elevatie moeten zetten voor de koude meting maar de afspraak bij moonbouncerds ( EME) blijkt 45° te zijn .
Dit allemaal ivm met de zijlobben van de karakteristiek en een gedeelte warme aarde ( 290°K) die ge daar met meeneemt. Ik kan max 40° met mijn parabool, maar als ik nog verder zak zie ik toch geen toename in ruis , dus ik beschouw dat als goed !



Mijn resultaat van de eerste meting

Mijn systeem noise figure ( NF) van de gehele keten is dus 0.8344.

Als ik nu iets verander en ik doe de meting opnieuw ( bv andere kop , andere feed , aanpassingen feed ) weet ik of ik de goeie of de slechte kant opga.
De " earth temperature" is van dag tot dag verschillend en moet ge opzoeken .

Er is ook nog een correctiefaktor op die " earth temperature " omdat alles gemeten wordt op 2800 MHz ( 10.7 cm)  en die wordt dan omgerekend naar  bv 10400 MHz . Dit wordt dan ook de volgende QRG die ik zal nemen bij een volgende meting en niet 10500 MHz die ik zo maar gekozen had.


Deze correctiefaktor wordt meestal al berekend op de websites maar is ook terug te vinden in de RadCal paper ( zie nr 1)

ADSN [ 6 : Zonneruismetingen]

Nu ik de schotel kan draaien en eleveren kan ik ook deze uitrichten naar de zon bijvoorbeeld.
Eén van de gebruikte methoden om uw totaal systeem ( schotel , LNB, ontvanger) maw de gehele keten te testen met eenvoudige middelen , is de zonneruismeting versus de meting van de koude hemel .
Ik heb hier een eerste proef gedaan , dus geen absolute waarden of besluiten maar "eens kijken" of ik inderdaad een toename zie als ik de ruis meet van de zon t.o.v de koudere hemel.
Ik had al vastgesteld dat als ik de schotel zoveel mogelijk naar de aarde richt , de toename van de ruis er ook was .De aarde wordt aanzien dat het een temperatuur heeft van 290°K.
De berekeningen zijn voor later , nu eerst de "ruistest".

Opstelling , de schaduw van de lnb valt precies in het midden van de parabool , dus is de uitlijning goed wat ook te zien was op het signaal.

Meting 1.

Parabool naar de open hemel .
Meting is genomen op 10500 MHz en een bandbreedte van 20 kHz .
LNA versterking op 30 dB
AM demodulatie ( weet niet of er voorschriften zijn hiervoor)
Lange averaging

Ongeveer -80dB

Meting 2

Met dezelfde instellingen meting naar de zon .
Ongeveer - 74 dB

Verschil tussen beide metingen is ca 6dB

Of dit nou goed of slecht is , daar moet ik nog wat voor studeren ...

Nog de SFI ( solar flux index) bijgevoegd van deze meetdag ( 8 aug 2020)
Deze is gemeten op 2800MHz en misschien later bruikbaar voor berekeningen

ISS [ontvangst SSTV ]

Tijdens de periode van 4 - 5 aug heeft ISS weer sstv doorgestuurd.

Hier enkele ontvangen beelden .

Setup :

Mijn colineair Comet 2m/70cm Verticaal

SDR stick

Gqrx als ontvanger

Linux OS

QSSTV

en Gpredict als trackingssoftware.

ADSN [ 5 : De EPR-203 : gemonteerd]

De rotor is gemonteerd onder de parabool.

Nu nog uitlijnen en testen.

Hulpmiddel om uit te lijnen

magnetic-declination


Men moet True North nemen en niet het magnetisch noorden .
Op dit moment is er een verschil zoals op bijgaande foto.

ADSN [ 4 : De EPR-203 : klaar voor gebruik]

Alles opnieuw gekableerd , nieuwe wartelinvoer voor de aandrijfkabels voor AZ en EL. De afdichting opgekuist en voorzien van een laagje siliconenspray om het rubber geconditioneerd te houden .

Getest en goed bevonden .

De motoren lopen mooi naar het origin en naar hun posities , gekontroleerd met inclinometer op de GSM.

De rotor met de bedieningsbox eronder met daaronder , in het groen geverfd, de nieuwe junctionbox die in de nabijheid van de parabool een plaatsje zal vinden .