Февруари 2009 г.
Преглед
Мечтаех да построя полетен компютър, който не само ще контролира последователността на полетите, но и ще записва данни на ракета. Но аз трябва да ходя преди да мога да стартирам, така че започнах с прост GPS регистратор на данни (GPSDL), който е само част от моята бъдеща идея за компютърни полети. Този GPSDL ще седи в залив за полезен товар или нос на ракета по време на полет.
Моят завършен GPSDL тежи 62 грама с захранването и има 1,5 инчов W x 3 инча L x 1 инчов D отпечатък. Теглото на регистратора на данни може да бъде допълнително намалено с .25 до .75 унция. с помощта на по-проста GPS антена, отколкото използваната от мен. Цената може да бъде от $ 100 до $ 200 в зависимост от това колко внимателен сте купувачът. Моята цена беше $ 200 за използваните части.
Дизайнът е прост, състоящ се от три основни части: 5.5g акселерометър, BS2p микроконтролер и GPS приемник. Включени са списък с части, снимки, изходен код и схема.
GPSDL записва датата, часа, географската ширина, дължината, надморската височина, скоростта, заглавието в градуси и броя на спътниците, които са в комуникация с приемника всяка секунда за общо 5 минути. Предоставеният изходен код ще запише два 5-минутни полета, преди да изтеглите данните. Това е напълно приспособима за произволен брой полети или един 12-минутен полет. Коментарите в изходния код обясняват не само как да се промени това време за полет, но и това, което програмата прави по време на изпълнение. Изходният код беше разделен на две програми, за да се максимизира количеството данни, които могат да се съхраняват, като се избягва необходимостта от отделен EEPROM. Първата програма анализира изреченията на GPRMC и GPGGA GPS за точките от данни и ги записва в паметта. След полет се изтегля втората програма, за да се прочетат данните, съхранени в паметта, и да се отпечатат на екрана на компютъра. Накрая точките за данни се копират / поставят в електронна таблица за преобразувания и графики.
градина:
Етап 1:
Първата ми стъпка беше да се запозная с избраните за работа части, като прочетох информационния лист за GPS антените и прекарах известно време в онлайн обучение как да използвам свободната IDE, която Parallax осигурява, за да разработи и изтегли код от моя компютър към микроконтролера BS2p през сериен порт. Това е съвсем просто и можете да се научите как да правите това вечер. Ако искате просто да изрежете и поставите моя код върху вашия микроконтролер, който е за всичко, което трябва да знаете, за да получите схемата. Ако искате да персонализирате моя код или да направите свой собствен, PBASIC, който е езикът, на който работи BS2p, е може би най-лесният език за учене. Има няколко онлайн форума, които се грижат за основния печат, където е налична помощ, ако имате нужда от нея.
Стъпка 2:
След това нахлупих веригата. Тогава кацнах моята монета чудовище на моя прозорец, за да получите добър GPS сигнал и разработи кода с проба и грешка.
Стъпка 3:
След като кодът беше разработен и веригата вървеше доста добре на макет, трябваше да го копирам на PCB малък и достатъчно лек за работа с ракети. Това не е необходимо, но аз гравиран обичай PCB за моята верига.
Стъпка 4: Операция
операция
Преди стартирането, единствената комуникация между вас и GPSDL е мигащият светодиод, включен в PCB на GPS антената. Мигащият светодиод означава, че са придобити по-малко от 3 спътника, постоянен светодиоден сигнал, че антената е придобила поне 3 от 12-те налични сателита. След като визуализирате, че са придобити три или повече спътника, GPSDL се зарежда в ракетата. При повдигане на 5,5g нормално отворен, неотделно задействан акселерометър моментално се задейства, сигнализирайки микроконтролера да записва 20 байта GPS данни всяка секунда за 5 минути. След изтичане на 5 минути автоматично се рестартира, за да отнеме още 5 минути данни, след като отново се включи акселерометърът. Можете да запишете два 5-минутни полета, преди данните да трябва да бъдат изтеглени, или ще презапишете вече събраните данни. Захранването е 300 mAh 7.4V Li-Po батерия. GPSDL се нуждае от постоянна диета от 5V и ще продължи около 3 часа при пълно зареждане с тази батерия. Няма загуба на данни при загуба на захранване.Единственият начин да бъдат загубени данните е, ако е презаписан. GPS сигналите ще пътуват през пластмаса, стъкло и картон. Единствените неща, които ще блокират сигнала, са бетон, метал или под формата на силен дъжд или сняг - H20. Проверените антени показаха отлична Rx, дори и в изпепеляващ, шумен, градска среда, в която живея.
Стъпка 5: Готов за полет
За съжаление не успях да тествам GPSDL с действително изстрелване на ракета. Това ще се случи през следващите седмици. За да стартирате GPSDL, аз го разклащам на ръка, за да задействам превключвателя на акселерометъра и да вземам данни от таблото, докато карам. GPSDL работи безупречно на този етап. Ще публикувам не само данни за реални полети, но и видеоклип от първия полет до моя сайт скоро. Бих се радвал на всякаква обратна връзка за подобренията в моя изходен код или схема, особено за намаляване на нейния размер или тегло.
Файловете с изходния код .bsp се публикуват. Трябва да изтеглите безплатната IDE от Parallax, за да ги прочетете правилно. Те могат да се отворят като .txt файл. ? Също така публикувах .pdf файл на тази статия, който включва изходния код.
Списък с части:
Parallax BS2p 24-пинов микроконтролер
Модул за GPS приемник на паралакс
5.5g без заключване, нормално отворен, акселерометър
Женски сериен порт
JST съединители за батерии х 3 чифта
10 k Ohm резистор
300 mAh 7.4 Li-Po батерия
Онлайн ресурси:
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
