Software
Die Software für das Projekt wird bei github entwickelt.
Signalverarbeitung
Da die Erzeugung des IQ-Basisbandsignals direkt im Raspberry Pi passieren sollte, mussten einige Module zur Signalverarbeitung geschrieben werden. Diese umfassen die APRS- und SSTV-Erzeugung, eine Sprachansage und die Frequenzmodulation.
Bestandteile
Die Software besteht aus kleinen Modulen, die zentral von einer Ablaufsteuerung koordiniert werden.
Ablaufsteuerung (Aufnehmen und Abspeichern von Bildern, Erzeugung SSTV und APRS, Aussendung) - Python
LO-Steuerung (Trägerfrequenzerzeugung durch Einstellung des SI570) - C
APRS-Erzeugung (Mono-NF) - Python
Robot36-Erzeugung (Mono-NF) - C
FM-IQ-Modulation (Mono-NF zu Stereo-IQ) - C
Sprachsynthese (Aneinanderreihen von Zahlen-WAVs mit Pause) - Python / C
Audioplayer für Stereo-IQ-Daten (aplay) - builtin
Resampling von Audiodateien (resample) - builtin
Konvertieren der Webcambilder zu 320×240 für Robot36 (convert) - builtin
gpsd für Aufnahme von GPS-Daten
IQ-Modulation
LOCTL / LOCTL570
APRS
übergebene Position (Lat, Lon, Höhe, Temperatur) in WAV schreiben
sollte aus Performancegründen in C reimplementiert werden, stellte sich aber als nicht nötig heraus.
SSTV
Ablaufsteuerung
Parameter T bestimmt die Missions-Steigzeit. Er muss global veränderbar sein.
Im Vorbereitungsbetrieb:
Im Missionsbetrieb:
PA an
Beginn SSTV-Aussendung auf 145.200 (36 Sek), währenddessen:
Aussendung APRS auf 144.800 (3 Sek)
Aussendung Ansage auf 145.200
MHz (5 Sek)
PA aus
Pause, bis 1min vorbei ist
nach T wird die Nutzlast abgesprengt (siehe Absprengung)
nach 2*T wird nur noch aller 5 Minuten APRS gesendet, kein SSTV weiter
nach 3*T wird der Raspberry Pi heruntergefahren
Absprengung:
Aussendung Signalton
Mikrotaster abfragen
Stromverbrauch nach Herunterfahren
Muss man den Raspberry Pi von Spannung trennen, oder braucht er nach Herunterfahren nur noch wenig Strom?
Raspberry + IQ-Mixer + Soundkarte
Das Problem wurde schlussendlich nicht in Software, sondern durch die Kopfschusselektronik gelöst. Damit wird der Raspberry Pi hart vom Akku getrennt, was die Lebensdauer des Peilsenders enorm vergrößert.