SatFinder - прибор для ориентации спутниковых антенн
Клаус Хиршельман
Для предварительной ориентации спутниковых антенн существует достаточно методик как на основе формул, диаграмм и специализированных сайтов в интернете, которые позволяют вычислить полярные координаты вашей антенны - азимут и угол места - на основании положения спутника на геостационарной орбите (геостационарные ИСЗ размещены на круговой орбите, плоскость которой совпадает с экваториальной плоскостью Земли, поэтому положение каждого ИСЗ характеризуется одной координатой - восточной или западной долготой), а также широты и долготы установки спутниковой антенны (вашей местности). И если с координатой спутников проблем нет - их данные можно найти в виде таблиц у любого дилера спутникового оборудования или в интернете и они постоянны, то с вводом вашей широты и долготы, особенно если находитесь в небольшом населенном пункте, не нанесенном на топографические карты, или вообще находитесь в безлюдной местности, может помочь только GPS-навигатор. Но и тут данные придется «тупо» вручную переносить из GPS в формулы или онлайн-калькулятор (если, конечно, в безлюдной местности у вас будет доступ в интернет).
Предлагаемое устройство SatFinder полностью автоматизирует процедуру вычисления азимута и угла места спутниковых антенн в любой точке Земли. Схеме устройства предельно проста и содержит кроме микроконтроллера IC2 и двухстрочного 16-значного ЖК дисплея LCD1 лишь несколько вспомогательных радиокомпонентов.
К разъему К2 подключается любой недорогой GPS-приемник (автор рекомендует Navilock NL-507TTL) с распространенным UART интерфейсом, который, получая питание 3,3 или 5 В через второй контакт разъема, отправляет данные о широте и долготе местоположения в стандартном формате протокола NMEATnn RMD на первый контакт К2, если его интерфейс в TTL уровнях, или на третий контакт, если в RS232 уровнях (в последнем случае соответствующее RS232-TTL преобразование уровней осуществляют R4D2T1). Микроконтроллер IC2, приняв данные о широте и долготе, выполняет расчет азимута и угла места для выбранного перед этим конкретного спутника и выводит данные для ориентации вашей антенны на конкретный спутник в виде двух строк на LCD 1. В показанном примере (для местоположения виллы Клауса) это азимут 165,7°, угол места 31.7° для спутника Astra с долготой 19,2°.
Выбор спутника осуществляют кнопками S4, S3 из списка, заложенного в прошивку микроконтроллера для 32 европейских спутников (в таблице) и 40 американских и выводимого построчно на дисплей.
Кнопка S2 позволяет выводить на дисплей вместо азимута и угла места антенны строки с широтой и долготой вашего местоположения.
Замыкание джампера JP1 приводит к изменению скорости приема UART с 4800 до 9600 бод (конечно, если это позволяет конкретный GPS-приемник). Триммером Р1 регулируют контрастность дисплея LCD1. Разъем КЗ служит для подключения к программатору. Питание прибора осуществляется от источника напряжением 8...15 В через интегральные стабилизаторы 1C1, 1C3. Без учета GPS приемника и без подсветки LCD1 устройство потребляет ток до 30 мА.
Файл прошивки микроконтроллера с исходными программными кодами (позволяющими вводить в список новые спутники и вносить другие изменения) в архиве 100699-11.zip (84 КБ) и рисунок печатной платы доступны по адресу http://www.elektor.com
«Elektor» №3/2011, с. 24-28.