A map of night sky rotating in real time. Uses DCF77 time signal for synchronization. Once it's turned on, it works fully automatically and doesn't require any configuration. Since this is a school project, the documentation is written in Polish.
Obrotowa mapa nieba przedstawia wygląd nocnego nieba z 12-godzinnym wyprzedzeniem na podstawie daty i godziny odebranej z nadajnika DCF77. Urządzenie z założenia ma być autonomiczne i ma nie wymagać jakiejkolwiek ręcznej konfiguracji.
Wewnątrz obudowy znajduje się tarcza, która opiera się na dwóch kołach zębatych wydrukowanych w 3D. Jedno z nich jest napędzane przez silnik krokowy. Istotne jest, by podczas transportu mapy uważać, aby tarcza nie wypadła z zawieszenia.
Obwód elektroniczny składa się z mikrokontrolera AVR ATtiny2313, modułu odbiornika sygnału radiowego DCF77, układu ULN2803 sterującego silnikiem krokowym oraz czujnika optycznego, dzięki któremu możliwe jest ustalenie położenia tarczy po włączeniu zasilania.
Mikrokontroler odbiera sygnał z modułu DCF77 i przekształca go na liczbę minut od 00:00 01.01.2000. Na tej podstawie oblicza żądany kąt ustawienia tarczy desired_angle, który jest inkrementowany co odpowiedni czas. Tarcza obraca się dopóki aktualny kąt current_angle jest różny od desired_angle.
Kąt jest obliczany na podstawie faktu, że w ciągu roku, mapa powinna obrócić się (365,25 + 1) razy. Szczegółowy sposób obliczania kąta jest opisany w komentarzach w pliku main.c.
Jeżeli program jest skompilowany jako DEBUG, mikrokontroler zapisuje do pamięci EEPROM szczegóły ostatnio odebranych ramek DCF77 oraz informacje z czujnika optycznego.
Po włączeniu zasilania, mapa:
- Obraca się do pozycji początkowej (do odebrania sygnału z czujnika optycznego)
- Nieruchomo czeka na odebranie poprawnej ramki DCF77 w celu synchronizacji czasu
- Po odebraniu ramki, mapa "szybko" obraca się do pożądanego położenia, a następnie kontynuuje obrót w czasie rzeczywistym
- Koryguje obroty, gdy odbierze kolejne ramki lub napotka na czujnik optyczny
Diody LED na górze obudowy informują o statusie mapy:
- Czerwona - nie odebrano poprawnej ramki synchronizacji w ciągu ostatnich 24 godzin
- Żółta - sygnał odbiornika DCF77
- Zielona - działanie silnika krokowego
Uwaga: Nawet, gdy nie odebrano poprawnej ramki w ciągu 24 godzin, mapa obraca się dalej na podstawie wcześniejszej synchronizacji.