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
(12.11.2021 - poslední aktualizace programu)

navod_sqm-2021-11-12.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_2021-11-12.zip Balík zdrojových kódů pro procesor STM32.
gps_prg.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 ....).
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 23.10.2021