Aviónica cohetes deportivos. Aviónica

En el círculo de modeladores de cohetes para este nodo, se acostumbra usar el término aviónica - aviónica. Sinceramente, realmente no entiendo por qué. En la abrumadora mayoría de los casos, el nodo solo es responsable de activar el sistema de rescate, si está más frío, el registro de los datos de vuelo y la grabación de video. Pero el concepto de aviónica tiene una definición clara: "La Fuerza Aérea ha desarrollado históricamente una división clara de equipos de aeronaves (Aviones) en aviónica (AEC), por su trabajo emite y / o recibe ondas de radio) y equipos de aviación (AO). La mayoría de los sistemas AO también contienen electronica componentes y componentes, pero no utilicen ondas de radio durante su funcionamiento ".

Basado en estas definiciones, sería mucho más lógico usar el término equipo de aviación, o simplemente aviónica. Pero la aviónica es tan aviónica.

Existen muchas variaciones y soluciones para esta tarea: temporizadores, en los que se expulsa el paracaídas después de un cierto tiempo, que se calcula antes del vuelo, sensores ópticos de inclinación (LED). Pero debido al hecho de que vivimos en una sociedad y en una época donde las tecnologías digitales sofisticadas están disponibles para todos, los circuitos inteligentes que son capaces de medir la altura se han utilizado ampliamente. Dichos esquemas están construidos sobre la base de altímetros (altímetros), también es un sensor de presión barométrica. Como creo, todos saben que la presión atmosférica es diferente dependiendo de la altitud. Es por eso que las montañas tienen un punto de ebullición de agua más bajo y los miembros de la expedición pueden experimentar falta de oxígeno. En condiciones de vida normales, una persona no puede detectar la diferencia en la presión atmosférica, ¡estos dispositivos también pueden registrar cambios en literalmente 10 centímetros!

Es uno de estos dispositivos que quiero describir hoy. Sin una punzada de conciencia, confieso que el plan no es mío. El autor del dispositivo es el modelo francés de cohetes Boris Duro (espero que esté correctamente traducido al ruso).

Este es el dispositivo "más joven" propuesto por Boris, sin embargo, tiene suficiente funcionalidad para un inicio exitoso. Primero, repasemos su trabajo. Después de encenderlo, el dispositivo se conecta al terreno, verifica la integridad del fusible y emite una señal: intermitente corto - en orden, intermitente largo - dañado. La señal sonará antes del despegue, independientemente del servicio / mal funcionamiento del fusible después del despegue, el circuito comenzará a medir la altitud.Se considera que el despegue es una elevación de más de 20 metros, al alcanzar el apogeo, el dispositivo activa el fusible y, utilizando un simple cifrado, gira continuamente la altura del apogeo en un círculo. Se ve así: una señal larga: 100 metros, unos 10 metros cortos. Es decir, digamos que el dispositivo emite 5 señales largas y 3 cortas, lo que significa que la altura del apogeo es de 530 metros. Este "mensaje" está girando hasta que se apaga el dispositivo. Los datos no se almacenan en la memoria, y después de encender, todo el ciclo comienza de nuevo. Sí, este dispositivo no registra datos de vuelo, como muchos de sus análogos, pero para los primeros vuelos es una opción más que adecuada. Además, el circuito hecho en componentes planos es tan pequeño que es fácil de colocar incluso en el cohete más pequeño para niños.

Arriba puede observar el diagrama del circuito del dispositivo. El esquema fue tomado del sitio de Boris, pero vale la pena señalar que tiene una que no puede ser engañosa. El diagrama muestra una designación gráfica de un transistor de efecto de campo de canal p, cuando de hecho se usa un canal n. Qué transistor no es esencial para usar, cualquier canal n de alta corriente.

En el archivo a continuación hay dos archivos de la placa de circuito, para componentes SMD y para cableado de salida convencional. Debo decir de inmediato que no recolecté la segunda placa, lo hice en SMD, pero para aquellos que por alguna razón no pueden soldar componentes planos pequeños, hice un seguimiento para los componentes ordinarios. Sin embargo, lo comprobé varias veces, debería estar libre de errores.

Ahora necesitas flashear el controlador. El firmware para este circuito está escrito en un entorno arduino, por lo que debe completar el gestor de arranque Arduino en el controlador. Esto se hace a través del programador USB ASP directamente desde debajo del entorno de programación arduino. En primer lugar, debe conectar el controlador al programador mismo. El diagrama de conexión está abajo.

El archivo con la placa de circuito impreso también se encuentra en el archivo al final del artículo. Ahora pasemos a las mejoras de software. Primero necesitas hacer amigos Arduino IDE con Attiny 85, porque fuera de la caja este controlador no es compatible. Para hacer esto, en ... / Arduino / hardware necesita crear una pequeña carpeta en la que colocar los contenidos del archivo con los núcleos. Puedes descargar el archivo este enlaceDescargue la última versión. Ahora el entorno podrá ver el controlador. Conectamos el programador, abrimos el entorno arduino, vamos y ponemos USBasp.

Parecemos que ATtiny85 estaría en Chip. Ahora todo en las mismas herramientas, haga clic. Si todo se hace correctamente, no hay problemas con el contacto, no hay problemas con los controladores, entonces el entorno informará una grabación exitosa. Una gran ventaja de este firmware es que no necesita preocuparse por los fusibles, el entorno Arduino hará todo por sí mismo. Entonces no matarás al controlador. Después de eso, puede completar el boceto. El boceto se vierte casi de la misma manera que de costumbre, pero en lugar del botón habitual, debe ir a. Eso es todo, ahora puedes soldar un toque en el tablero.

Ahora pasemos a las características de mi placa de circuito. Hice un compartimento de aviónica para instalar una batería 18650 en él.Como sabe, una batería de iones de litio de un solo banco completamente cargada produce 4.2 voltios, el umbral inferior del voltaje de suministro para Attiny 85 es 2.7 voltios, el nivel crítico de descarga para dicha batería, es decir, como comprende, la potencia es suficiente. PERO! Solo si aplica energía directamente sin pasar por el estabilizador. No comencé a quitar el estabilizador del circuito para hacerlo más universal, incluso si no está involucrado conmigo. Y así, hay cinco en el tablero para dos resistencias.

Estas no son realmente resistencias. En un par de estos tacones, necesita soldar un puente, la llamada resistencia cero (puede estúpidamente un trozo de cable). Si usted, como yo, alimentará el circuito desde dicha fuente de energía, luego suelde a los contactos inferiores, si mira la imagen, si tiene la intención de usar, por ejemplo, una corona, luego a la superior, a la salida del estabilizador. En la placa de circuito impreso, en realidad todo es visible, qué y dónde va.

En la placa para componentes de salida, esta opción no se proporciona. Puede terminar el sello usted mismo, agregando, por ejemplo, un par de puentes, o simplemente no suelde el estabilizador y suelde el puente.

Otro matiz. Cuando funciona con una batería con un voltaje de 4.2 voltios, puede suceder que el transistor esté constantemente abierto. Como puede ver en el diagrama, hay un divisor entre el drenaje y la fuente. Para resolver el problema, debe reemplazar una de las resistencias con 1-2 kOhm. ¿Cuál se muestra a continuación?

Ahora para el firmware. Hay 2 firmwares en el archivo, el principal para activar el fusible eléctrico del sistema de rescate, y uno alternativo. El firmware alternativo le permite utilizar el circuito como señal de búsqueda de sonido. Como el circuito es muy compacto, se puede colocar en el carenado del cohete, eligiendo una fuente de alimentación compacta. Para hacer esto, en lugar de un fusible, se conecta un potente emisor piezoeléctrico a los contactos, similar al que se muestra a continuación.

Alguien dirá por qué, en el tablero hay un timbre. Sí, pero no importa qué tan alto pueda parecerle durante las pruebas en la sala, de hecho, puede escuchar un techo de unos 20 metros en el campo. En general, los motores de búsqueda de modelos son una epopeya completa. En planes futuros, tengo un conjunto de baliza GPS, que determinará las coordenadas y las enviará al aire. Las coordenadas se reciben en una estación de radio portátil (walkie-talkie), y usando cualquier teléfono (ahora todos tienen un navegador GPS), se busca un modelo. Pero está en los planes, volveremos a la realidad.

Aunque, en principio, no hay nada especial a lo que volver. Se fabrica un chasis especial para la placa, gracias al cual se monta en un cohete. El chasis está hecho específicamente para su el modelo. Lo hice con las horquillas más delgadas que pude comprar en una tienda de construcción y pedazos de fibra de vidrio hecha en casa.

Como puedes ver el tablero desde el costado de las pistas que pinté deprimido esmalte de uñas, para mayor protección, por así decirlo. Desde el final del chasis, decidí conectar un módulo de carga, en un momento compré un par de docenas en Ali, cuestan como semillas, por lo que no es una pena.

Algunas palabras sobre la verificación. Tomamos una jarra (tal que el circuito con ajuste de potencia) y una cubierta de nylon. Hacemos un agujero en la tapa y pegamos herméticamente el tubo del gotero en él. El otro extremo del tubo está conectado a una jeringa de cubos de 20. Colocamos el dispositivo en un frasco, lo cerramos y bombeamos el aire con una jeringa. Después de que le devolvamos el aire.

La segunda opción. Siguiendo el consejo de un modelador familiar. Tomamos un tubo de una piruleta, una varilla de un bolígrafo, un palo para la oreja. Enrollamos varias capas de cinta eléctrica al final para que la cinta eléctrica se extienda más allá del tubo unos pocos milímetros. Con cuidado, con un cuchillo de montaje afilado, corte el borde del tubo de la herida, lo que sería uniforme. Lo aplicamos uniformemente en el orificio del sensor y extraemos bruscamente el aire con la boca. Primitivo, pero funciona.

Y algunas palabras, para aquellos que tienen una pregunta, ¿cómo se determina el clímax? En todos estos dispositivos, esto se implementa de la misma manera. Al volar, la altitud actual se compara constantemente con la anterior. Tan pronto como este valor comienza a caer por debajo del anterior (el cohete comenzó a caer), el apogeo lo fija. Pero para que no haya falsos positivos, se considera que el apogeo es una caída de un cohete a cierta altura, generalmente una caída de 3 metros (esto se corrige en el código), pero para misiles de vuelo más alto ponen más.