SQM


Levnější a funkčně více vybavená náhrada za profesionální měřič kvality oblohy od Unihedronu postavená na procesoru STM32F103CB
s využitím modulu pro měření jasu TSL2591.









Základem je procesor  STM32F103 na desce "BluePill Plus" (128kB).

5-místný displej je ovládaný přes TM1637.

O USB komunikaci se stará čínský převodník CH340G.

Napájení je řešeno přes Step-Down měnič AP1501, který z čehokoliv mezi 4V až 30V vytvoří hlavní napájecí napětí 3,3V.

Přídavný (nepovinný) GPS modul je řízený přes svůj vlastní procesor ATmega328 (kvůli napájení 3,3V je podtaktovaný na 4MHz)
 a s hlavním procesorem STM32 komunikuje přes I2C.



Funkce:

 - vestavěné hodiny (RTC na desce BluePill)  - vytvořil jsem pro RTC funkci "autokalibrace", která podle dvou posledních přesných  nastavení času určí, jakým směrem se vnitřní hodiny rozcházejí a z toho pak bude po vypočteném intervalu automaticky přidávat nebo
 ubírat sekundu.
 
 - ukládání naměřených hodnot do vnitřní EEPROM (I2C - 128kB).
 Podle počtu dalších ukládaných parametrů (teplota, tlak, vlhkost, GPS, detailní informace o světle) se do EEPROM
 vejde asi 4500 až 16000 záznamů

 - možnost ukládání hodnot na přídavnou mikro SD kartu v čitelném textovém CSV formátu (možnost definice oddělovačů)

 - dálková komunikace přes RS485 (režim SLAVE s vlastní adresou)

 - místní komunikce přes USB (CH340G)

 - volitelné automatické měření po nastaveném časovém intervalu (třeba každých 10 minut)

 - přímo v terénu je možné listovat ve starých záznamech a nastavovat některé parametry přístroje (automatické spouštění, počet průměrování, datum a čas ...)

 - testování stability měřeného světla se zvukovou signalizací nestabilního měření

 - společně se záznamem světla je možné ukládat i teplotu, vlhkost a tlak (modul BME280),
 nebo jen vlhkost a teplotu (modul DHTxx), nebo třeba nic z toho

 - přídavný GPS modul k záznamu přidá i souřadnice pozorovacího místa

 - GPS signál je možné použít i pro přesné nastavení vnitřních hodin (hodiny se dají nastavit i přes komunikaci, nebo pomocí tlačítek)

 - kalibrace měření světla pomocí 15-bodové kalibrační tabulky (editovatelná přes USB koumunikaci)

 - kalibrace měření teploty se provádí podobně (pro teplotu má kalibrační tabulka jen 7 bodů)

 - speciální funkce "stopky"

 - speciální funkce pro záznam rychlé časové značky

 - napájení 9V baterií, nebo zdrojem 4V až 30V (nebo přes USB)  - se signalizací stavu baterie

 - jednoduchá červená lampička s regulovatelným jasem světla pro noční pozorování




Ke stažení
(5.2.2022 - poslední aktualizace programu)

navod_sqm-2022-02-05.pdf Kompletní návod pro SQM (ovládání, výroba, nastavení, řešení problémů).
sqm_2_eagle.zip Návrhy plošných spojů + schémata všech částí SQM (BAS, DIS, GPS) pro program Eagle.
sqm_prg_2022-02-05.zip Balík zdrojových kódů pro procesor STM32.
gps_prg_2022-01-23.zip Zdrojové kódy pro procesor ATmega328 v desce GPS.
knihovny_arduino.zip Použité knihovny programů pro Arduino IDE.
osazeni.zip Fotografie osazených desek.
kat_listy.zip Balík katalogových listů použitých součástek.
sqm-krabicka-52.zip Podklady pro 3D tisk krabičky do programu "Autodesk 123D design".
kalibracni_tabulky.xls Dokument pro snadnější tvorbu kalibračních tabulek pro čidlo světla a teploty.
fontgen.xls Excelovský dokument pro jednodušší převod grafického zobrazení znaku na sedmisegmentovce na číslo.
priklady_rs485.txt Příklady žádostí a odpovědí při komunikaci přes linku RS485.
zbytky.zip Různé drobnosti, které by se někdy mohly hodit (GPS zprávy, proudové odběry, výpočty, štítek ...).
Starší verze dokumentů ke stažení zde.




Schémata

(Všechna schémata a plošňáky jsou k dispozici v souboru sqm_2_eagle.zip)








Fotografie

(větší rozlišení na klik)

celá sestava s GPS deskou bez krabičky
 

 
detail osazení čočky pro čidlo světla
 

samostatná deska GPS
 

SQM ve spodní části krabičky s displejem
 

SQM ve spodní části krabičky bez desky displeje
 

SQM ve spodní části krabičky s baterií

osazená deska SQM-BAS bez procesorové desky
 

SQM-BAS se zasunutou deskou BluePill
 

horní část krabičky - pohled zevnitř
 

spodní část krabičky bez desek
  




Poznámka 23.10.2021

Po čase se u tlačítek začal projevovat problém s extrémním zakmitáváním kontaktů při stisknutém stavu.
Nevím, jestli je to jen nějakou nekvalitní sérií tlačítek, kterou jsem koupil přes e-Bay, nebo jestli je to nějaká konstrukční vada všech tlačítek.

Kdyby se vám stalo něco podobného, pomůže, když se přímo na kontakty "nalepí" kondenzátory.
Vyzkoušel jsem 220nF a dost to pomohlo. Zkusím ale sehnat nějaká kvalitnější tlačítka.

Detaily (včetně videí s průběhem zakmitávání) jsem popsal na diskusním fóru:
https://forum.hwkitchen.cz/viewtopic.php?f=19&t=2886
     


Záznam zákmitů při stisknutém tlačítku

 
 

Kondenzátory na kontaktech (na jedno tlačítko je připojený osciloskop)





úvodní strana webu AstroMiK.org

poslední úprava stránky 8.2.2022