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

Toto SQM je plánované pro použití dvěma způsoby

1) Ruční přístroj
- s displejem a tlačítky, napájený baterií, s možností osazení GPS desky - viz úvodní foto.

2) Trvale nainstalovaný přístroj
- místo displeje jen signalizační LED, s dálkovou komunikací RS485 včetně napájení po komunikačním kabelu.
(Při tomto způsobu není možné použít vnitřní GPS).
V tomto případě by také musela být předělána mechanika a provedena nějaká ochrana proti počasí.

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

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 3500 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. Komunikace RS485 je dostupná pouze ve verzi bez vnitřní GPS.

- místní komunikace a nastavování hlubších parametrů 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. Bez GPS je možné ručně vybrat jedno z 5 přednastavených stanovišť

- 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 (od verze 2023-04-15 i zobrazení napětí baterie)

- jednoduchá červená lampička s regulovatelným jasem světla pro noční pozorování

- obsahuje i funkci vodováhy a přidávání informace o aktuálním náklonu ke zaždému záznamu. (Je nutno připojit náklonoměr LSM303)

- doplněny výpočty poloh Slunce a Měsíce. Přes menu jsou polohy zobrazitelné na displeji. Aktuální elevace je možné připojovat ke každému záznamu.

- doplněna funkce pípání po nastaveném čase (odpočet / budík / alarm)

- protože už je v menu hodně položek, je možné nepoužívané položky v menu vypínat
(změny je možné provádět i terénu speciálním hmatem - popsáno v návodu)

- doplněna funkce luxmetru (rychlejší měření vyšších jasů)

- s modulem LSM303DLHC je možné zaznamenávat i azimut měření

- při použití modulu LSM303DLHC je možné zadat rovníkové souřadnice objektu (Ra - Dec), které se přepočtou na místní azimut a elevaci

- SQM dokáže omezeně komunikovat s programem Unihedron Device Manager, ve kterém jsou pak vidět grafy světla a teploty.

- Od verze 2024-04-01 dokáže SQM komunikovat i pomocí běžného protokolu modbus-RTU.
Transfer list je tady: modbus_tl.xls.
Vyžaduje mírně upravenou komunikační knihovnu, která se nachází v balíku knihoven: knihovny_arduino.zip.

Ke stažení
Poslední aktualizace hlavního programu: 7.7.2024 (verze_SW)
Poslední aktualizace programu pro GPS: 18.10.2024 (verze_sw_gps.txt)

software/	Poslední verze zdrojových kódů programů pro Arduino IDE včetně balíku použitých knihoven.
pcb/	Návrhy plošných spojů + schémata všech částí SQM (BAS, DIS, GPS) pro program Eagle.
3dtisk/	Podklady pro výrobu krabičky a podstavce.
foto/	Fotografie z různých fází výroby - občas i s užitečnými poznámkami.
navod_sqm-2024-07-07.pdf	Poslední verze návodu k použití včetně detailů k výrobě a programování.
zbytky/	Různé drobnosti, které by se někdy mohly hodit (GPS zprávy, proudové odběry, výpočty, štítek ...).