Февраль 2009
обзор
Я мечтал создать бортовой компьютер, который будет не только контролировать последовательность полета, но и регистрировать данные на борту модели ракеты. Но мне нужно пройтись, прежде чем я смогу бегать, поэтому я начал с простого регистратора данных GPS (GPSDL), который является лишь частью моей будущей идеи бортового компьютера. Этот GPSDL будет находиться в отсеке полезной нагрузки или в ракете во время полета.
Мой готовый GPSDL весит 62 грамма вместе с источником питания и имеет размер 1,5 х Ш 3 дюйма Д х 1 дюйм D. Вес регистратора данных может быть дополнительно уменьшен на .25 до .75 унций. используя более простые антенны GPS, чем та, которую я использовал. Стоимость может варьироваться от 100 до 200 долларов в зависимости от того, насколько вы внимательны к покупателю. Моя стоимость составляла 200 долларов за использованные детали.
Конструкция проста и состоит из трех основных частей: переключателя акселерометра 5,5 г, микроконтроллера BS2p и приемника GPS. Список деталей, рисунки, исходный код и схема включены.
GPSDL записывает дату, время, широту, долготу, высоту, скорость, курс в градусах и количество спутников, которые обмениваются данными с приемником каждую секунду, всего 5 минут. Предоставленный исходный код запишет два 5-минутных рейса, прежде чем вам нужно будет загрузить данные. Это полностью настраивается для любого количества рейсов или одного 12-минутного полета. Комментарии в исходном коде объясняют не только, как изменить время полета, но и то, что программа делает в течение всего времени выполнения. Исходный код был разделен на две программы, чтобы максимизировать объем данных, которые могут быть сохранены, устраняя необходимость в отдельной EEPROM. Первая программа анализирует GPS-предложения GPRMC и GPGGA для точек данных и записывает их в память. После полета загружается вторая программа, которая считывает данные, сохраненные в памяти, и выводит их на экран вашего ПК. Точки данных, наконец, копируются / вставляются в электронную таблицу для преобразований и построения графиков.
Расходные материалы:
Шаг 1:
Первым делом я познакомился с деталями, выбранными для работы, прочитав таблицу данных для антенн GPS и потратив некоторое время онлайн, изучая, как использовать бесплатную среду IDE, которую предоставляет Parallax, для разработки и загрузки кода с моего компьютера в микроконтроллер BS2p. через последовательный порт. Это довольно просто, и вы можете научиться делать это вечером. Если вы хотите просто вырезать и вставить мой код на ваш микроконтроллер, это все, что вам нужно знать, для работы с кодом. Если вы хотите настроить мой код или свернуть свой собственный, PBASIC, который является языком, на котором работает BS2p, вероятно, является самым простым языком для изучения. Есть несколько онлайн-форумов, обслуживающих Basic Stamp, где доступна помощь, если она вам нужна.
Шаг 2:
Дальше я замочил схему. Затем я положил свое чудовище на подоконник, чтобы получить хороший сигнал GPS, и разработал код методом проб и ошибок.
Шаг 3:
После того, как код был разработан и схема работала на макете, мне пришлось скопировать его на маленькую и легкую печатную плату для работы ракеты. В этом не было необходимости, но я запечатлел собственную печатную плату для своей схемы.
Шаг 4: Операция
операция
До запуска единственная связь между вами и GPSDL - это мигающий светодиод на плате антенн GPS. Мигающий светодиод означает, что получены менее чем 3 спутника, постоянный на светодиодах сигналов, что антенны получили по крайней мере 3 из 12 доступных спутников. Как только вы видите, что три или более спутников получены, GPSDL загружается в ракету. При взлете 5,5g нормально разомкнутый, не защелкивающийся переключатель акселерометра на мгновение срабатывает, сигнализируя микроконтроллеру регистрировать 20 байтов данных GPS каждую секунду в течение 5 минут. По истечении 5 минут он автоматически сбрасывает себя, чтобы получить еще 5 минут данных после повторного срабатывания переключателя акселерометра. Вы можете записать два 5-минутных рейса до того, как данные нужно будет загрузить, или вы перезапишете уже собранные данные. Источник питания - литий-ионный аккумулятор емкостью 300 мАч 7,4 В. Для GPSDL требуется постоянное питание 5 В, и он будет работать приблизительно 3 часа при полном заряде этой батареи. Данные не теряются, если теряется питание.Единственный способ потерять данные - это перезаписать их. Сигналы GPS будут проходить через пластик, стекло и картон. - Основные модели ракетостроения. Единственное, что будет блокировать сигнал, это бетон, металл или в виде сильного дождя или снега - H20. Испытанные антенны показали превосходную Rx, даже в шумной, шумной городской среде, где я живу.
Шаг 5: Готов к полету
К сожалению, я не смог проверить GPSDL с фактическим запуском ракеты. Это произойдет в ближайшие недели. Чтобы запустить GPSDL, я встряхиваю его рукой, чтобы отключить переключатель акселерометра и взять данные с моей приборной панели во время вождения. GPSDL работает безупречно на этом этапе. Я скоро выложу не только реальные данные о рейсе, но и видео о первом полете на мой сайт. Буду признателен за любые отзывы об улучшениях моего исходного кода или схемы, в частности, об уменьшении его размера или веса.
Файлы исходного кода .bsp размещены. Вам нужно скачать бесплатную IDE от Parallax, чтобы правильно их прочитать. Они могут открываться как файл .txt. ? Я также разместил PDF-файл этой статьи, который содержит исходный код.
Список деталей:
Parallax BS2p 24-контактный микроконтроллер
Модуль приемника GPS Parallax
5,5 г без фиксации, нормально разомкнутый, акселерометр
Женский последовательный порт
Разъемы батареи JST x 3 пары
Резистор 10 кОм
300 мАч 7,4 литиевая батарея
Интернет-ресурсы:
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
