Şubat 2009
genel bakış
Sadece uçuş sırasını kontrol etmekle kalmayıp, aynı zamanda bir model rokete veri kaydı yapan bir uçuş bilgisayarı kurmayı hayal ediyordum. Ama koşmadan önce yürümem gerekiyor, bu yüzden gelecekteki uçuş bilgisayar fikrimin bir parçası olan basit bir GPS veri kaydedici (GPSDL) ile başladım. Bu GPSDL, uçuş sırasında bir yük yuvasına veya roketin burnuna oturacaktır.
Bitmiş GPSDL güç kaynağımla birlikte 62 gram ağırlığında ve 1.5 inç W x 3 inç L x 1 inç D kaplama alanına sahip. Veri kaydedicinin ağırlığı, 0,25 ila 0,75 oz arasında azaltılabilir. kullandığımdan daha basit bir GPS anteni kullanarak. Bir müşterinin ne kadar dikkatli olduğuna bağlı olarak maliyet 100 ile 200 ABD doları arasında değişebilir. Kullanılan parçalar için maliyetim 200 dolardı.
Tasarım, üç ana bölümden oluşan basittir: 5.5g bir ivmeölçer anahtarı, bir BS2p mikro-contoller ve bir GPS alıcısı. Bir parça listesi, resimler, kaynak kodu ve şematik dahildir.
GPSDL, her saniye toplamda 5 dakika boyunca alıcıyla iletişimde olan tarih, saat, enlem, boylam, yükseklik, hız, derece cinsinden yön ve uydu sayısını kaydeder. Sağlanan kaynak kod, verileri indirmeden önce iki 5 dakikalık uçuş kaydeder. Bu, herhangi bir sayıda uçuş veya tek bir 12 dakikalık uçuş için tamamen özelleştirilebilir. Kaynak koddaki yorumlar bu uçuş süresinin nasıl değiştirileceğini değil, programın çalışma süresi boyunca ne yaptığını da açıklar. Kaynak kodu, depolanabilecek veri miktarını en üst düzeye çıkarmak ve ayrı bir EEPROM gereksinimini ortadan kaldırmak için iki programa bölünmüştür. İlk program, veri noktaları için GPRMC ve GPGGA GPS cümlelerini ayrıştırır ve bunları belleğe yazar. Uçuş sonrası, ikinci program bellekte depolanan veri noktalarını okumak için indirilir ve bunları PC ekranınıza yazdırır. Veri noktaları nihayet dönüşümler ve grafikler için bir elektronik tabloya kopyalanır / yapıştırılır.
Gereçler:
Aşama 1:
İlk adımım, GPS anteninin veri sayfasını okuyarak ve çevrimiçi olarak zaman geçirerek Parallax'ın bilgisayarımdan BS2p mikrokontrolcüsüne kod geliştirmek ve indirmek için sağladığı ücretsiz IDE'nin nasıl kullanılacağını öğrenmek için çevrimiçi olarak harcayarak seçtiğim parçaları tanımaktı. seri port üzerinden. Bu oldukça basit ve bunu bir akşam nasıl yapacağınızı öğrenebilirsiniz. Eğer sadece kodumu kesip mikrokontrolörünüze yapıştırmak istiyorsanız, tüm işlemleri yapmak için kod bilgisini bilmeniz gerekir. Kodumu özelleştirmek veya kendi kodunuzu almak istiyorsanız, BS2p'nin çalıştığı dil olan PBASIC öğrenmesi en kolay dildir. İhtiyacınız olduğunda yardımın alınabileceği Temel Damga hizmet veren çok sayıda çevrimiçi forum vardır.
Adım 2:
Sonra, devreyi kırdım. Daha sonra iyi bir GPS sinyali almak için pencere pervazımdaki breadboard canavarlığımı gördüm ve deneme yanılma ile kodu geliştirdim.
Aşama 3:
Kodu geliştirdikten ve devre bir breadboard üzerinde oldukça iyi bir şekilde çalıştıktan sonra roket çalışması için yeterince küçük ve hafif bir PCB üzerinde kopyalamak zorunda kaldım. Gerekmedi, ancak devrem için özel bir PCB kazdım.
4. Adım: İşlem
Operasyon
Başlamadan önce, sizinle GPSDL arasında olan tek iletişim GPS anten PCB'sinde bulunan yanıp sönen LED'dir. Yanıp sönen bir LED, 3 uydudan daha az uydu alındığını, antenin mevcut 12 uydudan en az 3 tanesini yakaladığını gösteren sürekli bir LED sinyali anlamına gelir. Üç veya daha fazla uydunun edinildiğini görünce, GPSDL rokete yüklenir. Kalkışta 5.5g normalde açık, mandallanmayan ivmeölçer anahtarı, her saniye 5 dakika boyunca 20 bayt GPS verisi kaydı yapmak için mikrodenetleyiciye bir sinyal verir. 5 dakika sonra, ivme anahtarı tekrar açıldığında 5 dakika daha veri almak için otomatik olarak kendini sıfırlar. Verilerin indirilmesi gerekmeden önce iki 5 dakikalık uçuş kaydı yapabilir veya önceden toplanmış verilerin üzerine yazabilirsiniz. Güç kaynağı 300 mAh 7.4V Li-Po bataryadır. GPSDL'nin 5V'lık sabit bir diyete ihtiyacı var ve bu pil ile tam şarjla yaklaşık 3 saat çalışacak. Güç kesilirse veri kaybı olmaz.Verilerin kaybedilmesinin tek yolu, üzerine yazılmasıdır. GPS sinyalleri plastik, cam ve kartondan geçecektir. - Model roket zımbaları. Sinyali engelleyecek tek şey beton, metal veya şiddetli yağmur veya kar şeklinde - H20. Test edilen antenler, yaşadığım kalabalık, sinyal gürültülü, kentsel bir ortamda bile mükemmel Rx gösterdi.
Adım 5: Uçuşa Hazır
Ne yazık ki, GPSDL'yi gerçek bir roket fırlatma ile test edemedim. Bu gelecek haftalarda olacak. GPSDL'yi çalıştırmak için, ivmeölçer anahtarını açmak ve sürüş sırasında kontrol panelimdeki verileri almak için elimden salladım. GPSDL bu noktada kusursuz çalışıyor. Yakında sadece gerçek uçuş verilerini değil, ilk uçuşunu gösteren bir videoyu da web siteme göndereceğim. Kaynak kodumda veya devremde, özellikle de boyut veya ağırlığının azaltılmasında yapılan iyileştirmelerle ilgili geri bildirimlerimi takdir ediyorum.
.Bsp kaynak kodu dosyaları gönderildi. Düzgün okumak için ücretsiz IDE'yi Parallax'dan indirmeniz gerekir. Bir .txt dosyası olarak açabilirler. ? Ayrıca kaynak kodunu içeren bu makalenin bir .pdf dosyasını da gönderdim.
Parça listesi:
Parallax BS2p 24 pin mikrodenetleyici
Paralaks GPS Alıcısı Modülü
5.5g mandalsız, normalde açık, ivmeölçer anahtarı
Dişi seri port
JST pil konnektörleri x 3 çift
10 k Ohm direnci
300 mAh 7.4 Li-Po pil
Çevrimiçi kaynaklar:
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
