Avionik Sportraketen. Avionik

Im Kreis der Raketenmodellierer für diesen Knoten ist es üblich, den Begriff Avionik - Avionik zu verwenden. Ich verstehe ehrlich gesagt nicht wirklich warum. In den allermeisten Fällen ist der Knoten nur für die Auslösung des Rettungssystems, wenn es kühler ist, die Registrierung von Flugdaten und die Videoaufzeichnung verantwortlich. Das Konzept der Avionik hat jedoch eine klare Definition: "Die Luftwaffe hat in der Vergangenheit eine klare Unterteilung der Flugzeugausrüstung (Aircraft) in Avionik (AEC) für ihre Arbeit entwickelt, die sie Funkwellen aussendet und / oder empfängt) und Luftfahrtausrüstung (AO). Die meisten AO-Systeme enthalten auch elektronisch Komponenten und Komponenten, verwenden jedoch während ihres Betriebs keine Funkwellen. "

Basierend auf diesen Definitionen wäre es viel logischer, den Begriff Luftfahrtausrüstung oder einfach Avionik zu verwenden. Aber Avionik so Avionik.

Es gibt viele Variationen und Lösungen für diese Aufgabe: Timer, bei denen der Fallschirm nach einer bestimmten Zeit ausgeworfen wird, die vor dem Flug berechnet wird, optische Neigungssensoren (LEDs). Aufgrund der Tatsache, dass wir in einer Gesellschaft und in einer Zeit leben, in der hoch entwickelte digitale Technologien für jedermann verfügbar sind, haben intelligente Schaltkreise, die in der Lage sind, die Höhe zu messen, breite Anwendung gefunden. Solche Schemata basieren auf Höhenmessern (Höhenmessern), es handelt sich auch um einen Luftdrucksensor. Wie ich denke, weiß jeder, dass der atmosphärische Druck je nach Höhe unterschiedlich ist. Aus diesem Grund haben die Berge einen niedrigeren Siedepunkt und Expeditionsmitglieder können unter Sauerstoffmangel leiden. Unter normalen Lebensbedingungen ist eine Person nicht in der Lage, den Unterschied im atmosphärischen Druck zu erfassen. Diese Geräte können auch Änderungen in buchstäblich 10 Zentimetern aufzeichnen!

Es ist eines dieser Geräte, die ich heute beschreiben möchte. Ohne ein bisschen Gewissen gebe ich zu, dass das Schema nicht meins ist. Der Autor des Geräts ist der französische Raketenmodellierer Boris Duro (ich hoffe, richtig ins Russische übersetzt).

Dies ist das „jüngste“ Gerät, das von Boris vorgeschlagen wurde, es verfügt jedoch über ausreichende Funktionen für einen erfolgreichen Start. Lassen Sie uns zuerst seine Arbeit durchgehen. Nach dem Einschalten wird das Gerät am Gelände befestigt, überprüft die Unversehrtheit der Sicherung und gibt ein Signal aus: zeitweise kurz - in der Reihenfolge, zeitweise lang - beschädigt. Das Signal ertönt vor dem Start. Unabhängig von der Wartungsfreundlichkeit / Fehlfunktion der Sicherung nach dem Start beginnt der Stromkreis mit der Höhenmessung.Der Start wird als eine Höhe von mehr als 20 Metern angesehen. Bei Erreichen des Apogäums aktiviert das Gerät die Sicherung und dreht mit einer einfachen Chiffre die Apogäumshöhe kontinuierlich in einem Kreis. Es sieht so aus: ein langes Signal - 100 Meter, kurze 10 Meter. Nehmen wir an, das Gerät sendet 5 lange und 3 kurze Signale aus, was bedeutet, dass die Apogäumshöhe 530 Meter beträgt. Diese "Meldung" dreht sich, bis das Gerät ausgeschaltet wird. Die Daten werden nicht gespeichert und nach dem Einschalten beginnt der gesamte Zyklus von neuem. Ja, dieses Gerät zeichnet keine Flugdaten auf, wie viele seiner Analoga, aber für die ersten Flüge ist dies mehr als eine geeignete Option. Darüber hinaus ist die Schaltung aus planaren Bauteilen so klein, dass sie auch in die kleinste Kinderrakete problemlos passt.

Oben sehen Sie den Schaltplan des Gerätes. Das Schema wurde von Boris übernommen, aber es ist erwähnenswert, dass es eine Neigung gibt, die irreführend sein kann. Das Diagramm zeigt eine grafische Bezeichnung eines p-Kanal-Feldeffekttransistors, wenn tatsächlich ein n-Kanal verwendet wird. Welcher Transistor nicht unbedingt zu verwenden ist, ist ein Hochstrom-n-Kanal.

Im folgenden Archiv befinden sich zwei Dateien der Leiterplatte für SMD-Komponenten und für die herkömmliche Ausgangsverdrahtung. Ich muss sofort sagen, dass ich die zweite Platine nicht gesammelt habe, sondern in SMD, aber für diejenigen, die aus irgendeinem Grund keine kleinen planaren Komponenten löten können, habe ich eine Spur für gewöhnliche Komponenten erstellt. Trotzdem habe ich mehrmals nachgesehen, es sollte fehlerfrei sein.

Jetzt müssen Sie den Controller flashen. Die Firmware für diese Schaltung ist in einer Arduino-Umgebung geschrieben, daher müssen Sie den Arduino-Bootloader in den Controller eintragen. Dies erfolgt über den USB-ASP-Programmierer direkt unter der Arduino-Programmierumgebung. Zunächst müssen Sie den Controller an den Programmierer selbst anschließen. Das Anschlussdiagramm ist unten.

Die Datei mit der Leiterplatte befindet sich ebenfalls im Archiv am Ende des Artikels. Kommen wir nun zu den Software-Verbesserungen. Zuerst musst du Freunde finden Arduino IDE mit Attiny 85, da dieser Controller standardmäßig nicht unterstützt wird. Dazu müssen Sie unter ... / Arduino / hardware einen winzigen Ordner erstellen, in dem Sie den Inhalt des Archivs mit den Kerneln ablegen können. Sie können das Archiv herunterladen dieser LinkLaden Sie die neueste Version herunter. Jetzt kann die Umgebung den Controller sehen. Wir verbinden den Programmierer, öffnen die Arduino-Umgebung, gehen zu und setzen USBasp.

Wir sehen, dass ATtiny85 in Chip stehen würde. Jetzt klicken alle in den gleichen Werkzeugen. Wenn alles richtig gemacht wurde, gibt es keine Probleme mit dem Kontakt, es gibt keine Probleme mit den Treibern, dann meldet die Umgebung eine erfolgreiche Aufzeichnung. Ein großes Plus in dieser Firmware ist, dass Sie sich nicht um Sicherungen kümmern müssen. Die Arduino-Umgebung erledigt alles selbst. Sie werden den Controller also nicht töten. Danach können Sie die Skizze ausfüllen. Die Skizze wird fast wie gewohnt gegossen, aber anstelle der üblichen Schaltfläche müssen Sie gehen. Das ist alles, jetzt können Sie einen Tink in die Platine löten.

Kommen wir nun zu den Funktionen meiner Leiterplatte. Ich habe ein Avionikfach für den Einbau einer 18650-Batterie hergestellt.Wie Sie wissen, erzeugt eine voll aufgeladene Einzelbank-Li-Ionen-Batterie 4,2 Volt, die untere Schwelle der Versorgungsspannung für Attiny 85 beträgt 2,7 Volt, der kritische Entladungspegel für eine solche Batterie, dh, wie Sie verstehen, reicht die Leistung aus. ABER! Nur wenn Sie die Stromversorgung direkt unter Umgehung des Stabilisators anwenden. Ich habe nicht begonnen, den Stabilisator aus dem Stromkreis zu entfernen, um ihn universeller zu machen, auch wenn er nicht mit mir zu tun hat. Auf der Platine befinden sich also fünf für zwei Widerstände.

Dies sind keine wirklichen Widerstände. Auf einem Paar dieser Absätze müssen Sie einen Jumper löten, den sogenannten Nullwiderstand (Sie können dumm ein Stück Draht). Wenn Sie wie ich den Stromkreis von einer solchen Stromquelle speisen, löten Sie ihn an die unteren Kontakte, wenn Sie sich das Bild ansehen, wenn Sie beispielsweise eine Krone verwenden möchten, dann an den oberen, an den Ausgang des Stabilisators. Auf der Leiterplatte ist eigentlich alles sichtbar, was und wohin geht.

Auf der Karte für Ausgabekomponenten ist diese Option nicht verfügbar. Sie können das Siegel entweder selbst fertigstellen, indem Sie beispielsweise ein paar Jumper hinzufügen, oder den Stabilisator und den Jumper nicht verlöten.

Eine weitere Nuance. Bei Betrieb mit einer Batterie mit einer Spannung von 4,2 Volt kann es vorkommen, dass der Transistor ständig geöffnet ist. Wie Sie dem Diagramm entnehmen können, gibt es einen Teiler zwischen dem Drain und der Source. Um das Problem zu lösen, müssen Sie einen der Widerstände durch 1-2 kOhm ersetzen. Welches ist unten gezeigt.

Nun zur Firmware. Es gibt 2 Firmwares im Archiv, die wichtigste zum Auslösen der elektrischen Sicherung des Rettungssystems und eine alternative. Mit alternativer Firmware können Sie die Schaltung als Sound Search Beacon verwenden. Da die Schaltung sehr kompakt ist, kann sie in die Kopfverkleidung der Rakete eingesetzt werden, wobei eine kompakte Stromquelle gewählt wird. Zu diesem Zweck wird anstelle einer Sicherung ein leistungsstarker Piezo-Emitter an die Kontakte angeschlossen, ähnlich dem unten gezeigten.

Jemand wird sagen warum, an der Tafel ist ein Summer. Ja, aber egal wie laut es Ihnen bei Tests im Raum erscheint, Sie können tatsächlich eine Decke von etwa 20 Metern im Feld hören. Im Allgemeinen sind Suchmaschinen für Modelle ein ganzes Epos. In zukünftigen Plänen habe ich eine Zusammenstellung von GPS-Beacons, die die Koordinaten bestimmen und sie in die Luft senden. Die Koordinaten werden auf einem tragbaren Radiosender (Walkie-Talkie) empfangen, und mit jedem Telefon (jetzt haben alle einen GPS-Navigator) wird ein Modell gesucht. Aber es ist in den Plänen, wir werden zur Realität zurückkehren.

Obwohl es im Prinzip nichts Besonderes gibt, zu dem man zurückkehren kann. Für das Board wird ein spezielles Chassis hergestellt, dank dessen es in einer Rakete montiert ist. Das Chassis ist speziell für Sie gemacht das Modell. Ich habe es aus den dünnsten Haarnadeln gemacht, die ich in einem Baugeschäft kaufen konnte, und aus selbstgemachten Glasfaserstücken.

Wie Sie die Tafel von der Seite der Spuren sehen können, die ich gemalt habe depressiv Nagellack, sozusagen für mehr Schutz. Am Ende des Chassis habe ich beschlossen, ein Lademodul anzubringen. Einmal habe ich ein paar Dutzend bei Ali gekauft, sie kosten wie Samen, also macht es mir nichts aus.

Ein paar Worte zur Verifikation. Wir nehmen ein Glas (so dass die Schaltung mit Strom passt) und eine Nylonabdeckung. Wir machen ein Loch in den Deckel und kleben das Rohr aus der Pipette hermetisch hinein. Das andere Ende des Röhrchens ist mit einer Spritze mit 20 Würfeln verbunden. Wir stellen das Gerät in ein Gefäß, schließen es und pumpen die Luft mit einer Spritze ab. Nachdem wir Luft zurück geliefert haben.

Die zweite Option. Auf Anraten eines bekannten Modellierers. Wir nehmen einen Schlauch von einem Lutscher, einen Stift, einen Ohrstock. Wir wickeln am Ende mehrere Schichten Klebeband auf, so dass das Klebeband einige Millimeter über die Röhre hinausragt. Schneiden Sie vorsichtig mit einem scharfen Montagemesser die Kante des Wundrohrs ab, die eben wäre. Wir tragen es gleichmäßig auf das Loch im Sensor selbst auf und ziehen die Luft mit dem Mund scharf heraus. Primitiv, aber es funktioniert.

Und ein paar Worte für diejenigen, die eine Frage haben, wie der Höhepunkt bestimmt wird. In all diesen Geräten wird dies auf die gleiche Weise implementiert. Beim Fliegen wird die aktuelle Höhe ständig mit der vorherigen verglichen. Sobald dieser Wert unter den vorherigen Wert fällt (die Rakete begann zu fallen), wird er vom Apogäum festgelegt. Damit es jedoch keine Fehlalarme gibt, wird der Apogäum als Raketentropfen bis zu einer bestimmten Höhe betrachtet, normalerweise als Tropfen von 3 Metern (dies wird im Code korrigiert), aber für höher fliegende Raketen setzen sie mehr.