Спортни ракети Avionics. авионика

В кръга на ракетните моделисти за този възел е обичайно да се използва терминът авионика - авионика. Честно казано не разбирам защо. В по-голямата част от случаите възелът е отговорен само за задействане на спасителната система, ако тя е по-хладна, регистрацията на полетни данни и видеозапис. Но концепцията на авиониката има ясна дефиниция: „ВВС исторически разработи ясно разделение на летателната техника (ВС) на авионика (AEC), за своята работа тя излъчва и / или приема радиовълни) и авиационна техника (AO). Повечето AO системи също съдържат електронен компоненти и компоненти, но не използвайте радиовълни по време на работа. "

Въз основа на тези дефиниции би било много по-логично да се използва терминът авиационна техника или просто авионика. Но авиониката толкова авионика.

Има много вариации и решения за тази задача: таймери, при които парашутът се изтласква след определено време, което се изчислява преди полета, оптични сензори за наклон (светодиоди). Но поради факта, че живеем в общество и време, в което сложни цифрови технологии са достъпни за всички, интелигентните схеми, които могат да измерват височината, са широко използвани. Такива схеми са изградени на базата на висотомери (висотомери), той също е барометричен сензор за налягане. Както мисля, всеки знае, че атмосферното налягане е различно в зависимост от надморската височина. Ето защо планините имат по-ниска точка на кипене на вода и членовете на експедицията могат да изпитат кислороден глад. При обикновени условия на живот човек не е в състояние да улови разликата в атмосферното налягане, тези устройства също са в състояние да записват промени в буквално 10 сантиметра!

Това е едно от тези устройства, които искам да опиша днес. Без угризение на съвестта признавам, че схемата не е моя. Автор на устройството е френският ракетомоделист Борис Дуро (надявам се правилно преведен на руски).

Това е „най-младото“ устройство, предложено от Борис, въпреки че има достатъчно функционалност за успешен старт. Първо, нека прегледаме работата му. След включване устройството е прикрепено към терена, проверява целостта на предпазителя и излъчва сигнал: прекъсващ къс - в ред, прекъсващ се дълъг - повреден. Сигналът ще прозвучи преди излитане, независимо от работоспособността / неизправността на предпазителя след излитане, веригата ще започне да измерва височината.Излитането се счита за надморска височина над 20 метра, като достига апогей, устройството активира предпазителя и с помощта на обикновен шифър непрекъснато върти височината на апогея в кръг. Изглежда така: дълъг сигнал - 100 метра, къс 10 метра. Тоест, да речем, че устройството излъчва 5 дълги и 3 къси сигнала, което означава, че височината на апогея е 530 метра. Това „съобщение“ се върти, докато устройството не бъде изключено. Данните не се съхраняват в паметта и след включване целият цикъл започва наново. Да, това устройство не записва полетни данни, както много от неговите аналози, но за първите полети това е повече от подходяща опция. Освен това веригата, направена на равнинни компоненти, е толкова малка, че е лесно да се побере дори и в най-малката детска ракета.

По-горе можете да наблюдавате схемата на устройството. Схемата е взета от сайта на Борис, но заслужава да се отбележи, че тя има едно надвишение, което може да бъде подвеждащо. Диаграмата показва графично обозначение на транзистор с полев ефект на p-канал, когато всъщност се използва n-канал. Кой транзистор не е от съществено значение да се използва, който и да е високотоков n-канал.

В архива по-долу има два файла на платката, за SMD компоненти и за конвенционални изходни проводници. Трябва да кажа веднага, че не събрах втората платка, направих го в SMD, но за тези, които по някаква причина не могат да запояват малки равнинни компоненти, направих следа за обикновените компоненти. Въпреки това проверих няколко пъти, трябва да е без грешки.

Сега трябва да мигате контролера. Фърмуерът за тази схема е написан в средата на Arduino, така че трябва да попълните зареждащия механизъм на Arduino в контролера. Това става чрез USB ASP програмиста директно от самата среда за програмиране arduino. На първо място, трябва да свържете контролера към самия програмист. Диаграмата за връзка е по-долу.

Файлът с печатаната платка също е в архива в края на статията. Сега да преминем към подобренията на софтуера. Първо трябва да се сприятелиш Arduino IDE с Attiny 85, защото извън кутията този контролер не се поддържа. За да направите това, в ... / Arduino / хардуер трябва да създадете малка папка, в която да поставите съдържанието на архива с ядките. Можете да изтеглите архива тази връзкаИзтеглете най-новата версия. Сега средата ще може да вижда контролера. Свързваме програмиста, отваряме средата на arduino, отиваме и поставяме USBasp.

Изглеждаме, че ATtiny85 ще застане в Chip. Сега всички в еднакви инструменти щракнете. Ако всичко е направено правилно, няма проблеми с контакта, няма проблеми с драйверите, тогава средата ще отчете успешен запис. Огромен плюс в този фърмуер е, че няма нужда да се занимавате с предпазители, средата на Arduino ще направи всичко сама. Така че няма да убиете контролера. След това можете да попълните скицата. Скицата се излива почти по същия начин, както обикновено, но вместо обичайния бутон, който трябва да отидете. Това е всичко, сега можете да спойка тинк в дъската.

Сега да преминем към функциите на моята платка. Направих отделение за авионика за инсталиране на 18650 батерия в него.Както знаете, напълно заредена еднобанкова литиево-йонна батерия произвежда 4,2 волта, долният праг на захранващото напрежение за Attiny 85 е 2,7 волта, критичното ниво на разреждане на такава батерия, тоест, както разбирате, мощността е достатъчна. НО! Само ако прилагате мощност директно, заобикаляйки стабилизатора. Не започнах да махам стабилизатора от веригата, за да го направя по-универсален, дори и да не е свързан с мен. И така, на платката има пет за два резистора.

Това всъщност не са резистори. На един чифт от тези токчета трябва да спойкате джъмпер, така нареченото нулево съпротивление (можете глупаво парче тел). Ако вие като мен ще захранвате веригата от такъв източник на захранване, след това спойка към долните контакти, ако погледнете снимката, ако възнамерявате да използвате например коронка, а след това към горната част, към изхода от стабилизатора. На печатаната платка всъщност всичко се вижда, какво и къде става.

На дъската за изходни компоненти тази опция не е предоставена. Можете или сами да довършите печатането, като добавите например няколко джъмпера, или просто не споявате стабилизатора и не споявате джъмпера.

Още един нюанс. Когато се захранва от батерия с напрежение 4,2 волта, може да се случи транзисторът да е постоянно отворен. Както можете да видите от диаграмата, има разделител между източника и източника. За да разрешите проблема, трябва да замените един от резисторите с 1-2 kOhm. Кое е показано по-долу.

Сега за фърмуера. В архива има 2 микропрограми, основната за задействане на електрическия предпазител на спасителната система и алтернативна. Алтернативният фърмуер ви позволява да използвате схемата като сигнал за търсене на звук. Тъй като веригата е много компактна, тя може да бъде поставена в обтегача на главата на ракетата, като се избере компактен източник на енергия. За да направите това, вместо предпазител, към контактите е свързан мощен пиезо излъчвател, подобен на показания по-долу.

Някой ще каже защо, на дъската има зумер. Да, но колкото и силно да ви се струва по време на тестове в стаята, всъщност можете да чуете таван от около 20 м. Полето като цяло търсачките за модели са цяла епопея. В бъдещи планове имам сглобяване на GPS маяк, който ще определя координатите и ще ги изпраща в ефир. Координатите се получават на преносима радиостанция (уоки-токи) и с помощта на който и да е телефон (сега всички имат GPS навигатор) се търси модел. Но това е в плановете, ще се върнем към реалността.

Въпреки че по принцип няма нищо особено да се върнем. За дъската е направено специално шаси, благодарение на което е монтирано в ракета. Шасито е изработено специално за вашия модела, Направих го от най-тънките фиби за коса, които можех да си купя в строителен магазин, и парчета от домашна фибростъкло.

Както можете да видите дъската отстрани на пистите, които рисувах депресирани лак за нокти, за по-голяма защита, така да се каже. От края на шасито реших да прикача заряден модул, купих няколко дузини на Ali, те струват като семена, така че не е жалко.

Няколко думи за проверката. Взимаме буркан (такъв, че веригата с захранване пасва) и найлонов капак. Правим дупка в капака и херметично поставяме тръбата от капкомера в нея. Другият край на тръбата е свързан със спринцовка от кубчета на 20. Поставяме устройството в буркан, затваряме и изпомпваме въздух със спринцовка. След като доставим въздух обратно.

Вторият вариант. По съвет на познат моделиер. Взимаме епруветка от близалка, пръчка на химикалка, клечка за уши. Навиваме няколко слоя електрическа лента в края, така че електрическата лента да се простира отвъд тръбата на няколко милиметра. Внимателно с остър нож за монтиране отрежете ръба на ранената тръба, който би бил равномерен. Нанасяме го равномерно върху отвора на самия сензор и рязко извеждаме въздуха с уста. Примитивно, но работи.

И няколко думи за тези, които имат въпрос, как се определя кулминацията. Във всички подобни устройства това се реализира по същия начин. При летене текущата надморска височина постоянно се сравнява с предишната. Щом тази стойност започне да пада под предходната (ракетата започна да пада), тя се фиксира от апогея. Но за да няма фалшиви положителни резултати, апогей се счита за ракетно падане до определена височина, обикновено капка от 3 метра (това се коригира в кода), но за ракетите с по-високи летища те слагат повече.