Avionické sportovní rakety. Avionika

V kruhu raketových modelářů pro tento uzel je obvyklé používat termín avionika - avionika. Upřímně nechápu proč. Ve většině případů je uzel zodpovědný pouze za spuštění záchranného systému, pokud je chladnější, za zaznamenávání letových dat a nahrávání videa. Koncept avioniky má však jasnou definici: „Letectvo historicky vyvinulo jasné rozdělení letadlového vybavení (letadlo) na avioniku (AEC), pro svou práci vysílá a / nebo přijímá rádiové vlny) a letecké vybavení (AO). Většina systémů AO také obsahuje elektronický součásti a součásti, ale během jejich provozu nepoužívají rádiové vlny. ““

Na základě těchto definic by bylo mnohem logičtější používat termín letecké vybavení nebo jednoduše avioniku. Ale avionika, takže avionika.

Pro tento úkol existuje mnoho variací a řešení: časovače, ve kterých je padák po určité době, která se počítá před letem, vypuštěna, optické snímače náklonu (LED). Ale vzhledem k tomu, že žijeme ve společnosti a době, kdy jsou k dispozici sofistikované digitální technologie pro každého, se široce rozšířily inteligentní obvody, které jsou schopné měřit výšku. Taková schémata jsou vytvořena na základě výškoměrů (výškoměrů), je to také barometrický tlakový senzor. Jak si myslím, každý ví, že atmosférický tlak se liší v závislosti na nadmořské výšce. Proto mají hory nižší bod varu vody a členové expedice mohou zažít hladovění kyslíkem. Za běžných životních podmínek člověk není schopen zachytit rozdíl atmosférického tlaku, tato zařízení jsou také schopna zaznamenat změny doslova 10 centimetrů!

Je to jedno z těchto zařízení, které chci dnes popsat. Bez sebevědomí přiznávám, že schéma není moje. Autorem zařízení je francouzský raketový modelář Boris Duro (doufám, že bude správně přeložen do ruštiny).

Toto je „nejmladší“ zařízení navržené Borisem, přesto má dostatečnou funkčnost pro úspěšný start. Nejprve se pojďme podívat na jeho práci. Po zapnutí je zařízení připojeno k terénu, zkontroluje integritu pojistky a vyšle signál: přerušovaný krátký - v pořádku, přerušovaný dlouho - poškozený. Signál bude znít před vzletem, bez ohledu na použitelnost / poruchu pojistky po vzletu, okruh začne měřit nadmořskou výšku.Vzlet je považován za převýšení o více než 20 metrů, po dosažení apogee zařízení aktivuje pojistku a pomocí jednoduché šifry nepřetržitě otáčí výšku apogee v kruhu. Vypadá to takto: dlouhý signál - 100 metrů, krátký 10 metrů. To znamená, že zařízení vydává 5 dlouhých a 3 krátkých signálů, což znamená, že výška apogee je 530 metrů. Tato „zpráva“ se točí, dokud se zařízení nevypne. Data se neukládají do paměti a po zapnutí začíná celý cyklus znovu. Ano, toto zařízení nezaznamenává letová data, stejně jako mnoho jeho analogů, ale pro první lety je to více než vhodná možnost. Obvod vytvořený na rovinných součástkách je navíc tak malý, že se snadno vejde i do nejmenší dětské rakety.

Nahoře můžete sledovat schéma zapojení zařízení. Program byl převzat z místa Borise, ale stojí za zmínku, že má jeden převýšení, které může být zavádějící. Diagram ukazuje grafické označení tranzistoru s efektem pole p-kanálu, když se ve skutečnosti používá n-kanál. Který tranzistor není nutné použít, jakýkoli vysokoproudý n-kanál.

V archivu níže jsou dva soubory desky plošných spojů, pro komponenty SMD a pro konvenční výstupní zapojení. Musím hned říci, že jsem druhou desku neshromáždil, udělal jsem to v SMD, ale pro ty, kteří z nějakého důvodu nemohou pájet malé planární komponenty, udělal jsem stopu pro běžné komponenty. Přesto jsem několikrát zkontroloval, mělo by to být bezchybné.

Nyní musíte blikat ovladač. Firmware pro tento obvod je zapsán v prostředí arduino, takže musíte do řadiče vyplnit zavaděč Arduino. To se provádí pomocí USB ASP programátoru přímo ze samotného programovacího prostředí arduino. Nejprve musíte připojit řadič k samotnému programátoru. Schéma připojení je níže.

Soubor s deskou plošných spojů je také v archivu na konci článku. Nyní pojďme k softwarovým vylepšením. Nejprve musíte najít přátele Arduino IDE s Attiny 85, protože po vybalení není tento řadič podporován. Chcete-li to provést, v ... / Arduino / hardware musíte vytvořit malou složku, do které umístíte obsah archivu s jádry. Archiv si můžete stáhnout tento odkazStáhněte si nejnovější verzi. Nyní bude prostředí moci vidět řadič. Připojujeme programátor, otevíráme arduino prostředí, jdeme a dáme USBasp.

Vypadáme, že ATtiny85 bude stát v čipu. Nyní vše ve stejných nástrojích klikněte. Pokud je vše provedeno správně, nedochází k problémům s kontaktem, nedochází k problémům s ovladači, pak prostředí ohlásí úspěšný záznam. Obrovským plusem v tomto firmwaru je, že se nemusíte obtěžovat pojistkami, prostředí Arduino udělá všechno samo. Takže nezabijete ovladač. Poté můžete vyplnit náčrt. Náčrt se nalije téměř stejným způsobem jako obvykle, ale místo obvyklého tlačítka musíte jít. To je vše, teď můžete pájet tink do desky.

Nyní pojďme k funkcím mého plošného spoje. Vyrobil jsem avionický prostor pro instalaci baterie 18650.Jak víte, plně nabitá lithiová baterie s jednou bankou produkuje 4,2 voltu, spodní práh napájecího napětí pro Attiny 85 je 2,7 voltu, kritická úroveň vybití pro takovou baterii, to je, jak víte, dostatečný výkon. ALE! Pouze pokud použijete energii přímo obejít stabilizátor. Nezačal jsem odstraňovat stabilizátor z okruhu, aby byl univerzálnější, i když se mnou není spojen. A tak na desce je pět pro dva odpory.

Nejedná se o odpory. Na jednom páru těchto podpatků musíte pájet propojku, tzv. Nulový odpor (můžete hloupě kousek drátu). Pokud budete jako já napájet obvod z takového zdroje energie, pak pájet na spodní kontakty, pokud se podíváte na obrázek, pokud chcete použít například korunu, pak na horní, na výstup ze stabilizátoru. Na desce s plošnými spoji je vlastně vše viditelné, co a kam jde.

Na desce pro výstupní komponenty tato možnost není k dispozici. Signet můžete buď dokončit sami, přidat například pár můstků, nebo jen nepájet stabilizátor a pájet propojku.

Další nuance. Při napájení z baterie s napětím 4,2 V se může stát, že tranzistor je neustále otevřený. Jak je vidět z diagramu, mezi odtokem a zdrojem je dělič. Chcete-li problém vyřešit, musíte vyměnit jeden z rezistorů za 1-2 kOhm. Který z nich je uveden níže.

Nyní pro firmware. V archivu jsou 2 firmware, hlavní pro spouštění elektrické pojistky záchranného systému a alternativní. Alternativní firmware umožňuje použít obvod jako maják zvukového vyhledávání. Protože obvod je velmi kompaktní, lze jej umístit do hlavové kapotáže rakety a vybrat si kompaktní zdroj energie. K tomu je namísto pojistky připojen ke kontaktům výkonný piezo emitor, podobný tomu, který je uveden níže.

Někdo řekne proč, na desce je bzučák. Ano, ale bez ohledu na to, jak hlasité se vám to může během zkoušek v místnosti zdát, ve skutečnosti můžete v terénu slyšet strop asi 20 metrů. Obecně jsou vyhledávače modelů celé epické. V budoucích plánech mám sestavu GPS majáku, která určí souřadnice a pošle je do vzduchu. Souřadnice jsou přijímány na přenosné rádiové stanici (vysílačka) a pomocí jakéhokoli telefonu (nyní všechny mají navigátor GPS) je prohledáván model. Ale je to v plánech, vrátíme se k realitě.

Ačkoli v zásadě není nic zvláštního k návratu. Pro palubu je vyroben speciální podvozek, díky kterému je namontován v raketě. Podvozek je vyroben speciálně pro vás model. Udělal jsem to z nejtenčích sponek na vlasy, které jsem si mohl koupit ve stavebním obchodě, a kusů domácího laminátu.

Jak vidíte desku ze strany kolejí, maloval jsem depresivní lak na nehty, pro větší ochranu, abych tak řekl. Od konce podvozku jsem se rozhodl připojit nabíjecí modul, koupil jsem několik desítek na Ali, stojí jako semena, takže to není škoda.

Pár slov o ověření. Vezmeme sklenici (tak, že obvod s elektrickým zapadá) a nylonový kryt. Vyrobíme otvor ve víku a hermeticky vložíme zkumavku z kapátka do ní. Druhý konec zkumavky je připojen k injekční stříkačce s kostkami 20. Umístili jsme zařízení do sklenice, zavřeli a pomocí injekční stříkačky čerpali vzduch. Poté, co přivádíme vzduch zpět.

Druhá možnost. Na radu známého modeláře. Bereme trubku z lízátka, prutu pera, špuntu do uší. Na konec navíjíme několik vrstev elektrické pásky tak, aby elektrická páska přesahovala trubku o několik milimetrů. Opatrně ostrým montážním nožem odřízněte okraj trubky, který by byl rovnoměrný. Aplikujeme ji rovnoměrně na otvor na samotném senzoru a ostře nasáváme vzduch ústy. Primitivní, ale funguje to.

A pár slov pro ty, kteří mají otázku, jak je vyvrcholení určeno. Ve všech takových zařízeních je toto implementováno stejným způsobem. Při létání je aktuální nadmořská výška neustále porovnávána s předchozí výškou. Jakmile tato hodnota začne klesat pod předchozí (raketa začala klesat), je fixována apogeem. Aby však nedošlo k falešným pozitivům, apogee je považován za pokles rakety do určité výšky, obvykle za pokles 3 metry (to je v kódu opraveno), ale pro rakety s vyšším létáním vloží více.