WIRTUALNY KLUB MODELARZY RC

Proszę o pomoc w dokończeniu projektowania układu do zbierania danych o parametrach lotu oraz warunkach atmosferycznych panujących w czasie lotu.
Układ planuje zastosować w rakiecie doświadczalnej lub ewentualnie samolocie RC. Jest to główna część projektu, który zamierzam wystawić do konkursu na zabawkę fizyczną lub techniczną. Schemat stworzyłem na bazie układu ze strony LINK, ale zamiast układu GPS dodałem czujniki ciśnienia, przyśpieszenia i temperatury (w planach jest również czujnik wilgotności LINK).
Głównym zadaniem układu ma być zbieranie danych ze startu rakiety (głównie przyśpieszenie) oraz danych meteorologicznych (ciśnienie, temperatura, wilgotność) i zapisywanie ich na karcie SD/MMC. W czasie startu najlepiej byłoby pominąć zapisywanie wyników z czujników ciśnienia temp. i wigotności, pozwoli to na jak największą częstotliwość zapisywania danych z czujnika przyśpieszenia. Wyznaczaniem apogeum lotu zająłby się układ KMZ51.
W miarę możliwości proszę również o pomoc w napisaniu wsadu do uC.

Układ:


Pozdrawiam

PS. Nie mam pewności czy ATmega8 da sobie radę z taką ilością danych.

_________________
Bartosz M.
stratus9@o2.pl
gg: 8338131

Całkiem fajne urządzenie ma powstać. Powiedziałbym nawet, że dość ambitne. Zanim jednak zaczniesz je robić tak na poważnie, to proszę napisz trochę dokładniej jakie masz doświadczenie z tego typu układami. Patrząc na Twój schemat mam poważne obawy o realizowalność tego projektu. Jakie są ramy czasowe ? Musisz to skończyć w jakimś terminie ? Czy w ogóle musisz to kiedykolwiek skończyć i zaprezentować wyniki ? Czy projektowałeś jakieś układy pomiarowe ? Czy wiesz jak działają czujniki których chcesz użyć ? Jakie są ich fizyczne i elektryczne charakterystyki i ograniczenia ? Czy masz jakieś założenia projektowe ? Z jakimi błędami pomiarowymi jesteś w stanie się pogodzić ? Co to znaczy "z taką ilością danych" ? Co to znaczy "w rakiecie doświadczalnej lub ewentualnie samolocie" ? Czy napisałeś samodzielnie jakiś nietrywialny program na mikrokontroler ? Czy w ogóle piszesz programy ? itd....
Mógłbym tu pisać o rzeczach, które mi się w tym schemacie nie podobają bo w obecnym stanie robi on wrażenie układanki, której poszczególne fragmenty zupełnie do siebie nie pasują ale na to za wcześnie. Schemat to już dość zaawansowana faza projektu a mam nieodparte wrażenie, że jesteśmy na etapie "pobożnych życzeń". Dużo łatwiej będzie nam pomagać gdy będziemy wiedzieć, jakim językiem możemy do siebie mówić. W każdym razie życzę powodzenia i czekam na Twoje odpowiedzi

_________________
Marek
Tipsy (RIP), PT-17, EasyStar, EasyGlider, Fox
X-412 z apetytem na coś większego

Projekt powinienem skończyć do końca roku. Moje doświadczenie nie jest duże, ale na podstawie noty katalogowej czujnika radze sobie z jego dołączeniem do schematu. Jak na razie potrafię pisać programy na windowsa. Ogólnie to mam sporo chęci do nauki elektroniki.
Chodziło mi o rakietę o wysokości 1.8m i śr. 8cm napędzaną silnikiem na paliwo stałe zbudowanym samodzielnie. Planowany pułap max. to 2km.

Mam już wstępny algorytm programu:
Faza startu:
Co10ms:
- zwiększ zmienną KROK
- pobierz przyspieszenie
- wyślij pomiar przyspieszenia do bufora
- sprawdź wartość zmiennej krok
- jeżeli krok = 1
- wyślij wynik pomiaru na SD/MMC
- wpisanie do zmiennej krok zera (krok = 0)
Koniec

Faza opadania:
Co10ms:
- zwiększ zmienną KROK
- pobierz pomiar ciśnienia z czujnika
- jeżeli krok = 1
- pobierz pomiar temperatury z czujnika
- oblicz faktyczne wartość ciśnienia i temp na podstawie pomiarów z czujnika
- jeżeli krok = 2
- wyślij pomiar ciśnienia do bufora
- wyślij pomiar temperatury do bufora
- wyślij pomiar ciśnienia i temperatury do MMC/SD
- wpisanie do zmiennej krok zera (krok = 0)
Koniec

_________________
Bartosz M.
stratus9@o2.pl
gg: 8338131

No właśnie, na przykład jak chcesz mierzyć ciśnienie atmosferyczne czujnikiem różnicowym? Czy zastanowiłeś się, jaką dokładność uzyskasz przy użyciu 10-bitowego przetwornika? Czy wiesz jak czujnik ciśnienia reaguje np. na przyspieszenie? Warto to znać/policzyć, zanim zabierzesz się do lutowania i pisania kodu.

_________________
Zbigniew Bigaj

Faktycznie czujnik się nie nada. Lepszy powinien być MPX4115. Dokładność pomiaru ciśnienia 4,5mV powinna wystarczyć. Reakcja czujnika ciśnienia przyśpieszenie nie jest tak ważna, ponieważ nie planuje pomiaru ciśnienia podczas startu.
Dla przykładu TU jest podobny układ do tego który jest mi potrzebny tyle, że na PIC i EEPROMie.

_________________
Bartosz M.
stratus9@o2.pl
gg: 8338131

Akcelerometr o zakresie 2g też niewiele zmierzy przy starcie, co najwyżej pokaże przekroczenie zakresu...
Wskazania czujnika temperatury o stałej czasowej rzędu 30s trudno będzie powiązać z wysokością. Sposób podłączenia czujnika jest dość.. nowatorski. BTW: Nawet z pobieżnej lektury pdf-a czujnika wilgotności dowiadujemy się, że ma wbudowany rezystancyjny czujnik temperatury, czytałeś?
Czujniki wigotności mają czasy ustalania rzędu minut, więc pomiar jest bezcelowy.
Proponuję najpierw określić/zapytać jakich warunków można się spodziewać w czasie lotu i na tej podstawie dobrać sensory.
No i najważniejsze w ilu gramach musisz się zmieścić (z zasilaniem!).

_________________
Tomek

Czujnik różnicowy można z jednej strony zalepić i już jest "bezwzględny" ale przy pomiarze ciśnienia dużo większym problemem będzie samo miejsce umieszczenia wylotu rurki pomiarowej. Już w samolocie są kłopoty spowodowane ruchami powietrza. Popatrz na wątki o wariometrach budowanych choćby przez Piotrka (Pitlab). Nie wiem do czego Ci to ciśnienie jest potrzebne bo wysokość rakiety możesz dostać z podwójnego całkowania przyśpieszenia (a -> v -> s) ale wtedy pomiar przyśpieszenia byłby krytyczny i musiałby być bardzo dobrze zrobiony. Nie wiem też jak szybko lata taka rakieta ale zakładając, że wyrabia 100m/s to przy wymiarze ok. 1.5m osiąga Re ok. 10e6. Przy takich szybkościach ciśnienia dynamiczne w otoczeniu kadłuba są tak duże, że nie mają nic wspólnego z ciśnieniem statycznym które chcesz mierzyć. Zrobiłem prostą przymiarkę opływu kadłuba rakiety przy Re=10e6 i wychodzi, że najlepiej jest gdzieś w połowie długości. Na samym czubku jest oczywiście duże nadciśnienie, zaraz potem, tam gdzie głowica przechodzi w cylindryczny kadłub są duże podciśnienia a właśnie gdzieś w połowie wysokości jest jakoś bardziej stabilnie (co nie znaczy, że dobrze: niewielki minus). Ponadto przy 100m/s bardzo duże znaczenie bedzie miał choćby kształt zakończenia rurki, kąt jej wylotu itp Wniosek: proponuję o mierzeniu ciśnienia zapomnieć, przynajmniej w locie silnikowym albo odwrotnie: wykorzystać go do pomiaru prędkości.
Najszybszym czujnikiem będzie chyba goła termopara wystawiona w przepływającym powietrzu. Szacowałbym stałą czasową rzędu 0.5s. Znając ją można by dość wiernie odtworzyć rozkład temperatur "na trasie". A jak taka rakieta wraca ? Bo jeśli na spadochronie to może te wszystkie problemy odpadają i można by mierzyć wszystko "od góry" zamiast "od dołu". No może oprócz przyśpieszenia Hm, być może to właśnie napisałeś.. Acha i zwróć uwagę na sposoby zasilania i sygnały wyjściowe czujników. Jeśli coś oddaje sygnał w zakresie kilkunastu mV to nie ma sensu podłączać tego wprost do wejścia przetwornika. Jeśli coś potrzebuje zasilania 10V to trzeba je jakoś zrobić itd.

_________________
Marek
Tipsy (RIP), PT-17, EasyStar, EasyGlider, Fox
X-412 z apetytem na coś większego

Dałem taki czujnik jaki był w eagle'u i nie sprawdziłem jego parametrów. Lepszy będzi ADXL150, który ma zakres ponad 25g. Też zauważyłem błąd w podłączeniu czujnika i za chwile go zaktualizuje.
Według symulacji maksymalne przyśpieszenia ma wynieść 17g.
O co chodzi ze stałą czasową? Nie znalazłem nic na ten temat w nocie katalogowej.
Waga całości nie powinna przekroczyć 500g.

Aktualizacja schematu:


[edit]
Rakieta wraca na spadochronie z max. prędkością 10m/s, a prędkość startu to 300m/s. Planuje, że po wyrzuceniu spadochronu zostanie odrzucona osłona czujników, które będą osłonięte gąbką (osłona przed wiatrem).
Dla mnie najważniejszy jest pomiar przyśpieszenia podczas startu i ciśnienia/temperatury podczas opadania.
Jeśli macie jeszcze jakieś zastrzeżenia lub pomysły to proszę pisać. Będzie to dla mnie spora pomoc.

_________________
Bartosz M.
stratus9@o2.pl
gg: 8338131

500g To trochę ciężki to będzie...

_________________
Udanych lotów życzy: Bartek;)
http://www.barlu.cba.pl/
Biorę udział w akcji "Chcę pisać poprawnie"