Avionics-sportraketer. flygelektronik

I cirkeln av raketmodeller för denna nod är det vanligt att använda termen avionics - avionics. Jag förstår ärligt talat inte varför. I den överväldigande majoriteten av fallen är noden endast ansvarig för att utlösa räddningssystemet, om det är svalare, registrera flygdata och videoinspelning. Men begreppet luftfart har en tydlig definition: "Flygvapnet har historiskt utvecklat en tydlig uppdelning av flygutrustning (flygplan) till luftfart (AEC), för sitt arbete som den avger och / eller tar emot radiovågor) och luftfartyg (AO). De flesta AO-system innehåller också elektronisk komponenter och komponenter, men använder inte radiovågor under deras drift. "

Baserat på dessa definitioner skulle det vara mycket mer logiskt att använda termen flygutrustning, eller helt enkelt luftfart. Men flygflygplan så avionik.

Det finns många variationer och lösningar för denna uppgift: tidtagare, i vilka fallskärmen matas ut efter en viss tid, som beräknas före flygningen, optiska lutningssensorer (LED). Men på grund av det faktum att vi lever i ett samhälle och en tid där sofistikerad digital teknik är tillgänglig för alla har smarta kretsar som kan mäta höjd använts i stor utsträckning. Sådana scheman är byggda på basis av höjdmätare (höjdmätare), det är också en barometrisk trycksensor. Som jag tror att alla vet att atmosfärstrycket är olika beroende på höjden. Det är därför bergen har en lägre kokpunkt för vatten och expeditionsmedlemmar kan uppleva syre-svält. Under vanliga levnadsförhållanden kan en person inte fånga skillnaden i atmosfärstryck, dessa enheter kan också registrera förändringar på bokstavligen 10 centimeter!

Det är en av dessa enheter som jag vill beskriva idag. Utan tvist av samvete erkänner jag att systemet inte är mitt. Upphovsmannen till enheten är den franska raketmodellen Boris Duro (jag hoppas korrekt översatt till ryska).

Detta är den "yngsta" enheten som Boris föreslår, men den har tillräckligt med funktionalitet för en framgångsrik start. Först, låt oss gå igenom hans arbete. Efter påslagning är enheten ansluten till terrängen, kontrollerar säkringens integritet och avger en signal: intermittent kort - i ordning, intermittent lång - skadad. Signalen kommer att ljuda före start, oavsett servicabilitet / funktionsfel på säkringen efter start, kretsen börjar mäta höjd.Start anses vara en höjd på mer än 20 meter, när den når apogee aktiverar enheten säkringen och roterar kontinuerligt apogeehöjden i en cirkel med hjälp av en enkel chiffer. Det ser ut så här: en lång signal - 100 meter, en kort 10 meter. Det vill säga, låt oss säga att enheten avger 5 långa och 3 korta signaler, vilket innebär att apogeehöjden är 530 meter. Detta "meddelande" snurrar tills enheten stängs av. Data lagras inte i minnet, och efter att ha startat startar hela cykeln på nytt. Ja, den här enheten registrerar inte flygdata, som många av dess analoger, men för de första flygningarna är detta mer än lämpligt alternativ. Dessutom är kretsen gjord på plana komponenter så liten att den är lätt att montera även i den minsta barnraketen.

Ovan kan du se kretsschemat för enheten. Systemet togs från Boris plats, men det är värt att notera att det har en cant som kan vara vilseledande. Diagrammet visar en grafisk beteckning av en p-kanals fälteffekttransistor när man i själva verket använder en n-kanal. Vilken transistor är inte nödvändig att använda, någon högström n-kanal.

I arkivet nedan finns två filer på kretskortet, för SMD-komponenter och för konventionella utgångsledningar. Jag måste säga med en gång att jag inte samlade in det andra kortet, jag gjorde det i SMD, men för de som av någon anledning inte kan löda små plana komponenter, gjorde jag ett spår för vanliga komponenter. Ändå kontrollerade jag flera gånger, det borde vara felfritt.

Nu måste du blinka regulatorn. Firmware för den här kretsen är skriven i en arduino-miljö, så du måste fylla i Arduino-startladdaren i styrenheten. Detta görs via USB ASP-programmeraren direkt från själva arduino-programmeringsmiljön. Först måste du ansluta regulatorn till själva programmeraren. Anslutningsdiagrammet är nedan.

Filen med kretskortet finns också i arkivet i slutet av artikeln. Låt oss nu gå vidare till mjukvaruförbättringarna. Först måste du få vänner Arduino IDE med Attiny 85, eftersom den här kontrollen inte stöds. För att göra detta, på ... / Arduino / hårdvara måste du skapa en liten mapp för att placera innehållet i arkivet med kärnorna. Du kan ladda ner arkivet den här länkenLadda ner den senaste versionen. Nu kommer miljön att kunna se styrenheten. Vi ansluter programmeraren, öppnar arduino-miljön, går till och sätter USBasp.

Vi ser att ATtiny85 skulle stå i Chip. Nu klickar alla i samma verktyg. Om allt görs korrekt, det finns inga problem med kontakten, det finns inga problem med drivrutinerna, kommer miljön att rapportera en framgångsrik inspelning. Ett stort plus i denna firmware är att du inte behöver bry dig om säkringar, Arduino-miljön kommer att göra allt själv. Så du dödar inte kontrollenheten. Efter det kan du fylla i skissen. Skissen hälls på nästan samma sätt som vanligt, men istället för den vanliga knappen du behöver gå till. Det är allt, nu kan du löd en tink i brädet.

Låt oss nu gå vidare med funktionerna på mitt kretskort. Jag skapade ett flygfack för att installera ett 18650-batteri i det.Som ni vet producerar ett fulladdat li-ion-batteri med en bank 4,2 volt, den lägre tröskeln för matningsspänningen för Attiny 85 är 2,7 volt, den kritiska urladdningsnivån för ett sådant batteri, det vill säga kraften är som du förstår. MEN! Endast om du ansluter ström direkt förbi stabilisatorn. Jag började inte ta bort stabilisatorn från kretsen för att göra den mer universell, även om den inte är involverad i mig. Och så finns det fem på brädet för två motstånd.

Det här är inte riktigt motstånd. På ett par av dessa klackar måste du löda en bygel, det så kallade nollmotståndet (du kan dumt en bit tråd). Om du, som jag, matar kretsen från en sådan kraftkälla, löd sedan till de nedre kontakterna, om du tittar på bilden, om du tänker använda till exempel en krona, sedan till den övre, till utgången från stabilisatorn. På det tryckta kretskortet är faktiskt allt synligt, vad och vart går.

På kortet för utgångskomponenter tillhandahålls inte detta alternativ. Du kan antingen avsluta signet själv, lägga till till exempel ett par hoppare, eller bara inte löd stabilisatorn och löd bygeln.

En annan nyans. När det drivs med ett batteri med en spänning på 4,2 volt kan det hända att transistorn ständigt är öppen. Som du ser i diagrammet finns det en avskiljare mellan avloppet och källan. För att lösa problemet måste du byta ut en av motstånden med 1-2 kOhm. Vilken som visas nedan.

Nu för firmware. Det finns 2 firmware i arkivet, den viktigaste för att utlösa den elektriska säkringen i räddningssystemet och en alternativ. Alternativ firmware låter dig använda kretsen som ett ljudsökfyr. Eftersom kretsen är väldigt kompakt kan den placeras i raketens huvudfäste och välja en kompakt kraftkälla. För att göra detta, istället för en säkring, är en kraftfull piezosändare ansluten till kontakterna, liknande den som visas nedan.

Någon kommer att säga varför det finns en summer i styrelsen. Ja, men oavsett hur högt det kan verka för dig under tester i rummet kan du faktiskt höra ett tak på cirka 20 meter i fältet. Generellt sett är sökmotorer för modeller ett helt epos. I framtida planer har jag en montering av GPS-fyr, som bestämmer koordinaterna och skickar dem i luften. Koordinater tas emot på en bärbar radiostation (walkie-talkie), och med valfri telefon (alla har nu en GPS-navigatör) söker man efter en modell. Men det ligger i planerna, vi kommer att återvända till verkligheten.

Även om det i princip inte finns något speciellt att återvända till. Ett speciellt chassi är tillverkat för brädet tack vare vilket det är monterat i en raket. Chassit är tillverkat specifikt för din modellen. Jag gjorde det från de tunnaste hårnålarna som jag kunde köpa i en byggbutik, och bitar av hemmagjord fiberglas.

Som du kan se brädet från sidan av spåren målade jag deprimerad nagellack, så att säga ett större skydd. Från slutet av chassiet bestämde jag mig för att ansluta en laddningsmodul, en gång köpte jag ett par dussin på Ali, de kostade som frön, så det är inte synd.

Några ord om verifieringen. Vi tar en burk (så att kretsen med ström passar) och ett nylonskydd. Vi gör ett hål i locket och klistrar hermetiskt in röret från dropparen i det. Den andra änden av röret är ansluten till en spruta med kuber på 20. Vi lägger enheten i en burk, stänger och pumpar ut luften med en spruta. Efter att vi levererat luft tillbaka.

Det andra alternativet. På råd från en bekant modellerare. Vi tar ett rör från en klubba, en pennstång, en öronpinne. Vi lindar flera lager av elektrisk tejp i slutet så att den elektriska tejpen sträcker sig bortom röret några millimeter. Skär försiktigt av med en skarp monteringskniv av sårrörets kant, vilket skulle vara jämnt. Vi applicerar det jämnt på hålet på själva sensorn och drar kraftigt ut luft med munnen. Primitivt, men det fungerar.

Och några ord, för de som har en fråga, hur bestäms klimaxet. I alla sådana enheter implementeras detta på samma sätt. När du flyger jämförs den aktuella höjden konstant med den föregående. Så snart detta värde börjar falla under den föregående (raketen började falla), fixas den av apogen. Men för att det inte ska finnas några falska positiva anses apogén vara en raketnedgång till en viss höjd, vanligtvis ett fall på 3 meter (detta korrigeras i koden), men för högre flygande missiler lägger de mer.