Februarie 2009
Prezentare generală
Visez să construiesc un computer de zbor care să nu controleze numai secvența de zbor, ci și să înregistreze date la bordul unei rachete model. Dar trebuie să merg înainte de a putea alerga, așa că am început cu un simplu GPS logger de date (GPSDL), care este doar o bucată din ideea mea de viitor calculator de zbor. Acest GPSDL va sta într-un port încărcătură utilă sau o poartă de rachetă în timpul zborului.
GPSDL-ul meu terminat cântărește 62 de grame cu sursa de alimentare și are o amprentă de 1.5 inch W x 3 inch L x 1 inch D. Greutatea înregistratorului de date poate fi redusă în continuare cu .25 până la 75 oz. prin utilizarea unei antene GPS mai simple decât cea pe care am folosit-o. Costul poate fi de la 100 la 200 de dolari, în funcție de cât de atent este un cumpărător. Costul meu era de 200 de dolari pentru piesele folosite.
Designul este simplu compus din trei părți majore: un comutator de accelerometru de 5.5g, un microcontolator BS2p și un receptor GPS. Sunt incluse o listă de piese, imagini, cod sursă și o schemă.
GPSDL înregistrează data, ora, latitudinea, longitudinea, altitudinea, viteza, direcția în grade și numărul de sateliți care sunt în comunicație cu receptorul la fiecare secundă pentru un total de 5 minute. Codul sursă furnizat va înregistra două zboruri de 5 minute înainte de a descărca datele. Acest lucru este complet personalizabil pentru orice număr de zboruri sau un singur zbor de 12 minute. Comentariile din codul sursă explică nu numai cum se face această schimbare a timpului de zbor, dar și ceea ce face programul pe tot parcursul runtime-ului. Codul sursă a fost împărțit în două programe pentru a maximiza cantitatea de date care ar putea fi stocată, negând necesitatea unui EEPROM separat. Primul program analizează propozițiile GPS GPRMC și GPGGA pentru punctele de date și le scrie în memorie. Ultimul program este descărcat pentru a citi punctele de date stocate în memorie și le imprimă pe ecranul PC-ului. Punctele de date sunt în cele din urmă copiate / inserate într-o foaie de calcul pentru conversii și grafic.
Furnituri:
Pasul 1:
Primul meu pas a fost să mă familiarizez cu părțile alese să lucrez cu citirea fișei de date pentru antenele GPS și să petrec ceva timp învățând online cum să utilizez IDE-ul gratuit pe care îl oferă Parallax pentru a dezvolta și descărca codul de la PC-ul meu la microcontrolerul BS2p printr-un port serial. Acest lucru este destul de simplu și puteți învăța cum să faceți asta într-o seară. Dacă doriți doar să taie și lipiți codul meu pe microcontroler, care este despre tot ceea ce trebuie să știți cod-înțelept pentru a obține circuitul de funcționare. Dacă doriți să vă personalizați codul sau să vă modificați propriul cod, PBASIC, care este limba pe care rulează BS2p, este probabil cea mai ușoară limbă de învățat. Există mai multe forumuri on-line care se ocupă de ștampila de bază unde asistența este disponibilă dacă aveți nevoie de ea.
Pasul 2:
Apoi am bordat circuitul. Apoi am cocoșat monstruozitatea mea pe panoul meu pentru a obține un semnal GPS bun și am dezvoltat codul prin încercare și eroare.
Pasul 3:
Dupa obtinerea codului dezvoltat si circuitul ruleaza destul de frumos pe un breadboard, a trebuit sa-l repet pe un PCB mic si destul de usor pentru munca de racheta. Nu era necesar, dar am gravat un PCB personalizat pentru circuitul meu.
Pasul 4: Funcționarea
operație
Înainte de lansare, singura comunicare care există între dvs. și GPSDL este LED-ul care clipește inclus pe antena GPS PCB. O lumină intermitentă înseamnă că sunt achiziționați mai puțin de 3 sateliți, un semnal LED constant indică faptul că antena a achiziționat cel puțin 3 din cei 12 sateliți disponibili. După ce vizualizați că sunt achiziționați trei sau mai mulți sateliți, GPSDL este încărcat în rachetă. La ridicare, comutatorul de accelerometru de 5,5g, deschis, normal, este declanșat momentan semnalizând microcontrolerul pentru a înregistra 20 de octeți de date GPS în fiecare secundă timp de 5 minute. Odată ce se ridică 5 minute, se resetează automat pentru a lua alte date de 5 minute după ce comutatorul accelerometrului este declanșat din nou. Puteți înregistra două zboruri de 5 minute înainte ca datele să fie descărcate sau veți suprascrie datele deja colectate. Alimentarea cu energie este o baterie de 7.4V Li-Po de 7.4 mA. GPSDL are nevoie de o dietă constantă de 5V și va funcționa timp de aproximativ 3 ore pe o încărcare completă cu această baterie. Nu se pierd date în cazul pierderii puterii.Singura modalitate de pierdere a datelor este dacă este suprascrisă. Semnalele GPS vor călători prin plastic, sticlă și carton. - Capsele modelului de rocketrie. Singurele lucruri care vor bloca semnalul sunt beton, metal sau sub formă de ploi abundente sau zăpadă - H20. Antenele testate au arătat excelente Rx, chiar și într-un mediu de zgomotos, semnal zgomotos, urban unde locuiesc.
Pasul 5: Pregătit pentru zbor
Din păcate, nu am reușit să testez GPSDL cu o lansare reală de rachete. Acest lucru se va întâmpla în săptămânile viitoare. Pentru a rula GPSDL, mă agită manual pentru a opri comutatorul de accelerometru și pentru a lua date din tabloul de bord pe măsură ce conduc. GPSDL funcționează perfect în acest moment. Eu voi posta nu numai date reale de zbor, ci si un video al zborului ei de curand catre site-ul meu in curand. Aș aprecia orice feedback cu privire la îmbunătățirea codului meu sursă sau a circuitului, în special în reducerea dimensiunii sau greutății acestuia.
Fișierele .bsp sourcecode sunt postate. Trebuie să descărcați IDE-ul gratuit de la Parallax pentru a le citi corect. S-ar putea să se deschidă ca fișier .txt. ? Am postat, de asemenea, un fișier .pdf al acestui articol, care include codul sursă.
Lista de componente:
Parallax BS2p microcontroler cu 24 pini
Modul receptor GPS Parallax
5,5g comutator de accelerometru fără deschidere, deschis în mod normal
Port serial pentru femei
Conectori de baterie JST x 3 perechi
Resistor de 10 k Ohm
300 mAh 7.4 baterie Li-Po
Resurse online:
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
