อุปกรณ์ช่วยให้นักวิทยุสมัครเล่น ผ่านดาวเทียม โฟกัสไปที่ การ QSO มากขึ้น Rotor จะช่วยหันสายอากาศให้ตรงกับดาวเทียม อัตโนมัติ
ถ้าไม่มี Rotor ช่วย จะต้องจับสายอากาศ หมุนหา ตำแหน่งของดาวเทียมเอง แต่ก็มีข้อดี ตรงที่ หมุน polarization สายอากาศ ให้ได้ยินเสียงชัดสุด
ถ้ามีขาตั้ง Tripod จะช่วยเบาแรงได้มากขึ้น ภาพจาก OK1TK HAM Radio
ได้ลองทำ Rotor ช่วงปี 2565 โดยดูรูปแบบมาจาก Mini Satellite-Antenna Rotator Mk1 อุปกรณ์ทุกชิ้น หาได้ในไทย และราคา ไม่แพง 1300 บาท ปัจจุบันผู้ออกแบบ ได้มีการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ไปบ้าง
DC Driver Bridge Board L298N
3D sensor LSM303DLHC XYZบนแผ่นปริ้นไม่ถูก ให้ดูตามที่เขียนใหม่ Y ชี้ทิศเหนือ X ชี้ทิศตะวันออก
Arduino ATmega32U4 5V 16MHz หารุ่นที่เป็น USB-C จะได้หาสาย USB-C ยาว 2-3 เมตร ง่ายๆ
เข้าไปอ่านรายละเอียด ตัว Arduino Pro Micro เมื่อเดือน มีนาคม 2024 windows 10/11 มีการ update ทำให้มีปัญหาเกี่ยวกับ USB ผู้ออกแบบ เลยเปลี่ยนเป็น Arduino Nano แทน ถ้าจะใช้Windows กับ Arduino Pro Micro ต้องใช้ external USB to TTL serial adaptor ต่อเข้ากับ Pro Micro TTL serial port
กล่องพลาสติก กันน้ำ ฝาใส ผมซื้อมาขนาด 15.8x9x6 cm ประกอบอุปกรณ์แล้วแน่น ไปหน่อย
วาง Layout อุปกรณ์ในกล่องให้เหมาะสม จะยากตอนเจาะ 5 รู ติดมอเตอร์ ต้องมีไม่ตรงกันบาง ลองดู spec motor บอกระยะ ของรู แต่มีวิธีง่ายกว่า ใช้กระดาษ A4 บางๆ เจาะรูที่กระดาษ ให้มีขนาดพอดีกับแกน มอเตอร์ เอากระดาษ ทาบ มอเตอร์ จากนั้นใช้ดินสอ ระบาย บริเวณ 4 รูที่เหลือ เป็นการลอกลาย แบบนี้ จะเจาะรูได้ใกล้เคียง
ประกอบเข้ากับ Tripod (ขาตั้งลำโพง)
รายละเอียด การยึดกับ ขาตั้งลำโพง
Select File | Examples | 01.Basics | Blink. พอเลือกแล้ว โปรแกรมจะขึ้น หน้าใหม่
Select Sketch | Verify/Compile (Ctrl+R). จะเห็นข้อความ "Compiling sketch..." ตามด้วย "Done compiling"
มี error เชื่อมต่อ บอร์ด Arduino Nano ผ่าน COM3 ไม่ได้
ทดสอบ บอร์ด Arduino Nano และ โปรแกรม Arduino IDE ว่าทำงานได้ถูกต้องหรือไม่ ให้ทำการ download และติดตั้ง Arduino IDE เวอร์ชั่นล่าสุด ที่ https://www.arduino.cc/en/Main/Software
เลือก COM Port ให้ถูกต้อง
เลือก บอร์ด Arduino Nano ถ้าเลือกถูกต้องแล้ว Arduino Nano on COM3
หลังจากติดตั้งแล้ว จะมีการ download ส่วนเพิ่มเติม อีกนิดหน่อย คลิก OK
ต่อ บอร์ด Arduino Nano ผ่านสาย USB เข้าคอมพิวเตอร์
ถ้าเลือกไม่ถูกต้อง เวลา Verify/Compile CODE จะมี error เรามาทดลองขั้นตอนนี้กัน
Select Sketch | Verify/Compile (Ctrl+R). จะเห็นข้อความ "Compiling sketch..." ตามด้วย "Done compiling"
ลอง Upload กัน Select Sketch | Upload (Ctrl+U). จะเห็นข้อความ "Uploading...". The Arduino Nano LEDs will flash. ตามด้วย "Done uploading". ถ้าไม่มีอะไรผิดผลาด
ตอนแรก มี COM 3 อย่างเดียว ตอนนี้มี COM 4 มาให้เลือก
ตอนนี้ พร้อมที่จะนำไฟล์จริง มา Upload ไปขอไฟล์ ได้ที่
ใส่ข้อมูลให้ถูกต้อง โดยเฉพาะ อีเมล์ พอกดปุ่ม Send ไฟล์จะถูกส่ง ไปที่ อีเมล์ของเราทันที ทำการ download ไว้ที่ไหนก็ได้ ง่ายสุดก็ desktop ไฟล์ที่ส่งมาจะเป็นชื่อแบบนี้ Wf6bn7sd6fa.zip ให้ เปลี่ยนชื่อให้เข้าใจง่ายๆ เป็น Rotator7.zip จากนั้น Unzip
ไฟล์ Rotator7.ino ค่าที่ตั้งมาจะให้ใช้กับ DC Motor , LSM303DLHC 3D Sensor และ การเชื่อมต่อเป็น USB อยู่แล้ว ไม่ต้องแก้ไขอะไร ให้ทำขั้นตอน Verify/Compile และ Upload ได้เลย
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร h แล้วตามด้วยปุ่ม enter
ก่อนจะเข้าขั้นตอนการปรับแต่ง Sensor LSM303DLHC เราต้องรู้ข้อมูลเบื้องต้นก่อน
จะได้ค่าชดเชย ทิศเหนือแม่เหล็ก กับ แนวทิศเหนือจริง ของกรุงเทพ คือ 0 องศา 38 ลิปดา West แปลงค่าเป็นทศนิยม โดยเอา 38 ลิปดา หารด้วย 60 = 0.63 ค่าที่เป็น West จะติดลบ ค่าที่เป็น Eest จะเป็นบวก กรณีของกรุงเทพ จะได้ค่าชดเชยเป็น -0.63 ปัดค่าให้เหลือหลักเดียว ได้ -0.6
Latest Software
ใส่ข้อมูลให้ถูกต้อง โดยเฉพาะ อีเมล์ พอกดปุ่ม Send ไฟล์จะถูกส่ง ไปที่ อีเมล์ของเราทันที ทำการ download ไว้ที่ไหนก็ได้ ง่ายสุดก็ desktop ไฟล์ที่ส่งมาจะเป็นชื่อแบบนี้ Wf6bn7sd6fa.zip ให้ เปลี่ยนชื่อให้เข้าใจง่ายๆ เป็น Rotator7.zip จากนั้น Unzip
ไปเมนู File | Preference เลือก Rotator7 บนdesktop ที่เรา unzip มาแล้ว
เลือกแล้ว ก็จะขึ้นหน้าใหม่มา
ไฟล์ Rotator7.ino ค่าที่ตั้งมาจะให้ใช้กับ DC Motor , LSM303DLHC 3D Sensor และ การเชื่อมต่อเป็น USB อยู่แล้ว ไม่ต้องแก้ไขอะไร ให้ทำขั้นตอน Verify/Compile และ Upload ได้เลย
ประกอบอุปกรณ์ลงในกล่อง และต่อวงจรไฟฟ้า ให้เรียบร้อย ขั้นตอนต่อไป จะทำการทดสอบ และปรับแต่ง Sensor LSM303DLHC
ยังไม่ต้องต่อไฟ 12 Volt เข้า Rotor
ต่อสาย USB จาก Rotor เข้าคอมพิวเตอร์ เปิดโปรแกรม Arduino IDE เลือก Sketch Rotator7
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร h แล้วตามด้วยปุ่ม enter
จะแสดงคำสั่งที่เกี่ยวข้องออกมา
Commands:
az el -(0..360 0..90)
r -Reset
eNN.N -MagDecl
c -Calibrate
s -Save
a -Abort
พิมพ์ ตัวอักษร b แล้วตามด้วยปุ่ม enter
จะมีข้อมูลแบบนี้ 302,108,104,197,5000,-6885 แสดงออกมาอย่างต่อเนื่อง
ถ้าต้องการหยุด พิมพ์ ตัวอักษร a แล้วตามด้วยปุ่ม enter
ก็แสดงว่าการสื่อสารระหว่าง Computer และ Rotor เป็นปกติ
Sensor LSM303DLHC ทำงานด้วยสนามแม่เหล็กโลก แต่ทิศเหนือแม่เหล็ก กับ แนวทิศเหนือจริง ไม่ตรงกัน จึงต้องมีค่าชดเชย หาได้ที่ http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/
ป้อนค่า Latitude,Longitude ตำแหน่งที่ท่านอยู่ ถ้าไม่ทราบ ด้านขวา พิมพ์ชื่อจังหวัด เป็นภาษาอังกฤษ ในช่อง Location แล้วคลิกปุ่ม Get & Add จากนั้นคลิกปุ่ม Calculate
การหาตำแหน่ง Latitude,Longitude ที่ท่านอยู่ จาก https://www.google.com/maps คลิกขวาในแผนที่ ตำแหน่งที่ต้องการ จะแสดงค่า Latitude,Longitude ออกมาเป็นแบบ ทศนิยม ให้นำไปแปลงค่า ที่เว็บ https://water.rid.go.th/hyd/Coordinate/coordinate_convert.html ตรงที่เขียนว่า Decimal Degrees to Degrees Minutes Seconds ป้อนค่า ที่เป็นทศนิยมลงไป แล้วแปลง
เริ่มจาก reset ก่อน พิมพ์ r ตามด้วย enter
ถ้าปรับแต่งเรียบร้อยแล้ว พิมพ์ s ตามด้วย enter เพื่อ Save
ไปเจออีกเว็บ https://www.magnetic-declination.com/ นำเมาส์ คลิกที่ตำแหน่งที่ต้องการ จะแสดงค่าออกมา เหมือนกับวิธีด้านบน
เตรียม Sensor ให้พร้อมสำหรับ การปรับแต่ง 12 ทิศทาง โดยนำ Sensor LSM303DLHC ไปมัดติด กับ ไม้บันทัดพลาสติกแข็งๆ (ติดให้ตรงอย่าให้เอียง) การหมุนทิศทางให้ทำตาม Youtube SARCTRAC 3D Sensor Calibration หมุนเลียนแบบ ตามขั้นตอนในนี้ได้เลย ถ้าฟังแล้วไม่เข้าใจ คลิกปุ่ม CC แปลภาษาเป็น ไทย ลองเขียนออกมาเป็นขั้นตอนดังนี้
จุดที่ 1 ชี้ขึ้นบน หมุนตามเข็ม ไปชี้ลงด้านล่าง หมุนย้อนกลับอีกด้าน ไปชี้ลงด้านล่าง หมุนกลับชี้ด้านบน
หมุนวนขวา จนชี้ลงด้านล่าง แล้วกลับวนซ้าย ชี้ลงด้านล่าง หมุนกลับชี้ด้านบน
ขยับ sensor ทุกทิศทางเล็กน้อย ไปหน้า หลัง ซ้ายขวา
จุดที่ 2 ต่อจากจุด 1 ซึ่งเป็นแนวตั้ง ปลายเอียงไปด้านหน้านิดหน่อย 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
จุุดที่ 3 ชี้ไปด้านหน้า sensor อยู่ด้านบน แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 4 ต่อจากจุด 3 เอียงหน้า ลงนิดหน่อย 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 5 ชี้ลงล่าง แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 6 ต่อจาก จุดที่ 5 ปลายเข้าหาตัว 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 7 หมุนขวา ตั้งฉาก แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 8 ต่อจาก จุดที่ 7 เอียง ด้านบนไป่ข้างหน้า 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 9 หมุนซ้าย ตั้งฉาก แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 10 ต่อจาก จุดที่ 9 ด้านบนไป่ข้างหน้า 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 11 ชีเข้าหาตัว sensor อยู่ด้านล่าง แล้วขยับเล็กน้อย
จุดที่ 12 หันปลายขึ้น 30 องศา แล้วขยับเล็กน้อย
หมุนทุกทิศทางต้องไม่มีเสียงเตือน
หมุนทุกทิศทางต้องไม่มีเสียงเตือน
ต่อจากการทดลองใช้คำสั่งในช่อง Serial Monitor
ใน youtube บอกว่า หันหน้าไปทางทิศเหนือของแม่เหล็ก ก็ไม่ยาก หาเข็มทิศ ซึ่งเป็นแม่เหล็ก มาหาทิศเหนือ ให้นั่งหันหน้าไปทิศเหนือ จับไม้บันทัด ตั้งฉากกับทิศเหนือ
ใน youtube บอกว่า หันหน้าไปทางทิศเหนือของแม่เหล็ก ก็ไม่ยาก หาเข็มทิศ ซึ่งเป็นแม่เหล็ก มาหาทิศเหนือ ให้นั่งหันหน้าไปทิศเหนือ จับไม้บันทัด ตั้งฉากกับทิศเหนือ
เริ่มจาก reset ก่อน พิมพ์ r ตามด้วย enter
Reset in progress
-0.6,209.0,474.0,-386.0,2022.0,4153.0,-14208.0,0.0,0.0,0.0,13.0,9.0,8.0
Reset complete
พิมพ์ e-0.6 ตามด้วย enter แล้วพิมพ์ s ตามด้วย enter เพื่อ Save -0.6,209.0,474.0,-386.0,2022.0,4153.0,-14208.0,0.0,0.0,0.0,13.0,9.0,8.0
Calibration saved
ถ้าพร้อมที่จะทำการ ปรับแต่งแล้ว พิมพ์ c ตามด้วย enter เสียง buzzer จะดังCalibration in progress: Press 'a' to abort or 's' to save
-0.6,209.0,474.0,-386.0,2022.0,4153.0,-14208.0,0.0,0.0,0.0,13.0,9.0,8.0
-0.6,236.0,365.0,-218.0,1887.0,3524.0,-14317.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0
ทำตาม Youtube SARCTRAC 3D Sensor Calibration นาที 2.20
กรณีต้องการยกเลิกการปรับแต่ง พิมพ์ a ตามด้วย enter ทำตาม Youtube SARCTRAC 3D Sensor Calibration นาที 2.20
ถ้าปรับแต่งเรียบร้อยแล้ว พิมพ์ s ตามด้วย enter เพื่อ Save
-0.6,203.0,31.0,8.0,310.0,590.0,1600.0,221.0,359.0,337.0,16089.0,16017.0,15887.0
-0.6,203.0,31.0,8.0,310.0,590.0,1602.0,221.0,359.0,337.0,16089.0,16017.0,15889.0
-0.6,203.0,31.0,8.0,310.0,590.0,1602.0,221.0,359.0,337.0,16089.0,16017.0,15889.0
Calibration saved
จบขั้นตอนการปรับแต่ง Sensor ถ้าไปลองใช้งานแล้วตำแหน่งไม่แม่นยำ ให้กลับมาปรับแต่งค่าใหม่
ทดสอบการทำงานของ Rotor
ให้ถอด แขนที่จะต่อด้ามจับสายอากาศออกก่อน เพื่อความปลอดภัย
ต่อไฟ 12 Volt เข้า Rotor
ทดสอบการทำงานของ Rotor
ยังไม่ต้องต่อไฟ 12 Volt เข้า Rotor
ต่อสาย USB จาก Rotor เข้าคอมพิวเตอร์ เปิดโปรแกรม Arduino IDE เลือก Sketch Rotator7
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
ลองหยิบ Sensor แล้วหันทิศทาง ตัวเลขที่แสดงต้องเปลี่ยนค่า ไปตามที่เราเคลื่อน Sensor ถ้าหยุดเคลื่อน ค่าต้องอยู่คงที่
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
ลองหยิบ Sensor แล้วหันทิศทาง ตัวเลขที่แสดงต้องเปลี่ยนค่า ไปตามที่เราเคลื่อน Sensor ถ้าหยุดเคลื่อน ค่าต้องอยู่คงที่
-16,72,0,0,-16,0,-16,72
-16,71,0,0,-16,0,-16,71
-16,70,0,0,-16,0,-16,70
-16,70,0,0,-16,0,-16,70
-0.6,203.0,31.0,8.0,310.0,590.0,1602.0,221.0,359.0,337.0,16089.0,16017.0,15889.0
Function aborted
ขั้นตอนสำคัญมาถึงแล้ว
ให้ถอด แขนที่จะต่อด้ามจับสายอากาศออกก่อน เพื่อความปลอดภัย
ต่อไฟ 12 Volt เข้า Rotor
ต่อสาย USB จาก Rotor เข้าคอมพิวเตอร์ เปิดโปรแกรม Arduino IDE เลือก Sketch Rotator7
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
ชี้ Sensor ไปทิศทาง ระหว่างทิศเหนือ และ ทิศตะวันออก ค่าที่แสดงในโปรแกรม ตัวแรก จะเป็นค่าระหว่าง 0 ถึง +90 และมอเตอร์ AZ จะต้องหมุน ทวนเข็มนาฬิกา CCW (Counterclockwise)
ต่อแขนที่จะต่อด้ามจับสายอากาศ และติด Sensor
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
77,-2,0,0,-283,0,77,-2
77,-2,0,0,-283,0,77,-2
77,-2,0,0,-283,0,77,-2
77,-2,0,0,-283,0,77,-2
ชี้ Sensor ไปทิศทาง ระหว่างทิศเหนือ และ ทิศตะวันตก ค่าที่แสดงในโปรแกรม ตัวแรก จะเป็นค่าระหว่าง 0 ถึง -90 และมอเตอร์ AZ จะต้องหมุน ตามเข็มนาฬิกา CW (Clockwise)
ชี้ Sensor ไปทิศทาง ระหว่างทิศเหนือ และ ทิศตะวันตก ค่าที่แสดงในโปรแกรม ตัวแรก จะเป็นค่าระหว่าง 0 ถึง -90 และมอเตอร์ AZ จะต้องหมุน ตามเข็มนาฬิกา CW (Clockwise)
-63,-0,0,0,-63,0,-63,-0
-63,-0,0,0,-63,0,-63,-0
-63,-0,0,0,-63,0,-63,-0
-63,-0,0,0,-63,0,-63,-0
ชี้ Sensor ลง 45 องศา ค่าที่แสดงในโปรแกรม ตัวแรก จะเป็นค่าระหว่าง 0 ถึง -90 และมอเตอร์ EL จะต้องหมุน ตามเข็มนาฬิกา CW (Clockwise)
-14,-63,0,0,-14,0,-14,-63
-14,-63,0,0,-14,0,-14,-63
-14,-63,0,0,-14,0,-14,-63
-14,-63,0,0,-14,0,-14,-63
ชี้ Sensor ขึ้น 45 องศา ค่าที่แสดงในโปรแกรม ตัวแรก จะเป็นค่าระหว่าง 0 ถึง 90 และมอเตอร์ EL จะต้องหมุน ทวนเข็มนาฬิกา CCW (Counterclockwise)
50,56,0,0,50,0,50,56
50,56,0,0,50,0,50,56
50,56,0,0,50,0,50,56
50,56,0,0,50,0,50,56
ถ้าผลไม่เป็นตามนี้ อาจจะต้องสลับสายมอเตอร์
ถ้าผลไม่เป็นตามนี้ อาจจะต้องสลับสายมอเตอร์
ต่อแขนที่จะต่อด้ามจับสายอากาศ และติด Sensor
คลิกเปิด Serial Monitor ที่มุมบนขวา เลือก Carriage return และ 9600 Baud
ช่องที่เขียนว่า Message ตัวบางๆ ให้พิมพ์ ตัวอักษร m แล้วตามด้วยปุ่ม enter
พิมพ์ 90 45 enter Rotor จะหมุนไปยังตำแหน่ง AZ 90 องศา EL 45 องศา
พิมพ์ a enter Rotor จะกลับไปอยู่ตำแหน่ง 0 องศา ชี้ไปทิศเหนือ
ทุกครั้งที่ป้อนไฟ 12 Volt เข้า Rotor โดยที่ยังไม่ต่อ USB จะชี้ไป ตำแหน่ง 0 องศา ชี้ไปทิศเหนือ
พิมพ์ a enter Rotor จะกลับไปอยู่ตำแหน่ง 0 องศา ชี้ไปทิศเหนือ
ทุกครั้งที่ป้อนไฟ 12 Volt เข้า Rotor โดยที่ยังไม่ต่อ USB จะชี้ไป ตำแหน่ง 0 องศา ชี้ไปทิศเหนือ
ตอนนี้ MiniRotor สำหรับติดตามดาวเทียม แบบเคลื่อนที่ได้ สามารถทำงานได้สมบูรณ์แล้ว
หลังจากทดลองใช้งาน ตำแหน่ง AZ ชี้ไปดาวเทียมได้ตรง ส่วน EL ผิดไป 2-3 องศา อาจจะต้อง ปรับแต่ง Sensor อีกครั้ง
Link แนะนำ
