Astronomiezeiger - Versionsgeschichte

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2025-10-16T09:17:18Z

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(kein Unterschied)

1>Treinsch am 4. August 2023 um 09:57 Uhr

2023-08-04T09:57:58Z

← Nächstältere Version		Version vom 4. August 2023, 09:57 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	[[Kategorie:Astronomie]]		[[Kategorie:Astronomie]]

	[[
	<div class="row">		<div class="row">
	<div class="large-7 columns>		<div class="large-7 columns>

1>Treinsch am 4. August 2023 um 09:57 Uhr

2023-08-04T09:57:33Z

← Nächstältere Version		Version vom 4. August 2023, 09:57 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	[[Kategorie:~~In Bearbeitung~~]]		[[Kategorie:Astronomie]]

			[[
	<div class="row">		<div class="row">
	<div class="large-7 columns>		<div class="large-7 columns>
Zeile 6:		Zeile 7:
	In diesem Projekt soll ein Zeiger gebaut werden, der die aktuelle Position verschiedener astronomischer Objekte am Himmel anzeigt.		In diesem Projekt soll ein Zeiger gebaut werden, der die aktuelle Position verschiedener astronomischer Objekte am Himmel anzeigt.
	Der Zeiger besteht aus insgesamt drei 180°-Servomotoren, zwei Motoren steuern den Azimut des Objektes an und der dritte Motor den Höhenwinkel.		Der Zeiger besteht aus insgesamt drei 180°-Servomotoren, zwei Motoren steuern den Azimut des Objektes an und der dritte Motor den Höhenwinkel.
	Die Winkel eines Objektes werden mit einem Python-Program ermittelt und mit Hilfe eines Arduinos an die entsprechenden Servomotoren übermittelt.		Die Winkel eines Objektes werden mit einem Python-Program ermittelt und mit Hilfe eines Arduinos an die entsprechenden Servomotoren übermittelt. [[BP:Astronomiezeiger\|Astronomiezeiger]]

	__INHALTSVERZEICHNIS__		__INHALTSVERZEICHNIS__

1>SOrth am 21. Juli 2023 um 17:04 Uhr

2023-07-21T17:04:21Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juli 2023, 17:04 Uhr
Zeile 39:		Zeile 39:
	<div class="large-8 columns">		<div class="large-8 columns">

	; Schritt 1 : Als erstes werden die Servomotoren mittels der Steckbrückenkabel (wie in der Skizze....) mit dem Arduino verkabelt. Anschließend den Arduino mit dem Laptop verbinden.		; Schritt 1 : Als erstes werden die Servomotoren mittels der Steckbrückenkabel (wie in der Skizze....Skizze wird noch nachgeliefert) mit dem Arduino verkabelt. Anschließend den Arduino mit dem Laptop verbinden.

	; Schritt 2: Über die Software Arduino IDE muss als nächstes Firmata auf den Arduino geladen werden. Dazu über File/Examples/Firmata die Datei StandardFirmata aufrufen und auf den Arduino hochladen. Dieser Arduino-Sketch dient dazu, dass die Servomotoren mit Python angesteuert werden können.		; Schritt 2: Über die Software Arduino IDE muss als nächstes Firmata auf den Arduino geladen werden. Dazu über File/Examples/Firmata die Datei StandardFirmata aufrufen und auf den Arduino hochladen. Dieser Arduino-Sketch dient dazu, dass die Servomotoren mit Python angesteuert werden können.

1>SOrth am 21. Juli 2023 um 17:03 Uhr

2023-07-21T17:03:06Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juli 2023, 17:03 Uhr
Zeile 222:		Zeile 222:
	[[Datei:BP Astrologiezeiger komplett.JPG\|slide 1]]		[[Datei:BP Astrologiezeiger komplett.JPG\|slide 1]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	~~Platzhalter~~		Kompletter Aufbau des Astronomozeigers.
	</div>		</div>
	</li>		</li>
Zeile 228:		Zeile 228:
	[[Datei:BP Astrologiezeiger nah.JPG\|slide 2]]		[[Datei:BP Astrologiezeiger nah.JPG\|slide 2]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	~~Ein Kolibri~~		Nahaufnahme des Astronomiezeigers.
	</div>		</div>
	</li>		</li>

1>SOrth am 21. Juli 2023 um 17:00 Uhr

2023-07-21T17:00:54Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juli 2023, 17:00 Uhr
Zeile 215:		Zeile 215:

	= Fotos =		= Fotos =
	Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu diesem Experiment unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Im Allgemeinen lohnt es sich häufig auch, bereits bestehende Texte und deren Syntax zu betrachten:<br>
	~~<code>~~
	~~<nowiki><div class="row">~~
	~~<div class="large-4 large-centered columns">~~
	~~<ul class="example-orbit" data-orbit>~~
	~~<li>~~
	~~[[Datei:Bild.png\|slide 1]]~~
	~~<div class="orbit-caption">~~
	~~Bildbeschreibung~~
	~~</div>~~
	~~</li>~~
	~~</ul>~~
	~~</div>~~
	~~</div></nowiki>~~
	~~</code>~~

	~~<br>~~

	<div class="row">		<div class="row">
Zeile 237:		Zeile 220:
	<ul class="example-orbit" data-orbit>		<ul class="example-orbit" data-orbit>
	<li>		<li>
	[[Datei:~~00 Platzhalter~~.~~jpeg~~\|slide 1]]		[[Datei:BP Astrologiezeiger komplett.JPG\|slide 1]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Platzhalter		Platzhalter
Zeile 243:		Zeile 226:
	</li>		</li>
	<li>		<li>
	[[Datei:~~00 Platzhalter_Kolibri~~.~~jpg~~\|slide 2]]		[[Datei:BP Astrologiezeiger nah.JPG\|slide 2]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Ein Kolibri		Ein Kolibri

1>SOrth am 21. Juli 2023 um 16:58 Uhr

2023-07-21T16:58:42Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juli 2023, 16:58 Uhr
Zeile 49:		Zeile 49:
	; Schritt 5: Eventuell Laserdiode in den Zeiger einbauen.		; Schritt 5: Eventuell Laserdiode in den Zeiger einbauen.

	[[Datei:00 Platzhalter_Kolibri.jpg\|600px\|thumb\|right\|\|Durch das geschickte Setzen von Umgebungen kann das Bild des Kolibris hier an dieser Stelle erscheinen und könnte jetzt zum Beispiel den ersten Schritt des Experiments beschreiben]]
	</div>		</div>
	</div>		</div>
Zeile 66:		Zeile 65:
	; Schritt 3 : Ein weitere Servo wird dann in die Servobox so eingesetzt und verklebt, dass das Anschlusskabel durch die vorgesehene seitliche Öffnung liegt. Der letzte Servo wird so im Loch am Arm verklebt, dass das Anschlusskabel des Servos nach unten zeigt.		; Schritt 3 : Ein weitere Servo wird dann in die Servobox so eingesetzt und verklebt, dass das Anschlusskabel durch die vorgesehene seitliche Öffnung liegt. Der letzte Servo wird so im Loch am Arm verklebt, dass das Anschlusskabel des Servos nach unten zeigt.

	; Schritt 4 : Den Pfeil nun so an den Servo am Arm schrauben, dass dieser nach unten zeigt. Den Arm mit dem Servo in der Servobox so verschrauben, dass bei einer Ausrichtung Richtung Norden, der Arm nach Westen zeigt. (~~Unklar??? evtl~~ Bild.)		; Schritt 4 : Den Pfeil nun so an den Servo am Arm schrauben, dass dieser nach unten zeigt. Den Arm mit dem Servo in der Servobox so verschrauben, dass bei einer Ausrichtung Richtung Norden, der Arm nach Westen zeigt. (siehe Bild)


			[[Datei:BP Astrologiezeiger nah.JPG\|600px\|thumb\|right\|\|Nahaufnahme des Zeigers um die Position des Arms in den Nullstellungen des Servomotors zu zeigen.]]

	== Versuchsdurchführung ==		== Versuchsdurchführung ==

	Achte auf eine saubere Eingabe der Namen der Himmelsobjekte (hier kleingeschrieben und auf englisch). Verwende einen Laser mit möglichst wenig Leistung und stecke ihn am besten erst am Ende an, sodass er nicht im Raum herumstrahlt.		Achte auf eine saubere Eingabe der Namen der Himmelsobjekte (hier kleingeschrieben und auf englisch). Verwende einen Laser mit möglichst wenig Leistung und stecke ihn am besten erst am Ende an, sodass er nicht im Raum herumstrahlt.
	~~== Software ==~~

	~~Bevor der Astronomiezeiger über Python genutzt werden kann muss zunächst auf dem Arduino d~~

	== Programmcode ==		== Programmcode ==

1>SOrth am 21. Juli 2023 um 16:43 Uhr

2023-07-21T16:43:54Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Juli 2023, 16:43 Uhr
Zeile 12:		Zeile 12:
	</div>		</div>
	<div class="large-5 columns>		<div class="large-5 columns>
	[[Datei:~~00 Platzhalter~~.~~jpeg~~\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|~~Die Auswahl~~ des ~~Bildes sollte symbolisch den gesamten Versuch beschreiben~~ und ~~ansprechend sein~~]]		[[Datei:BP Astrologiezeiger komplett.JPG\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Kompletter Aufbau des Astronomiezeigers verbunden mit Arduino und Laptop ]]
	</div>		</div>
	</div>		</div>

1>MBusch am 20. Juli 2023 um 17:11 Uhr

2023-07-20T17:11:25Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. Juli 2023, 17:11 Uhr
Zeile 20:		Zeile 20:

	Folgende Materialien werden benötigt:		Folgende Materialien werden benötigt:
	* Zeiger (~~keine Ahnung wie ich es sonst nennen soll???~~)		* Zeiger (möglicherweiße selbstbauen)
	* Arduino Uno		* Arduino Uno
	* kleines Steckbrett		* kleines Steckbrett
Zeile 27:		Zeile 27:
	* Laptop zum Programmieren		* Laptop zum Programmieren
	* Arduino IDE (<b>[https://www.arduino.cc/en/software Link zur Arduino Software]</b>)		* Arduino IDE (<b>[https://www.arduino.cc/en/software Link zur Arduino Software]</b>)
	* Programm um mit ~~python~~ zu arbeiten ( Beispielsweise <b> [https://jupyter.org Jupyter]</b>)		* Programm um mit Python zu arbeiten (Beispielsweise <b> [https://jupyter.org Jupyter]</b>)
	* Laserdiode (optional)		* Laserdiode (optional)

Zeile 41:		Zeile 41:
	; Schritt 1 : Als erstes werden die Servomotoren mittels der Steckbrückenkabel (wie in der Skizze....) mit dem Arduino verkabelt. Anschließend den Arduino mit dem Laptop verbinden.		; Schritt 1 : Als erstes werden die Servomotoren mittels der Steckbrückenkabel (wie in der Skizze....) mit dem Arduino verkabelt. Anschließend den Arduino mit dem Laptop verbinden.

	; Schritt 2: Über die Software Arduino IDE muss als nächstes Firmata auf den Arduino geladen werden. Dazu über File/Examples/Firmata die ~~Datai~~ StandardFirmata aufrufen und auf den Arduino hochladen. Dieser Arduino-Sketch dient dazu, dass die Servomotoren mit ~~python~~ angesteuert werden können.		; Schritt 2: Über die Software Arduino IDE muss als nächstes Firmata auf den Arduino geladen werden. Dazu über File/Examples/Firmata die Datei StandardFirmata aufrufen und auf den Arduino hochladen. Dieser Arduino-Sketch dient dazu, dass die Servomotoren mit Python angesteuert werden können.

			; Schritt 3: Servomotoren in den 3D-Druck einfügen und alles zusammenbauen. Dabei auf eine einheitliche Ausrichtung nach Norden achten. (Bild)

			; Schritt 4: Über Python den unten angegebenen Code einfügen, eventuell anpassen. Eingabe der Sterne oder Planeten, die man sehen möchte (darauf achten, ob man sie über den Code ansteuren kann).

			; Schritt 5: Eventuell Laserdiode in den Zeiger einbauen.

	~~; Schritt 3:~~
	~~</div>~~
	~~<div class="large-4 columns">~~
	[[Datei:00 Platzhalter_Kolibri.jpg\|600px\|thumb\|right\|\|Durch das geschickte Setzen von Umgebungen kann das Bild des Kolibris hier an dieser Stelle erscheinen und könnte jetzt zum Beispiel den ersten Schritt des Experiments beschreiben]]		[[Datei:00 Platzhalter_Kolibri.jpg\|600px\|thumb\|right\|\|Durch das geschickte Setzen von Umgebungen kann das Bild des Kolibris hier an dieser Stelle erscheinen und könnte jetzt zum Beispiel den ersten Schritt des Experiments beschreiben]]
	</div>		</div>
	</div>		</div>


	== Aufbauanleitung Zeiger ==		== Aufbauanleitung Zeiger ==
Zeile 65:		Zeile 69:
	== Versuchsdurchführung ==		== Versuchsdurchführung ==

	~~Beschreibe~~ hier ~~genauer was man zur Durchführung tun muss~~. ~~Aus was muss dabei geachtet werden?~~		Achte auf eine saubere Eingabe der Namen der Himmelsobjekte (hier kleingeschrieben und auf englisch). Verwende einen Laser mit möglichst wenig Leistung und stecke ihn am besten erst am Ende an, sodass er nicht im Raum herumstrahlt.
	== Software ==		== Software ==

Zeile 202:		Zeile 206:

	== Mögliche Probleme und ihre Lösungen ==		== Mögliche Probleme und ihre Lösungen ==
	~~Treten beim Experiment häufiger Fehler~~ auf~~? Bitte beschreibe sie~~ hier.		Es werden hier 3 Servomotoren mit 180° benutzt, 2 für die horizontale Achse und einer für die vertikale Achse, für eine genauere Ansteuerung der Himmelsobjekte.
			Bei einem 360° Motor treten Probleme auf:
			- Er lässt sich nur über die Drehgeschwindigkeit und Zeitdauer in eine Richtung steuern. Diese sind nicht immer gleich und hängen von der Spannung ab, die der Arduino bekommt.
			- D.h. es können keinen genaue Winkel angesteuert werden und die Ausgangsposition ändert sich. Deswegen ist hier zu einem 360° Motor abzuraten.

			Der Augbau kann etwas wackeln, wenn die Motoren sich bewegen. Hierzu entweder den Aufbau befestigen, ein Gegengewicht anfügen oder ihn groß genug drucken lassen.

1>SOrth am 20. Juli 2023 um 14:04 Uhr

2023-07-20T14:04:45Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. Juli 2023, 14:04 Uhr
Zeile 83:		Zeile 83:


	~~stuttgart~~ = EarthLocation(lat=48.7758u.deg, lon=9.1829u.deg, height=260*u.m)		standort = EarthLocation(lat=48.7758u.deg, lon=9.1829u.deg, height=260*u.m) # Hier müssen der Breiten- und Längengrad vom aktuellen Standort in Grad angegeben werden (Aktuell Stuttgart)
	time1 = Time(datetime.now(), format='datetime') # ~~nimmt die~~ Zeit aus dem PC		time1 = Time(datetime.now(), format='datetime') # Zeit aus dem PC
	timeUTC = datetime.utcnow()		timeUTC = datetime.utcnow()

	#Einrichten des Arduinos		'Einrichten des Arduinos'
	port = 'COM5'		port = 'COM5'
	board = pyfirmata.Arduino(port)		board = pyfirmata.Arduino(port)

	#Einrichten der Servo		'Einrichten der Servo'
	PinAlt = 9 #Servo für den Höhenwinkel		PinAlt = 9 #Servo für den Höhenwinkel
	PinAz1 = 10 #oberer Servo für Azimut		PinAz1 = 10 #oberer Servo für Azimut
	PinAz2 = 11 #unterer Servo für Azimut		PinAz2 = 11 #unterer Servo für Azimut
	horizont = 88 #Ausgangsposition für den Winkel des Altitude-Servos		horizont = 88 #Ausgangsposition für den Winkel des Altitude-Servos, damit der Horizont=0° ist

	ServoAlt = board.get_pin(f'd:{PinAlt}:s')		ServoAlt = board.get_pin(f'd:{PinAlt}:s')
Zeile 101:		Zeile 101:
	ServoAz2 = board.get_pin(f'd:{PinAz2}:s')		ServoAz2 = board.get_pin(f'd:{PinAz2}:s')

	#Funktionen, die die Servos bewegen		'Funktionen, die die Servos bewegen'
	def rotate_alt(angle): #Rotiert ~~Altitudewinkel~~		def rotate_alt(angle): #Rotiert Altitude-Servo
	if angle >= 88:		if angle >= 88:
	for i in range(horizont, angle+1):		for i in range(horizont, angle+1):
Zeile 112:		Zeile 112:
	time.sleep(0.015)		time.sleep(0.015)

	def reverse_alt(angle):		def reverse_alt(angle): # Rotiert den Altitude-Servo wieder auf die Höhe des Horizonts
	if angle >= 88:		if angle >= 88:
	for i in reversed(range(horizont, angle+1)):		for i in reversed(range(horizont, angle+1)):
Zeile 122:		Zeile 122:
	time.sleep(0.015)		time.sleep(0.015)

	def rotate_az(angle): #Rotiert den ~~Azimuthwinkel~~ in ~~geünschte position~~		def rotate_az(angle): #Rotiert den Azimut-Servo in gewünschte Position
	if angle < 180:		if angle < 180:
	angleS1 = angle		angleS1 = angle
Zeile 134:		Zeile 134:
	for j in range(angleS2 +1):		for j in range(angleS2 +1):
	ServoAz2.write(j)		ServoAz2.write(j)
	time.sleep(0.015) #Rotationsgeschwindigkeit, je größer die Zeit, umso langsamer rotieren die Servos		time.sleep(0.015) #Rotationsgeschwindigkeit, je größer die Zeit, umso langsamer rotieren die Servos

	def reverse_az(angle): #Rotiert ~~den Azimuthwinkel in geünschte position~~		def reverse_az(angle): # Rotiert die Azimut-Servo wieder nach Norden
	if angle < 180:		if angle < 180:
	angleS1 = angle		angleS1 = angle
Zeile 150:		Zeile 150:
	time.sleep(0.015)		time.sleep(0.015)

	def ausrichten(variable):		def ausrichten(variable): #Abfrage was Angezeigt werden soll und durchführen der Rotationen
	i=0		i=0
	j=0		j=0
Zeile 170:		Zeile 170:
	i = i+1		i = i+1

	bodyaltaz = body.transform_to(AltAz(obstime=timeUTC, location=~~stuttgart~~))		bodyaltaz = body.transform_to(AltAz(obstime=timeUTC, location=standort))
	altitude = int(bodyaltaz.alt.deg)		altitude = int(bodyaltaz.alt.deg)
	azimuth = 360 - int(bodyaltaz.az.deg)		azimuth = 360 - int(bodyaltaz.az.deg)
Zeile 192:		Zeile 192:
	board.exit()		board.exit()

	#Mit dem folgendem Kommando wird das Program gestartet		'Mit dem folgendem Kommando wird das Program gestartet'
	#Den Servo für den Höhenwinkel auf den Horizont ausrichten(0°)		'Den Servo für den Höhenwinkel auf den Horizont ausrichten(0°)'

	rotate_alt(horizont)		rotate_alt(horizont)