自制迷你小卫星

自制迷你小卫星

自制小卫星

这个制作将教会你如何制作自己的间谍卫星，它可是一个仅用回收的旧零件就能完成的“绿色”项目。继续看下去，更多的惊喜在等待着你！

这个“卫星”具有以下功能：

一个能向300英尺外传输视频/音频的无线摄像头；

自动跟踪太阳位置的太阳能充电系统；

模拟喷射定轨过程的推进器；

启动音乐和节电睡眠模式；

为太阳能电池板钻洞。

为摄像头开孔。

编程接口。

推进器。

摄像头。

制作推进器

希望你放开想象的翅膀，这有一个很好的例子：我用一个鼻毛修剪器做成了心目中的推进器。

看起来就像个推进器。切下需要的部分。

随意打磨喷漆一下。

在万能板焊上LED和电路，然后记得给引出导线留出位置。

把电路板粘到推进器里，再拧进灯的基座。

粘上一个大小合适的带螺母空心螺杆。

我将一个小的压电扬声器粘在外壳上，再连上电路就一切ok了。

制作底盘

需要一个底盘来支撑电路和太阳能电池板。通过重叠几层电路板可以做一个合适，便宜的底盘，并且容易往里面添加部件。这能够让你的卫星随时添加需要的部件和功能。这是我用来搭建底盘的万能电路板。

用来支撑万能电路板的螺杆和螺母。

做好的底盘。

太阳能电池板我的卫星上装有4个2000毫安时的镍氢电池（不包括摄像头用的9V电源），所以需要给它们配备充电设备。为此我从庭院灯上拆下了两块太阳能电池板，并做了个外壳藏起多余的线让它们看起来外形简洁。

拆下太阳能电池板。

在空心管里穿线。

PVC板做成的简易模具，其实什么材料都可以，但是记得涂点油，这样脱模时就不会粘住。

用一个小塑料垫片和黑色LED支架做了一个衬垫。

在空心管里走线。

用一些塑料片自制塑料垫圈。

在框架里填满环氧胶或者其他的填充材料。我试过DAP石膏填料，但是干的太慢了。

脱模，打磨，喷漆。记住要做两个哦！

制作太阳能板的支架

我们的太阳能电池板需要自动追踪太阳的方位。用4个“L”型支架，一个微型伺服电机，一些捡来的齿轮就可以打造自己的跟踪系统。支架用3/4英寸的扁铝条切割弯曲而成，并加工出电机/太阳能电池的安装孔和走线的凹槽。把一个能在旧玩具和录音机上找到的齿轮中心扩孔，串在太阳能电池板支架管上用热熔胶固定，并在伺服电机上装好对应的驱动齿轮。

3/4英寸的铝条，可以看到辅助切割的铅笔线。

用钳子钳住用力弯曲。钻上需要的螺丝孔。

估测一下电路板大小，避免以后再修改。在我的例子里相机位置需要锯掉一些电路板。

齿轮会碰到电路板。直接钻个洞就解决了。

太阳能电池板的支架上切出一些缝用来走线。

伺服电机安装在较轻薄的支架上。

找个比支架管略粗的管子，比如旧车的天线。它能和支架管紧密套合，把两个太阳能电池板连接在一起。

这根管子最好。

连接管。

支架管上的齿轮。

驱动齿轮。

伺服电机。

先前的塑料垫圈。

PCB电路板。

上点热熔胶。如果以后还需要拆下照相机的话就不要粘死。

安装相机

相机部分是最简单的，我在网上拍到了30美元的无线摄像头。只需要拧下透镜部分，将透镜穿过钻好的洞拧进摄像头，最后用热熔胶固定就好了。一个9V电池为它提供电源。下一版方案里我会设计定时装置或者遥控。

上点热熔胶。如果以后还需要拆下照相机的话就不要粘死。

安装编程接口

我希望能够更新程序并在演示期间为它供电。最后我找到了一根ps/2鼠标延长线，在中间剪断就可以拆下一个公口和一个母口。我把一个口粘在了设计的接口处，并通过排线和插针连接到电路板上。

剥线切开。

试验之后我发现位置上有些冲突，所以我多焊了几根线并在板上增加了插座。

制作电路板

这是整个制作最困难的部分，原料大多来自垃圾中发掘的元器件。很难单用文字描述怎么将它们装配起来，但是这里的图片可以略微帮忙。这边还提供了电路图和程序代码，我用一个Picaxe 14M做主控单片机。

电路原理图。

程序代码

1.Picaxe 14M。

2.辅助电源继电器。

3.预留的摄像头接口。

4.驱动伺服电机的场效应管。

5.推进器的LED接口。

6.伺服电机接口。

7.左太阳能电池板接口。

8.右太阳能电池板接口。

9.压电扬声器接口。

10.电池接口。

11.编程线接口。

总装

剩下的活儿就是把它们凑在一起。我把底盘直接装到卫星底部，通过两侧钻好的两个孔放入太阳能电池板。依靠底盘上的螺杆可以自由调节电路板的位置。完成之后给电池预先充电，烧写程序。

它是如何工作的？

这里我简要介绍它的工作流程。上电以后首先检查太阳能电池板的输出，低于阈值的时候休眠。输出达标以后唤醒系统，播放启动音乐，点亮推进器的LED。接着基座转动电池板依次朝向5个方向，找出太阳能电池输出的最高值并固定在该位置，然后暂时待机以节省能源。每工作一段时间卫星都会重复一遍探测-定位过程，如果输出电压过低会播放关机音乐然后进入待机状态，在较长的等待时间之后重新探测光照是否达标。