Avionické športové rakety. avionika

V kruhu raketových modelárov pre tento uzol sa zvyčajne používa pojem avionika - avionika. Úprimne nechápem prečo. Vo veľkej väčšine prípadov je uzol zodpovedný za spustenie záchranného systému, ak je chladnejší, za registráciu letových údajov a videozáznamu. Pojem avionika má však jasnú definíciu: „Letectvo historicky vyvinulo jasné rozdelenie vybavenia lietadiel (Lietadlá) na avioniku (AEC), pre svoju prácu vysiela a / alebo prijíma rádiové vlny) a letecké vybavenie (AO). Väčšina systémov AO tiež obsahuje elektronický súčasti a súčasti, ale počas ich prevádzky nepoužívajú rádiové vlny. ““

Na základe týchto definícií by bolo oveľa logickejšie používať pojem letecké vybavenie alebo jednoducho avioniku. Ale avionika, tak avionika.

Na túto úlohu existuje veľa variantov a riešení: časovače, v ktorých je padák po určitom čase, ktorý sa počíta pred letom, vyhodený, optické snímače naklonenia (LED). Ale vzhľadom na to, že žijeme v spoločnosti a čase, v ktorom sú k dispozícii sofistikované digitálne technológie pre všetkých, sa široce využívali inteligentné obvody, ktoré sú schopné merať výšku. Takéto schémy sú zostavené na základe výškomerov (výškomerov), je to tiež barometrický snímač tlaku. Ako si myslím, každý vie, že atmosférický tlak sa líši v závislosti od nadmorskej výšky. Preto majú hory nižšie bod varu vody a členovia expedície môžu zažiť hladovanie kyslíkom. Za bežných životných podmienok nie je človek schopný zachytiť rozdiel v atmosférickom tlaku, tieto zariadenia sú tiež schopné zaznamenať zmeny doslova 10 centimetrov!

Je to jedno z týchto zariadení, ktoré chcem dnes opísať. Bez záchvatu svedomia priznávam, že schéma nie je moja. Autorom zariadenia je francúzsky raketový modelár Boris Duro (dúfam, že je správne preložený do ruštiny).

Toto je „najmladšie“ zariadenie, ktoré navrhol Boris, má však dostatočnú funkčnosť na úspešný štart. Najprv si poďme na jeho prácu. Po zapnutí je zariadenie pripojené k terénu, kontroluje integritu poistky a vysiela signál: prerušovaný krátky - v poriadku, prerušovaný dlhodobo - poškodený. Signál zaznie pred vzletom bez ohľadu na použiteľnosť / poruchu poistky po vzlete, okruh začne merať nadmorskú výšku.Vzlet sa považuje za prevýšenie viac ako 20 metrov, keď prístroj dosiahne apogee, aktivuje poistku a pomocou jednoduchej šifry nepretržite otáča apogeálnu výšku v kruhu. Vyzerá to takto: dlhý signál - 100 metrov, krátky 10 metrov. To znamená, že zariadenie vysiela 5 dlhých a 3 krátkych signálov, čo znamená, že výška apogee je 530 metrov. Táto „správa“ sa točí, kým sa zariadenie nevypne. Dáta sa neukladajú do pamäte a po zapnutí sa znova začína celý cyklus. Áno, toto zariadenie nezaznamenáva letové údaje, rovnako ako mnoho jeho analógov, ale pre prvé lety je to viac ako vhodná voľba. Okruh na rovinných komponentoch je navyše taký malý, že sa dá ľahko namontovať aj do najmenšej detskej rakety.

Vyššie môžete vidieť schému zapojenia zariadenia. Schéma bola prevzatá z miesta Borisa, ale stojí za zmienku, že má jeden prevýšenie, ktoré môže byť zavádzajúce. Schéma ukazuje grafické označenie tranzistora s efektom poľa p-kanálového poľa, keď sa v skutočnosti použije n-kanál. Ktorý tranzistor nie je nevyhnutný na použitie, akýkoľvek vysokoprúdový n-kanál.

V archíve sú dva súbory dosiek plošných spojov, pre komponenty SMD a pre konvenčné výstupné zapojenie. Musím hneď povedať, že som nezískal druhú dosku, urobil som to v SMD, ale pre tých, ktorí z nejakého dôvodu nemôžu spájkovať malé planárne komponenty, urobil som stopu pre bežné komponenty. Napriek tomu som skontroloval niekoľkokrát, malo by to byť bez chýb.

Teraz musíte blikať ovládačom. Firmvér tohto obvodu je napísaný v prostredí arduino, takže do radiča musíte vyplniť zavádzač Arduino. To sa deje prostredníctvom USB ASP programátora priamo zo samotného programovacieho prostredia arduino. Najprv musíte pripojiť ovládač k samotnému programátoru. Schéma pripojenia je uvedená nižšie.

Súbor s doskou plošných spojov je tiež v archíve na konci článku. Teraz prejdeme k vylepšeniam softvéru. Najprv musíte spoznať priateľov Arduino IDE s Attiny 85, pretože po vybalení nie je tento radič podporovaný. Aby ste to dosiahli, musíte v ... / Arduino / hardware vytvoriť malú zložku, do ktorej umiestnite obsah archívu pomocou jadier. Môžete si stiahnuť archív tento odkazStiahnite si najnovšiu verziu. Teraz bude prostredie schopné vidieť ovládač. Pripojíme programátor, otvoríme arduino prostredie, choď a dáme USBasp.

Vyzeráme, že ATtiny85 bude stáť v Čipe. Teraz kliknite na všetky rovnaké nástroje. Ak je všetko vykonané správne, nie sú žiadne problémy s kontaktom, nie sú žiadne problémy s ovládačmi, potom prostredie oznámi úspešnú nahrávku. Veľkým plusom v tomto firmvéri je, že sa nemusíte obťažovať poistkami, prostredie Arduino urobí všetko samo. Takže nezabijete ovládač. Potom môžete vyplniť náčrt. Náčrt sa naleje takmer rovnakým spôsobom ako obvykle, ale namiesto obvyklého tlačidla musíte ísť. To je všetko, teraz môžete spájku pripevniť na dosku.

Teraz prejdeme k funkciám môjho obvodu. Vytvoril som avionický priestor na inštaláciu batérie 18650.Ako viete, plne nabitá jednobanková lítiová batéria dodáva 4,2 voltu, spodný prah napájacieho napätia pre Attiny 85 je 2,7 voltu, kritická úroveň vybitia pre takúto batériu, to znamená, ako viete, dostatok energie pre vašu hlavu. ALE! Iba vtedy, ak použijete energiu priamo obchádzaním stabilizátora. Nezačal som odstraňovať stabilizátor z okruhu, aby bol univerzálnejší, aj keď to so mnou nie je. A tak na doske je päť pre dva odpory.

Nie sú to skutočne odpory. Na jednej z týchto pätiek musíte spájku prepojiť, tzv. Nulový odpor (môžete hlúpo kus drôtu). Ak budete rovnako ako ja napájať obvod z takého zdroja energie, potom spájkujte na spodné kontakty, ak sa pozriete na obrázok, ak chcete použiť napríklad korunu, potom na vrchol, na výstup zo stabilizátora. Na doske plošných spojov je skutočne všetko, čo a kam sa deje.

Táto možnosť nie je na doske pre výstupné komponenty k dispozícii. Signet môžete dokončiť sami pridaním napríklad niekoľkých prepojok, alebo jednoducho nespájkujte stabilizátor a nespájkujte prepojku.

Ďalší odtieň. Pri napájaní z batérie s napätím 4,2 V sa môže stať, že tranzistor bude neustále otvorený. Ako vidíte na obrázku, medzi odtokom a zdrojom je delič. Ak chcete problém vyriešiť, musíte vymeniť jeden z rezistorov za 1-2 kOhm. Ktorý z nich je uvedený nižšie.

Teraz pre firmvér. V archíve sú 2 firmware, hlavný na spustenie elektrickej poistky záchranného systému a jeden alternatívny. Alternatívny firmvér umožňuje použiť obvod ako maják na vyhľadávanie zvuku. Pretože obvod je veľmi kompaktný, je možné ho umiestniť do hlavovej kapotáže rakety a zvoliť si kompaktný zdroj energie. Za týmto účelom je namiesto poistiek pripojený ku kontaktom výkonný piezoelektrický žiarič, podobný tomu, ktorý je uvedený nižšie.

Niekto povie prečo, na palube je bzučiak. Áno, ale bez ohľadu na to, aké hlasné sa vám môže zdať počas testov v miestnosti, v skutočnosti môžete v teréne počuť strop asi 20 metrov. Vo všeobecnosti sú vyhľadávače modelov celé epické. V budúcich plánoch mám zostavu GPS majáka, ktorá určí súradnice a pošle ich do vzduchu. Súradnice sa prijímajú na prenosnej rádiovej stanici (vysielačka) a pomocou akéhokoľvek telefónu (teraz všetky majú navigátor GPS) sa vyhľadáva model. Ale to je v plánoch, vrátime sa k realite.

Aj keď v zásade nie je nič zvláštne, na čo sa vrátiť. Na dosku je vyrobený špeciálny podvozok, vďaka ktorému je namontovaný v rakete. Podvozok je vyrobený špeciálne pre vaše vozidlo model, Urobil som to z najtenších sponiek, ktoré som si mohol kúpiť v stavebnom obchode, a kúsky domáceho laminátu.

Ako vidíte dosku zo strany stôp, maľoval som depresívne lak na nechty, pre väčšiu ochranu, aby som tak povedal. Od konca podvozku som sa rozhodol pripojiť nabíjací modul, naraz som si kúpil pár tuctov na Ali, ktoré stoja ako semená, takže mi to nevadí.

Niekoľko slov o overení. Berieme nádobu (tak, že obvod s napájaním zapadá) a nylonový kryt. Do veka urobíme dieru a hermeticky vložíme hadičku z kvapkadla do nej. Druhý koniec skúmavky je spojený s injekčnou striekačkou s kockami 20. Zariadenie umiestnime do pohára, zatvoríme a pomocou injekčnej striekačky prečerpáme vzduch. Po privedení vzduchu späť.

Druhá možnosť. Na radu známeho modelára. Berieme trubicu z lízatka, tyčinky z pera, špunty do uší. Na koniec navíjame niekoľko vrstiev elektrickej pásky tak, aby elektrická páska presahovala trubicu niekoľko milimetrov. Opatrne ostrým montážnym nožom odrežte okraj rany, ktorá by bola rovnomerná. Aplikujeme rovnomerne na otvor na samotnom senzore a ústami prudko nasávame vzduch. Primitívne, ale funguje to.

A pár slov, pre tých, ktorí majú otázku, ako sa určuje vyvrcholenie. Vo všetkých takýchto zariadeniach je to implementované rovnakým spôsobom. Pri lete sa aktuálna výška neustále porovnáva s predchádzajúcou nadmorskou výškou. Akonáhle táto hodnota začne klesať pod predchádzajúcu (raketa začala klesať), je fixovaná apogeom. Aby však nedošlo k falošným pozitívom, apogee sa považuje za pád rakety do určitej výšky, zvyčajne za pokles 3 metre (v kóde je to korigované), ale pre rakety s vyšším lietaním vložili viac.