Avionics urheiluraketit. avioniikka

Tämän solmun rakettimallittajien ympyrässä on tapana käyttää termiä avioniikka - avioniikka. En todellakaan tiedä miksi. Suurimmassa osassa tapauksia solmu on vastuussa vain pelastusjärjestelmän käynnistämisestä, jos se on viileämpi, lentotietojen rekisteröinnistä ja videotallennuksesta. Mutta avioniikan käsitteellä on selkeä määritelmä: "Ilmavoimat ovat historiallisesti kehittäneet ilma-alusten (ilma-alusten) selkeän jaon avioniikkaan (AEC), työnsä varten se säteilee ja / tai vastaanottaa radioaaltoja) ja ilmailuvälineitä (AO). Suurin osa AO-järjestelmistä sisältää myös elektroninen komponentit ja komponentit, mutta älä käytä radioaaltoja niiden käytön aikana. "

Näihin määritelmiin perustuen olisi paljon loogisempaa käyttää termiä ilmailulaitteet tai yksinkertaisesti avioniikka. Mutta avioniikka niin avioniikka.

Tätä tehtävää varten on monia muunnelmia ja ratkaisuja: ajastimet, joissa laskuvarjo työntyy tietyn ajan kuluttua, joka lasketaan ennen lentoa, optiset kallistusanturit (LEDit). Mutta koska elämme yhteiskunnassa ja ajankohtana, jossa hienostunut digitaalitekniikka on kaikkien saatavissa, älykkäitä piirejä, jotka pystyvät mittaamaan korkeutta, on käytetty laajasti. Tällaiset järjestelmät on rakennettu korkeusmittarien (korkeusmittarien) perusteella, se on myös ilmanpaineanturi. Koska mielestäni kaikki tietävät, että ilmanpaine on erilainen korkeudesta riippuen. Siksi vuorilla on alhaisempi veden kiehumispiste ja retkikunnan jäsenet voivat kokea happea nälkää. Tavallisissa olosuhteissa ihminen ei pysty havaitsemaan ilmakehän paine-eroa, nämä laitteet pystyvät myös kirjaamaan muutokset kirjaimellisesti 10 senttimetrinä!

Haluan kuvata tänään yhden näistä laitteista. Ilman omatuntoa, tunnustan, että järjestelmä ei ole minun. Laitteen kirjoittaja on ranskalainen rakettimallintaja Boris Duro (toivon oikein käännetty venäjäksi).

Tämä on Boriksen ehdottama "nuorin" laite, mutta sillä on kuitenkin riittävästi toimintoja onnistuneeseen käynnistykseen. Ensin mennään hänen työnsä yli. Päällekytkennän jälkeen laite kiinnitetään maastoon, tarkistaa sulakkeen eheyden ja lähettää signaalin: ajoittainen oikosulun vuoksi, ajoittainen pitkä - vaurioitunut. Signaali soi ennen lentoonlähtöä riippumatta sulakkeen käytettävyydestä / toimintahäiriöistä lentoonlähdön jälkeen, piiri alkaa mitata korkeutta.Nousua pidetään yli 20 metrin korkeudella, kun apogee saavutetaan, laite aktivoi sulake ja pyörittää yksinkertaista salausta jatkuvasti apogeen korkeutta ympyrässä. Se näyttää tältä: pitkä signaali - 100 metriä, lyhyt 10 metriä. Oletetaan, että laite lähettää 5 pitkää ja 3 lyhyttä signaalia, mikä tarkoittaa apogeen korkeutta 530 metriä. Tämä "viesti" pyörii, kunnes laite sammutetaan. Tietoja ei tallenneta muistiin, ja käynnistyksen jälkeen koko sykli alkaa uudestaan. Kyllä, tämä laite ei tallenna lentotietoja, kuten monet sen analogit, mutta ensimmäisillä lennoilla tämä on enemmän kuin sopiva vaihtoehto. Lisäksi tasomaisille komponenteille tehty piiri on niin pieni, että se on helppo sovittaa pieneenkin lasten rakettiin.

Yllä voit seurata laitteen kytkentäkaaviota. Järjestelmä on otettu Borisin sivustolta, mutta on syytä huomata, että siinä on yksi kallistus, joka voi olla harhaanjohtava. Kaavio näyttää graafisen nimityksen p-kanavan kenttätehostetransistorista, kun itse asiassa käytetään n-kanavaa. Mikä transistori ei ole välttämätöntä käyttää, mikä tahansa korkeavirtainen n-kanava.

Alla olevassa arkistossa on kaksi piirilevyn tiedostoa, SMD-komponentteja ja tavallista lähtöasennusta varten. Minun on sanottava heti, että en kerännyt toista levyä, tein sen SMD: ssä, mutta niille, jotka eivät jostain syystä pysty juottamaan pieniä tasomaisia ​​komponentteja, tein jäljen tavallisille komponenteille. Siitä huolimatta, olen tarkistanut useita kertoja, sen pitäisi olla virheetön.

Nyt sinun täytyy salata ohjain. Tämän piirin laiteohjelmisto on kirjoitettu arduino-ympäristössä, joten sinun on täytettävä Arduino-käynnistyslataus ohjaimeen. Tämä tapahtuu USB ASP-ohjelmoijan kautta suoraan itse arduino-ohjelmointiympäristöstä. Ensinnäkin, sinun on kytkettävä ohjain itse ohjelmoijaan. Kytkentäkaavio on alla.

Painetun piirilevyn tiedosto on myös artikkelin lopussa olevassa arkistossa. Siirrytään nyt ohjelmistoparannuksiin. Ensin sinun täytyy saada ystäviä Työläs IDE Attiny 85: n kanssa, koska tätä ohjainta ei tueta. Voit tehdä tämän osoitteessa ... / Arduino / hardware sinun on luotava pieni kansio, johon arkiston sisältö voidaan sijoittaa ytimillä. Voit ladata arkiston tämä linkkiLataa uusin versio. Nyt ympäristö näkee ohjaimen. Yhdistämme ohjelmoijan, avaamme arduino-ympäristön, siirrymme ja laitamme USBasp: n.

Odotamme, että ATtiny85 seisoo Chipissä. Napsauta nyt samoilla työkaluilla. Jos kaikki tehdään oikein, kontaktissa ei ole ongelmia, ajureissa ei ole ongelmia, niin ympäristö raportoi onnistuneesta tallennuksesta. Valtava plussa tässä laiteohjelmistossa on, että sinun ei tarvitse häiritä sulakkeita, Arduino-ympäristö tekee kaiken itse. Joten et tappaa ohjainta. Sen jälkeen voit täyttää luonnoksen. Luonnos kaadetaan melkein samalla tavalla kuin tavallisesti, mutta sinun täytyy siirtyä tavallisen painikkeen sijasta. Siinä kaikki, nyt voit juottaa ruudun levyyn.

Siirrytään nyt piirilevyn ominaisuuksiin. Tein avioniikkalokeron 18650-akun asentamiseksi siihen.Kuten tiedät, täysin ladattu yhden pankin li-ion-akku tuottaa 4,2 volttia, Attiny 85: n syöttöjännitteen alaraja on 2,7 volttia, tällaisen akun kriittinen purkaustaso, ts. Kuten ymmärrät, teho riittää. MUTTA! Vain jos käytät virtaa suoraan ohittaen vakain. En aloittanut stabilointiaineen poistamista piiristä, jotta voisin tehdä siitä universaalimman, vaikka se ei olisikaan kanssani. Ja niin, taululla on viisi kahta vastusta varten.

Nämä eivät ole oikein vastuksia. Yhdellä parilla näitä kantapäät täytyy juottaa hyppyjohdin, ns. Nollaresistanssi (voit tyhmästi palan lankaa). Jos sinä, kuten minä, syötät virtapiiriä tällaisesta virtalähteestä, juota sitten alempiin koskettimiin, jos katsot kuvaa, jos aiot käyttää esimerkiksi kruunua, sitten ylempään, stabilointiaineen ulostuloon. Painettuun piirilevyyn oikeastaan ​​kaikki on näkyvissä, mitä ja mihin menee.

Tulostuskomponenttien taululle tätä vaihtoehtoa ei tarjota. Voit joko viimeistellä merkin itse lisäämällä esimerkiksi pari hyppääjää, tai älä vain juota stabilointiainetta ja juota hyppääjää.

Toinen vivahdus. Kun virtalähteenä on 4,2 voltin jännite, voi tapahtua, että transistori on jatkuvasti auki. Kuten kaaviosta voidaan nähdä, viemärin ja lähteen välillä on jako. Ongelman ratkaisemiseksi sinun on korvattava yksi vastuksista 1-2 kOhm: lla. Mikä nähdään alla.

Nyt firmware. Arkistossa on 2 kiinteää ohjelmistoa, pääkysymys pelastusjärjestelmän sähkösulakkeen laukaisemiseksi, ja vaihtoehtoinen. Vaihtoehtoisen laiteohjelmiston avulla voit käyttää piiriä äänenhakumajakkuna. Koska piiri on erittäin kompakti, se voidaan sijoittaa raketin pään suojaan valitsemalla kompakti virtalähde. Tätä varten sulakkeen sijasta, koskettimiin on kytketty voimakas pietsosäte, samanlainen kuin alla.

Joku sanoo miksi taululla on summeri. Kyllä, mutta riippumatta siitä, kuinka kovaa se voi tuntua sinulle huoneessa tehtävien kokeiden aikana, kentällä voi itse asiassa kuulla noin 20 metrin katon. Yleensä mallien hakukoneet ovat kokonainen eepos. Tulevaisuuden suunnitelmissa on GPS-majakan kokoonpano, joka määrittää koordinaatit ja lähettää ne ilmaan. Koordinaatit vastaanotetaan kannettavalla radioasemalla (radiopuhelin), ja malli etsitään millä tahansa puhelimella (nyt kaikilla on GPS-navigointilaite). Mutta se on suunnitelmissa, palaamme todellisuuteen.

Vaikka periaatteessa ei ole mitään erityistä palata. Lautalle on tehty erityinen alusta, jonka ansiosta se on asennettu rakettiin. Alusta on tehty erityisesti sinun malli. Tein sen ohuimmista hiusneuloista, joita voisin ostaa rakennuskaupassa, ja kotitekoisista lasikuitupalasista.

Kuten voit nähdä taulun maalattujen kappaleiden sivulta masentunut kynsilakka, niin sanotun paremman suojan takaamiseksi. Alustan päästä päätin kiinnittää latausmoduulin, ostin pari tusinaa Ali: stä, ne maksavat kuin siemenet, joten siitä ei ole sääli.

Muutama sana vahvistuksesta. Otamme purkin (sellainen, että virtapiiri sopii) ja nailonkannen. Teemme kannessa reiän ja liitämme putken tippa-aineesta hermeettisesti siihen. Putken toinen pää on kytketty 20-kuutiiseen ruiskuun. Laitamme laitteen purkkiin, suljetaan ja pumpataan ilma ruiskulla. Kun olemme toimittaneet ilmaa takaisin.

Toinen vaihtoehto. Tutustuneen mallinntajan ohjeiden mukaan. Otamme putken tikkarista, kynän sauvan, korvakepin. Käämitämme useita kerroksia sähköteippiä lopussa niin, että sähköteippi ulottuu putken yli muutama millimetri. Leikkaa varovasti terävällä kiinnitysveitsellä haavaputken reuna, joka olisi tasainen. Levitämme sitä tasaisesti anturin reikään ja vetämme ilman voimakkaasti suultamme. Alkeellinen, mutta se toimii.

Ja muutama sana niille, joilla on kysymys, kuinka huipentuma määritetään. Kaikissa tällaisissa laitteissa tämä toteutetaan samalla tavalla. Lentäessä nykyistä korkeutta verrataan jatkuvasti edelliseen. Heti kun tämä arvo alkaa laskea edellisen arvoon (raketti alkoi pudota), apogee vahvistaa sen. Mutta jotta vääriä positiivisia ei olisi, apogeea pidetään raketin pudotuksena tiettyyn korkeuteen, yleensä 3 metrin pudotukseksi (tämä oikaistaan ​​koodissa), mutta korkeammin lentävissä ohjuksissa he asettavat enemmän.