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自制间谍卫星
https://1-im.guokr.com/gkimage/za/r9/gd/zar9gd.png
DIYer: pbecker83
制作时间: 一天
制作难度: ★★★☆☆
GEEK指数: ★★★☆☆

编译来源

 
 

1   简介:自制间谍卫星

这个制作将教会你如何制作自己的间谍卫星,它可是一个仅用回收的旧零件就能完成的“绿色”项目。继续看下去,更多的惊喜在等待着你!
这个“卫星”具有以下功能:
  • 一个能向300英尺外传输视频/音频的无线摄像头;
  • 自动跟踪太阳位置的太阳能充电系统;
  • 模拟喷射定轨过程的推进器;
  • 启动音乐和节电睡眠模式;
 

2   寻找外壳

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  • 首先你需要找到一个合适的外壳。我发现了这个台灯灯座,打折以后大约十几块钱,去掉波纹管之后的洞正好用来安装推进器,电源线引出的孔适合用作编程接口,开关位置的孔则适合无线摄像头。
  • 找到相同的灯座几乎不可能,所以制作时请充分发挥想象力。没有什么是不可能的,迟早你能发现自己心目中的卫星外壳。
 
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  • 嗯,看起来像推进器或者复古的火箭,不是么?
 

3   拆解并布局

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  • 我这个灯座拆起来非常容易,拧掉一些螺丝就自然松开了。如果里面有什么部件想在新的设计里用上,记得不要弄丢。清空内部之后可以开始在里面预装配一下其他部件,尽量避免考虑不周导致以后为之头痛。
  • 拆光内部,准备装进其他部件。
 
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  • 为太阳能电池板钻洞。
 
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  • 为摄像头开孔。
 
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  • 编程接口。
 
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  • 推进器。
  • 摄像头。
 

4   制作推进器

  • 希望你放开想象的翅膀,这有一个很好的例子:我用一个鼻毛修剪器做成了心目中的推进器。
 
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  • 看起来就像个推进器。切下需要的部分。
 
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  • 锯下一块尺寸刚好的圆形万能电路板来安装LED。
 
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  • 随意打磨喷漆一下。
 
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  • 在万能板焊上LED和电路,然后记得给引出导线留出位置。
  • 把电路板粘到推进器里,再拧进灯的基座。
 
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  • 粘上一个大小合适的带螺母空心螺杆。
 

5   添加音效

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  • 我将一个小的压电扬声器粘在外壳上,再连上电路就一切ok了。
 

6   简介:制作底盘

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  • 需要一个底盘来支撑电路和太阳能电池板。通过重叠几层电路板可以做一个合适,便宜的底盘,并且容易往里面添加部件。这能够让你的卫星随时添加需要的部件和功能。这是我用来搭建底盘的万能电路板。
 
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  • 用来支撑万能电路板的螺杆和螺母。
 
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  • 做好的底盘。
 

7   太阳能电池板

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  • 我的卫星上装有4个2000毫安时的镍氢电池(不包括摄像头用的9V电源),所以需要给它们配备充电设备。为此我从庭院灯上拆下了两块太阳能电池板,并做了个外壳藏起多余的线让它们看起来外形简洁。
 
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  • 拆下太阳能电池板。
 
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  • 在空心管里穿线。
 
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  • PVC板做成的简易模具,其实什么材料都可以,但是记得涂点油,这样脱模时就不会粘住。
 
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  • 用一个小塑料垫片和黑色LED支架做了一个衬垫。
  • 在空心管里走线。
 
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  • 用一些塑料片自制塑料垫圈。
 
 
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  • 在框架里填满环氧胶或者其他的填充材料。我试过DAP石膏填料,但是干的太慢了。
 
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  • 脱模,打磨,喷漆。记住要做两个哦!
 

8   制作太阳能板的支架

  • 我们的太阳能电池板需要自动追踪太阳的方位。用4个“L”型支架,一个微型伺服电机,一些捡来的齿轮就可以打造自己的跟踪系统。支架用3/4英寸的扁铝条切割弯曲而成,并加工出电机/太阳能电池的安装孔和走线的凹槽。把一个能在旧玩具和录音机上找到的齿轮中心扩孔,串在太阳能电池板支架管上用热熔胶固定,并在伺服电机上装好对应的驱动齿轮。
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  • 3/4英寸的铝条,可以看到辅助切割的铅笔线。
 
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  • 用钳子钳住用力弯曲。钻上需要的螺丝孔。
 
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  • 估测一下电路板大小,避免以后再修改。在我的例子里相机位置需要锯掉一些电路板。
 
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  • 齿轮会碰到电路板。直接钻个洞就解决了。
 
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  • 太阳能电池板的支架上切出一些缝用来走线。
  • 伺服电机安装在较轻薄的支架上。
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  • 找个比支架管略粗的管子,比如旧车的天线。它能和支架管紧密套合,把两个太阳能电池板连接在一起。
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  • 这根管子最好。
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  • 连接管。
  • 支架管上的齿轮。
  • 驱动齿轮。
  • 伺服电机。
  • 先前的塑料垫圈。
  • PCB电路板。
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  • 上点热熔胶。如果以后还需要拆下照相机的话就不要粘死。
 

9   安装相机

  • 相机部分是最简单的,我在网上拍到了30美元的无线摄像头。只需要拧下透镜部分,将透镜穿过钻好的洞拧进摄像头,最后用热熔胶固定就好了。一个9V电池为它提供电源。下一版方案里我会设计定时装置或者遥控。
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  • 上点热熔胶。如果以后还需要拆下照相机的话就不要粘死。
 

10   安装编程接口

  • 我希望能够更新程序并在演示期间为它供电。最后我找到了一根ps/2鼠标延长线,在中间剪断就可以拆下一个公口和一个母口。我把一个口粘在了设计的接口处,并通过排线和插针连接到电路板上。
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  • 剥线切开。
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  • 试验之后我发现位置上有些冲突,所以我多焊了几根线并在板上增加了插座。
 

11   制作电路板

  • 这是整个制作最困难的部分,原料大多来自垃圾中发掘的元器件。很难单用文字描述怎么将它们装配起来,但是这里的图片可以略微帮忙。这边还提供了电路图和程序代码,我用一个Picaxe 14M做主控单片机。
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  • 1.Picaxe 14M。
  • 2.辅助电源继电器。
  • 3.预留的摄像头接口。
  • 4.驱动伺服电机的场效应管。
  • 5.推进器的LED接口。
  • 6.伺服电机接口。
  • 7.左太阳能电池板接口。
  • 8.右太阳能电池板接口。
  • 9.压电扬声器接口。
  • 10.电池接口。
  • 11.编程线接口。
 

12   它是如何工作的?

  • 这里我简要介绍它的工作流程。上电以后首先检查太阳能电池板的输出,低于阈值的时候休眠。输出达标以后唤醒系统,播放启动音乐,点亮推进器的LED。接着基座转动电池板依次朝向5个方向,找出太阳能电池输出的最高值并固定在该位置,然后暂时待机以节省能源。 每工作一段时间卫星都会重复一遍探测-定位过程,如果输出电压过低会播放关机音乐然后进入待机状态,在较长的等待时间之后重新探测光照是否达标。
 

13   总装

  • 剩下的活儿就是把它们凑在一起。我把底盘直接装到卫星底部,通过两侧钻好的两个孔放入太阳能电池板。依靠底盘上的螺杆可以自由调节电路板的位置。完成之后给电池预先充电,烧写程序。现在我有了自己的间谍卫星,我将它命名为“奥巴马一号”,因为它和总统先生一样有着对大耳朵。
 
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14   DIYer签到处

 
编辑: 白色的小白

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The End

发布于2011-10-11, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

我的评论

叶子疏

微电子专业硕士研究生,DIY爱好者

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