Aviyonik spor roketleri. havacılık elektroniği

Bu düğüm için roket-modelciler çemberinde, aviyonik - aviyonik terimini kullanmak gelenekseldir. Dürüst olmak gerekirse nedenini gerçekten anlamıyorum. Vakaların ezici çoğunluğunda, düğüm kurtarma sisteminin tetiklenmesinden, eğer daha soğuksa, uçuş verilerinin kaydedilmesinden ve video kaydından sorumludur. Ancak aviyonik kavramının açık bir tanımı vardır: "Hava Kuvvetleri tarihsel olarak uçak ekipmanlarını (Uçak) aviyoniklere (AEC), radyo dalgaları yaydığı ve / veya aldığı çalışmalardan ve havacılık ekipmanlarına (AO) net bir şekilde ayırmıştır. Çoğu AO sistemi ayrıca elektronik ancak parçaları çalışırken radyo dalgalarını kullanmayın. "

Bu tanımlara dayanarak, havacılık ekipmanı veya sadece aviyonik terimi kullanmak çok daha mantıklı olacaktır. Ama aviyonikler çok aviyonikler.

Bu görev için birçok varyasyon ve çözüm vardır: paraşütün belirli bir süre sonra çıkarıldığı zamanlayıcılar, uçuştan önce hesaplanan optik eğim sensörleri (LED'ler). Ancak, sofistike dijital teknolojilerin herkes tarafından kullanılabildiği bir toplumda ve zamanda yaşadığımız için, yüksekliği ölçebilen akıllı devreler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür şemalar altimetre (altimetre) temelinde inşa edilmiştir, aynı zamanda barometrik bir basınç sensörüdür. Bence herkes atmosfer basıncının irtifaya bağlı olarak farklı olduğunu biliyor. Dağların kaynama noktası daha düşüktür ve keşif üyeleri oksijen açlığı yaşayabilirler. Sıradan yaşam koşulları altında, bir kişi atmosferik basınçtaki farkı yakalayamaz, bu cihazlar da tam anlamıyla 10 santimetrelik değişiklikleri kaydedebilir!

Bugün anlatmak istediğim bu cihazlardan biri. Vicdan azabı olmadan, planın benim olmadığını itiraf ediyorum. Cihazın yazarı Fransız roket modelleri Boris Duro (Umarım Rusça'ya doğru tercüme edilmiştir).

Bu Boris tarafından önerilen “en genç” cihazdır, ancak başarılı bir başlangıç ​​için yeterli işlevselliğe sahiptir. İlk olarak, onun çalışmalarına bakalım. Açıldıktan sonra, cihaz araziye bağlanır, sigortanın bütünlüğünü kontrol eder ve bir sinyal verir: aralıklı kısa - sırayla, aralıklı uzun hasarlı. Sinyal kalkıştan önce çalacaktır, kalkıştan sonra sigortanın servis edilebilirliği / arızasından bağımsız olarak, devre yüksekliği ölçmeye başlayacaktır.Kalkış 20 metreden daha yüksek bir yükseklik olarak kabul edilir, apojeye ulaştığında, cihaz sigortayı etkinleştirir ve basit bir şifre kullanarak apogee yüksekliğini bir daire içinde sürekli olarak döndürür. Şuna benziyor: uzun bir sinyal - 100 metre, kısa bir 10 metre. Yani, diyelim ki cihaz 5 uzun ve 3 kısa sinyal yayar, bu da apogee yüksekliğinin 530 metre olduğu anlamına gelir. Bu "mesaj" cihaz kapatılana kadar dönüyor. Veriler bellekte saklanmaz ve açıldıktan sonra tüm döngü yeniden başlar. Evet, bu cihaz birçok analog gibi uçuş verilerini kaydetmez, ancak ilk uçuşlar için bu uygun seçenekten daha fazlasıdır. Ek olarak, düzlemsel bileşenler üzerinde yapılan devre o kadar küçüktür ki en küçük çocuk roketine bile kolayca takılabilir.

Yukarıda cihazın devre şemasını görebilirsiniz. Şema Boris sitesinden alındı, ancak yanıltıcı olabilecek bir cant'a sahip olduğunu belirtmek gerekir. Şema, aslında bir n-kanal kullanıldığında, bir p-kanal alan etkisi transistörünün grafik bir gösterimini göstermektedir. Hangi transistörün kullanılması zorunlu değildir, herhangi bir yüksek akım n kanalı.

Aşağıdaki arşivde, SMD bileşenleri ve geleneksel çıkış kabloları için devre kartının iki dosyası bulunmaktadır. Hemen söylemeliyim ki ikinci tahtayı toplamadım, SMD'de yaptım, ancak bir nedenden dolayı küçük düzlemsel bileşenleri lehimlemeyenler için sıradan bileşenler için bir iz bıraktım. Yine de, birkaç kez kontrol ettim, hatasız olmalı.

Şimdi denetleyiciyi flaş etmeniz gerekiyor. Bu devrenin bellenimi bir arduino ortamında yazılır, bu nedenle Arduino önyükleyiciyi kontrolöre doldurmanız gerekir. Bu, USB ASP programcısı aracılığıyla doğrudan arduino programlama ortamının kendisinden yapılır. Her şeyden önce, kontrol cihazını programlayıcının kendisine bağlamanız gerekir. Bağlantı şeması aşağıdadır.

Baskılı devre kartına sahip dosya da makalenin sonunda arşivde yer almaktadır. Şimdi yazılım geliştirmelerine geçelim. Önce arkadaş edinmelisin Arduino Kutunun dışında bu denetleyici desteklenmediği için Attiny 85 ile IDE. Bunu yapmak için, ... / Arduino / donanımında, arşivin içeriğini çekirdeklerle yerleştirebileceğiniz küçük bir klasör oluşturmanız gerekir. Arşivi indirebilirsiniz bu bağlantıEn son sürümü indirin. Artık ortam denetleyiciyi görebilecektir. Programlayıcıyı bağlarız, arduino ortamını açarız, USBasp'e gideriz.

ATtiny85'in Chip'te durduğunu düşünüyoruz. Şimdi hepsi aynı araçlarda tıklayın. Her şey doğru şekilde yapılırsa, kişi ile ilgili herhangi bir sorun yoktur, sürücülerle ilgili hiçbir sorun yoktur, o zaman ortam başarılı bir kayıt rapor edecektir. Bu bellenimde büyük bir artı, sigortalarla uğraşmanıza gerek yok, Arduino ortamı her şeyi kendisi yapacak. Yani kontrolörü öldürmeyeceksin. Bundan sonra, çizimi doldurabilirsiniz. Eskiz neredeyse her zamanki gibi dökülür, ancak normal düğme yerine gitmeniz gerekir. Hepsi bu, şimdi tahtaya bir teneke lehimleyebilirsiniz.

Şimdi devre kartımın özelliklerine geçelim. 18650 pili takmak için bir aviyonik bölme yaptım.Bildiğiniz gibi, tam şarjlı tek sıralı bir li-ion pil 4.2 volt üretir, Attiny 85 için besleme voltajının alt eşiği 2.7 volt, böyle bir pil için kritik deşarj seviyesi, yani anladığınız gibi, güç yeterlidir. AMA! Sadece dengeleyiciyi doğrudan atlayarak güç uygularsanız. Benimle olmasa bile daha evrensel hale getirmek için sabitleyiciyi devreden çıkarmaya başlamamıştım. Ve böylece, iki direnç için tahtada beş tane var.

Bunlar gerçek direnç değil. Bu topukların bir çiftinde sıfır direnç denilen bir jumper lehimlemeniz gerekir (aptalca bir tel parçası). Benim gibi, devreyi böyle bir güç kaynağından besleyecek, daha sonra resme bakarsanız, örneğin bir taç kullanmayı düşünüyorsanız, daha sonra üste, dengeleyiciden gelen çıkışa lehimleyeceksiniz. Baskılı devre kartında aslında her şey görünür, ne ve nereye gidiyor.

Çıkış bileşenleri kartında bu seçenek sağlanmaz. Örneğin bir çift jumper ekleyerek ya da sabitleyiciyi lehimlemeyin ve jumper'ı lehimlemeyin.

Başka bir nüans. 4.2 volt voltajlı bir pil ile çalıştırıldığında, transistörün sürekli açık olması olabilir. Diyagramdan da görebileceğiniz gibi, tahliye ve kaynak arasında bir bölücü vardır. Sorunu çözmek için, dirençlerden birini 1-2 kOhm ile değiştirmeniz gerekir. Hangisi aşağıda gösterilmiştir.

Şimdi aygıt yazılımı için. Arşivde 2 donanım yazılımı, ana kurtarma sisteminin elektrik sigortasını tetiklemek için ana yazılım ve alternatif bir yazılım var. Alternatif bellenim, devreyi bir ses arama işaretçisi olarak kullanmanızı sağlar. Devre çok kompakt olduğu için, kompakt bir güç kaynağı seçerek roketin kafa kaplamasına yerleştirilebilir. Bunu yapmak için, sigorta yerine, aşağıda gösterilene benzer şekilde, kontaklara güçlü bir piezo verici bağlanır.

Birisi nedenini söyleyecek, tahtada bir zil var. Evet, ama odadaki testler sırasında size ne kadar yüksek ses çıkarsa çıksın, aslında, alanda yaklaşık 20 metrelik bir tavan duyabilirsiniz.Genel olarak, modeller için arama motorları tamamen destansıdır. Gelecek planlarda, koordinatları belirleyecek ve onları havaya gönderecek bir GPS işaretçisi meclisim var. Koordinatlar taşınabilir bir radyo istasyonunda (telsiz) alınır ve herhangi bir telefon (şimdi hepsinde bir GPS navigatörü vardır) kullanılarak bir model aranır. Ama planlarda, gerçeğe döneceğiz.

Prensip olarak, geri dönecek özel bir şey olmamasına rağmen. Bir rokete monte edildiği için kart için özel bir şasi yapılır. Şasi özellikle sizin için model. Bir inşaat mağazasında satın alabileceğim en ince saç tokalarından ve ev yapımı fiberglas parçalarından yaptım.

Tahtayı gördüğüm parçaların yanından görebileceğiniz gibi depresyonda tırnak cilası, daha fazla koruma için, tabiri caizse. Şasinin sonundan itibaren, bir şarj modülü takmaya karar verdim, bir keresinde Ali'ye birkaç düzine satın aldım, tohum gibi mal oluyorlar, bu yüzden üzücü değil.

Doğrulama hakkında birkaç kelime. Bir kavanoz (güç ile devre sığacak şekilde) ve naylon bir kapak alırız. Kapakta bir delik açıyoruz ve tüpü damlalıktan hermetik olarak yapıştırıyoruz. Tüpün diğer ucu 20'lik küplerden oluşan bir şırıngaya bağlanır. Cihazı bir kavanoza koyar, kapatır ve havayı bir şırınga ile dışarı pompalarız. Hava tedarik ettikten sonra.

İkinci seçenek. Tanıdık bir modelcinin tavsiyesi üzerine. Bir lolipop, bir kalem çubuğu, bir kulak çubuğu bir tüp alırız. Sonunda birkaç kat elektrik bandı sarıyoruz, böylece elektrik bandı borunun ötesine birkaç milimetre uzanıyor. Keskin bir montaj bıçağı ile dikkatlice, hatta yara tüpünün kenarını kesin. Sensörün üzerindeki deliğe eşit olarak uygularız ve ağzımızla havayı keskin bir şekilde çekeriz. İlkel, ama işe yarıyor.

Ve birkaç kelime, soruları olanlar için doruk nasıl belirlenir. Bu tür cihazların hepsinde, bu aynı şekilde uygulanır. Uçarken, mevcut yükseklik sürekli bir öncekiyle karşılaştırılır. Bu değer bir öncekinin altına düşmeye başlar başlamaz (roket düşmeye başlar), zirve tarafından sabitlenir. Ancak yanlış pozitif olmaması için, apojenin belirli bir yüksekliğe roket düşüşü, genellikle 3 metrelik bir damla (kodda doğrudur) olduğu düşünülür, ancak daha yüksek uçan füzeler için daha fazla koyarlar.