牛人DIY:自制间谍卫星

　这个小东西虽然不能放上天，不能跟咱的“天宫1号”一样，但是它也能实现很多功能，仔细看，会有惊喜哦……另外，这个小家伙的代号叫“奥巴马1号”，只是因为它耳朵大，其他的不解释了。
　　
　　双向电梯
　　1 简介：自制间谍卫星
　　2 寻找外壳
　　3 拆解并布局
　　4 制作推进器
　　5 添加音效
　　6 简介：制作底盘
　　7 太阳能电池板
　　8 制作太阳能板的支架
　　9 安装相机
　　10 安装编程接口
　　11 制作电路板
　　12 它是如何工作的？
　　13 总装

　　1 简介：自制间谍卫星

　　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；

　　2 寻找外壳


　　
　　首先你需要找到一个合适的外壳。我发现了这个台灯灯座，打折以后大约十几块钱，去掉波纹管之后的洞正好用来安装推进器，电源线引出的孔适合用作编程接口，开关位置的孔则适合无线摄像头。
　　找到相同的灯座几乎不可能，所以制作时请充分发挥想象力。没有什么是不可能的，迟早你能发现自己心目中的卫星外壳。

　　
　　嗯，看起来像推进器或者复古的火箭，不是么？

　　3 拆解并布局

　　
　　我这个灯座拆起来非常容易，拧掉一些螺丝就自然松开了。如果里面有什么部件想在新的设计里用上，记得不要弄丢。清空内部之后可以开始在里面预装配一下其他部件，尽量避免考虑不周导致以后为之头痛。
　　拆光内部，准备装进其他部件。

　　　　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。　　4 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。
　　　　锯下一块尺寸刚好的圆形万能电路板来安装LED。
　　　　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。
　　5 添加音效

　　　　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。　6 简介：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。
　　7 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！　8 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。　　9 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。
　　10 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。
　　11 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。
　　12 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。

　　13 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。现在我有了自己的间谍卫星，我将它命名为“奥巴马一号”，因为它和总统先生一样有着对大耳朵。

　　　　　　 来源：电子工程网