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单筒扫描星像探测仪

一、立项

1、2014年4月提交申请。

2、相关准备

为了达到能在城市中通过相关工具消除光污染的目的,进行了城市夜空光背景的扫描工作,然后发现如下图所示结果:
城市背景图.jpg
从图中可以看到,夜晚辐射度最大的是小于400nm的紫外线部分,以及大于800nm的红外部分也比较强,但这是人眼观察不到的部分;
再放大至400~800nm可见光部分,可以看到:
400_800.jpg
可以明显地看到仍是小于500nm部分的蓝紫光辐射度最高;
再放大至500~800nm部分,可以看到夜空背景还有较强的黄绿光部分:
500_800.jpg

二、日志

1、今天开题报告被打回来了,虽然之前猜到了关于城市光污染噪声的问题肯定会被提出来,页码和公式格式应该是小问题吧,不知道开题报告被打回来的多不多…… — 郑雯瀚 2014/04/27 23:33
他们应该只是让你修改,并不是毙掉你,所以不用着开题报告了……………………23333333 — 郑雯瀚 2014/05/02 03:12
4、终于把改动后的版本交上去了……可以好好复习数物了……只求这个项目的页面不要只到这里就完了啊…………………… — 郑雯瀚 2014/05/03 19:22
我觉得能过。即使这次过不了,你可以继续往下做,我们实验中心可以给经费支持。积累更多之后,下次在提交申请肯定就没问题了。 — 乐永康 2014/05/03 19:38
5、被毙了………………233333333………………说是跟登辉计划的资助范围不符……当然自己的文本表达还是有点问题,老师给的意见中第一条明显是误解我了;第二条是说到点上了,看来还是差一点积累啊……恩,还是要努力继续做下去的。
老师意见:
本项目旨在设计制作一套有原创性的教学实验仪器——两维角度扫描系统,利用光电倍增管的微光探测灵敏特性,搭建一套全自动扫描广角夜空星像探测器。就课题本身而言,具有不错的开发意义,但是正如指导老师所提,复旦大学并没有天文学系,也少有相关的课程和教学实验,因此作为教学实验仪器如何融入复旦大学的教学体系是个巨大的问题,与登辉计划资助的范围也不符。
就项目的前期工作而言,准备得比较充分,但若干观点或用语值得商榷,如:
1、且以CCD为探测器,不适用于夜空中记录尽量多的星星图像的目的。
2、现代步进电动机已经可以做到足够精确的小角度转动,从而可使记录的星空图的效果超越现在市面上普通照相机之效果。
这些说法缺乏足够依据(目前专业光电望远镜还是大量使用CCD的)。此外,光电倍增管与CCD的各自特性分析显示申请者对这方面的传感器了解还不够,机械扫描式简易光电望远镜可能的误差来源也分析不够,这对开发过程中遇到困难可能应对不足。
最后,从项目内容看,建议本项目转报团委的科创项目,参加挑战杯等竞赛为宜— 郑雯瀚 2014/05/05 18:55
别灰心,继续加油哦! — 沈金辉 2014/05/05 20:13
继续努力。有我们文字表达不够好的问题,比如“目前专业光电望远镜还是大量使用CCD的”,其前提是配昂贵的聚光系统,但我在修改时没有表达清楚;也有评审老师选择标准的问题。 — 乐永康 2014/05/06 00:01

今日做了多次扫描,分别扫了一个LED灯和四个LED灯出于正方形四个顶点的点阵,得到结果如下:

可以看到,扫描四点时出现8个像是可重复的现象,说明这是LED点阵发光结构的问题。 — 郑雯瀚 2015/03/30 01:21

消失好久了,今天扫了一次手电筒的图片,圆倒是有圆的效果,但是不知道为啥扫出来是两个圆……
400郑雯瀚 2015/03/29 01:56

今天加好配重件后,尝试着运动了一下,已基本达到设计效果。

留言

祝贺!加油! — 乐永康 2014/11/21 23:35

哈哈哈,仪器做好了,感谢李老师的帮忙,几乎保持了原样,刚刚测试了镜筒的转动,还是很理想的!
郑雯瀚 2014/11/18 17:27

都快有一个月木有更新了,这一个月在家学了点电动力学,最关键的是学会了用solidworks建立了机械设计的动态模型,再有几天应该就能做完了,恩,23号到学校的时候就可以和乐老师商量商量鸟~ — 郑雯瀚 2014/08/14 23:32

我已回来了。 — 乐永康 2014/08/15 17:13

今天成功地控制了两个电动机不同的转速,成功地用Arduino读到了光电倍增管的微小电流,虽然说非常的小,也试了试输出数据到文件,恩,是时候完善机械设计部分了 — 郑雯瀚 2014/07/22 23:48

今天总共在实验室呆了8个小时,除去吃饭和打游戏的两个小时,除去中间以为自己做不下去骚扰小金金的三封邮件,终于搞懂怎么驱动了,实在是太感动自己了……虽然我还是没搞懂为什么用小金金的VI的时候明明有脉冲,电机却不动,自己重新编一个就好了……另外,表示被小金金坑了,明明不需要去看VI结构就可以编的,看了反而弄不清楚了…… — 郑雯瀚 2014/07/19 22:33

很赞。 — 乐永康 2014/07/19 22:57
我只是告訴你一下,這個程序的框架是怎麼樣子的。。。沒有要求你去看耶。。。 — 沈金辉 2014/07/19 23:26

今天是一个悲剧的一天,在尝试了四天过后,发现要是对C++没有一个基本的理解的话,用VISUAL STUDIO貌似很难走下去……最后一个小时又抱着尝试的心态试了试Labview,发现还是不懂Labview的上位机程序跟Arduino里面的程序的关系……

能向沈金辉咨询吗?三年级也有不少同学掌握步进电机的驱动。 — 乐永康 2014/07/19 09:59
他已經知道了吧。。。 — 沈金辉 2014/07/19 21:57

今天发觉通信的代码真的好难,到了晚上12点才找到一本带有源代码的书,只能明天来看了……233333…… — 郑雯瀚 2014/07/14 23:56

今天成功地将arduino与VS2012实现了通讯并能控制LED灯的亮暗,也终于明白了串口通讯的意义。但是因为是跟着教程学的,所以用的是V#建立的窗口程序进行操作,还不是用的之前比较熟悉的MFC,但是这个已经木有直接交的教程了,只有明天看看串口通讯的教程再自己摸索了。 — 郑雯瀚 2014/07/14 00:25

赞! — 乐永康 2014/07/14 00:37
突然有一个想法我可以用visual studio来编写整个操作软件,这样就可以不找小金金帮忙了,然后如果成功的话我自己也成大腿了,恩,可以试一试。
刚才照着网上的教程做了前期设定,发觉在win8上用VS2010还是有点问题,不得不换成了VS2012,期间阅读了小金金的labview驱动步进电动机的程序,简直是高大上的设计,点个赞~不过我看懂了他对两个电动机转动速度的设定,也看到了他输出文件等的设定,就是没看懂他对驱动器其它和Arduino相连的引脚的电平设定在哪里…… — 郑雯瀚 2014/07/11 23:47
你能看明白高手些的软件,而且明白其中的“高大上”,已经很了不起了。 — 乐永康 2014/07/12 07:34

今天成功地用LabVIEW跟Arduino通信进行了光照强度和温度的测量,但是还是没有成功地操作步进电动机,教程实在是有点复杂搞不动了……恩,明天继续努力一天,要多到论坛上去找找支持方法看来…… — 郑雯瀚 2014/07/09 22:09

加油!努力让自己的“腿”也快速“大”起来! — 乐永康 2014/07/09 22:19
加油~还没申请到网路的人默默飘过。。 — 沈金辉 2014/07/11 07:07
那你怎么上网的? — 郑雯瀚 2014/07/11 09:51
窝在小吃部蹭wifi…. — 沈金辉 2014/07/11 10:17

今天花了一天时间初步学习了labview的操作,还简单做了一些练习,发觉在上面模拟个程序还是比较简单的,但是怎么跟仪器通讯真的是一个很大的问题啊……今天尝试了好久都木有成功跟Arduino取得通讯,哎,大腿今天已经飞去台湾了,剩下的更多要靠自己了! — 郑雯瀚 2014/07/09 00:02

(1)如何判断步进电动机的内部接线
先用万用电表将每组互相导通的三跟线找出来,然后万用电表测量三个线之间的电阻,从而找出接在电阻中央的那根线。
经过测量,型号为STP-20CI YE-2 58-08型2相6线型步进电动机的两根黄线是“中线”。
42BYGH0604方型步进电动机的白黄线分别是中线。

(2)接线

这里学习的是42BYGH0604方型步进电动机的连线驱动方式。

其中Arduino需要接入PC的USB端口。

(3)测试测序说明

void setup() {

pinMode(11,OUTPUT);
pinMode(10,OUTPUT);
pinMode(9,OUTPUT);
pinMode(8,OUTPUT);
digitalWrite(10,HIGH);
digitalWrite(9,HIGH);
digitalWrite(8,HIGH);

} void loop() {

  digitalWrite(11,HIGH);
  delay(1);
  digitalWrite(11,LOW);
  delay(1);

}

需要说明的是:(1)void setup中声明的是使用了Arduino中的哪几个接口,同时让哪几个接口处于高电平。(2)Void loop 中是声明让控制脉冲的11接口电平以2ms为周期进行变化,这样就相当于给了驱动机一个脉冲。(3)要注意Arduino编程中默认的时间单位是ms,而且时间不能出现小数。

DM420A参数说明


上表说明的Current Table表示通过开关1、2、3控制转矩大小,下表Pulse/rev Table表示的是转一圈需要多少个脉冲,即可知道一个脉冲会让步进电动机转多少角度,同样可以通过开关5、6、7来选档。
右边的PUL接头即表示输出脉冲的接头,DIR表示脉冲的方向,当电平为高的时候即为逆时针方向;ENBL控制步进电动机的工作状态,当其处于高电平时就开始工作,低电平时停止工作,在步进电动机的编程控制中就是通过控制ENBL的电平来控制电动机的工作状态。

留言区

步进电机的精度一般,看你的需要吧,如果精度不够,真心可以考虑伺服电机。加油!另外用labview控制arduino对步进电机进行操作会更加方便,而且还可以设置GUI. — 沈金辉 2014/07/07 15:06
郑雯瀚,建议你按逆序编辑你的日志。这样看起来方便些。 — 乐永康 2014/07/12 07:33
已改,谢谢乐老师的建议。 — 郑雯瀚 2014/07/13 19:50
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