Foguetes de esportes aviônicos. Aviônicos

No círculo de modeladores de foguetes para esse nó, é habitual usar o termo aviônico - aviônico. Sinceramente, eu realmente não entendo o porquê. Na esmagadora maioria dos casos, o nó é responsável apenas por acionar o sistema de resgate, se for mais frio, pelo registro de dados de voo e gravação de vídeo. Mas o conceito de aviônica tem uma definição clara: "A Força Aérea desenvolveu historicamente uma divisão clara de equipamentos de aeronaves (Aeronaves) em aviônicos (AEC), por seu trabalho emite e / ou recebe ondas de rádio e equipamentos de aviação (AO). A maioria dos sistemas AO também contém eletrônico componentes e componentes, mas não use ondas de rádio durante a operação ".

Com base nessas definições, seria muito mais lógico usar o termo equipamento de aviação, ou simplesmente aviônicos. Mas aviônicos tão aviônicos.

Existem muitas variações e soluções para esta tarefa: temporizadores, nos quais o paraquedas é ejetado após um certo tempo, calculado antes do voo, sensores ópticos de inclinação (LEDs). Porém, devido ao fato de vivermos em uma sociedade e época em que tecnologias digitais sofisticadas estão disponíveis para todos, os circuitos inteligentes capazes de medir a altura têm sido amplamente utilizados. Tais esquemas são construídos com base em altímetros (altímetros), também é um sensor de pressão barométrica. Como eu acho que todo mundo sabe que a pressão atmosférica é diferente dependendo da altitude. É por isso que as montanhas têm um ponto de ebulição mais baixo da água e os membros da expedição podem experimentar falta de oxigênio. Sob condições normais de vida, uma pessoa não é capaz de perceber a diferença na pressão atmosférica, esses dispositivos também são capazes de registrar alterações em literalmente 10 centímetros!

É um desses dispositivos que quero descrever hoje. Sem uma pontada de consciência, confesso que o esquema não é meu. O autor do dispositivo é o francês Boris Duro (espero traduzido corretamente para o russo).

Este é o dispositivo “mais jovem” proposto por Boris, no entanto, possui funcionalidade suficiente para um início bem-sucedido. Primeiro, vamos rever o trabalho dele. Depois de ligar, o dispositivo é conectado ao terreno, verifica a integridade do fusível e emite um sinal: intermitente em ordem curta, intermitente por muito tempo danificado. O sinal será emitido antes da decolagem, independentemente da manutenção / mau funcionamento do fusível após a decolagem, o circuito começará a medir a altitude.A decolagem é considerada uma elevação superior a 20 metros. Ao atingir o apogeu, o dispositivo ativa o fusível e, usando uma cifra simples, gira continuamente a altura do apogeu em um círculo. É assim: um sinal longo - 100 metros, uns 10 metros curtos. Ou seja, digamos que o dispositivo emita 5 sinais longos e 3 curtos, o que significa que a altura do apogeu é de 530 metros. Esta "mensagem" está girando até que o dispositivo seja desligado. Os dados não são armazenados na memória e, após a ativação, todo o ciclo começa novamente. Sim, este dispositivo não registra dados de voo, como muitos de seus análogos, mas para os primeiros voos, essa é a opção mais do que adequada. Além disso, o circuito feito nos componentes planares é tão pequeno que é fácil de encaixar, mesmo no menor foguete infantil.

Acima, você pode observar o diagrama de circuitos do dispositivo. O esquema foi retirado do site de Boris, mas vale a pena notar que ele tem uma probabilidade que pode ser enganosa. O diagrama mostra uma designação gráfica de um transistor de efeito de campo do canal p, quando na verdade um canal n é usado. Qual transistor não é essencial, qualquer canal n de alta corrente.

No arquivo abaixo, há dois arquivos da placa de circuito, para componentes SMD e para a fiação de saída convencional. Devo dizer imediatamente que não colecionei a segunda placa, fiz em SMD, mas para aqueles que, por algum motivo, não conseguem soldar pequenos componentes planares, fiz um rastreamento para componentes comuns. No entanto, verifiquei várias vezes, deve estar livre de erros.

Agora você precisa piscar o controlador. O firmware desse circuito está escrito em um ambiente arduino, portanto, é necessário preencher o carregador de inicialização do Arduino no controlador. Isso é feito através do programador USB ASP diretamente do próprio ambiente de programação do arduino. Primeiro de tudo, você precisa conectar o controlador ao próprio programador. O diagrama de conexão está abaixo.

O arquivo com a placa de circuito impresso também está no arquivo no final do artigo. Agora vamos para as melhorias de software. Primeiro você precisa fazer amigos Arduino IDE com Attiny 85, porque este controlador não é suportado prontamente. Para fazer isso, em ... / Arduino / hardware, você precisa criar uma pequena pasta na qual colocar o conteúdo do arquivo morto com os kernels. Você pode baixar o arquivo esse linkBaixe a versão mais recente. Agora o ambiente poderá ver o controlador. Conectamos o programador, abrimos o ambiente do arduino, acessamos e colocamos o USBasp.

Parece que ATtiny85 ficaria em Chip. Agora, todas nas mesmas ferramentas, clique em. Se tudo for feito corretamente, não há problemas com o contato, não há problemas com os drivers, o ambiente relatará uma gravação bem-sucedida. Uma grande vantagem deste firmware é que você não precisa se preocupar com fusíveis, o ambiente do Arduino fará tudo sozinho. Então você não mata o controlador. Depois disso, você pode preencher o esboço. O esboço é derramado quase da mesma maneira que o habitual, mas em vez do botão usual que você precisa acessar. Isso é tudo, agora você pode soldar uma peça no quadro.

Agora vamos aos recursos da minha placa de circuito. Fiz um compartimento aviônico para instalar uma bateria 18650 nele.Como você sabe, uma bateria de iões de lítio de banco único totalmente carregada produz 4,2 volts, o limiar mais baixo da tensão de alimentação do Attiny 85 é de 2,7 volts, o nível crítico de descarga dessa bateria, ou seja, como você entende, a energia é suficiente. MAS! Somente se você aplicar energia ignorando diretamente o estabilizador. Não comecei a remover o estabilizador do circuito, para torná-lo mais universal, mesmo que não esteja envolvido comigo. E assim, existem cinco no quadro para dois resistores.

Estes não são realmente resistores. Em um desses calcanhares, você precisa soldar um jumper, a chamada resistência zero (você pode estupidamente um pedaço de fio). Se você, como eu, alimentar o circuito a partir de uma fonte de energia e soldar nos contatos inferiores, se você olhar a figura, se pretender usar, por exemplo, uma coroa, depois na parte superior, para a saída do estabilizador. Na placa de circuito impresso, na verdade tudo é visível, o que e para onde está indo.

Na placa para componentes de saída, esta opção não é fornecida. Você pode terminar o sinete você mesmo, adicionando, por exemplo, alguns jumpers ou simplesmente não soldar o estabilizador nem o jumper.

Outra nuance. Quando alimentado por uma bateria com uma tensão de 4,2 volts, pode acontecer que o transistor esteja constantemente aberto. Como você pode ver no diagrama, existe um divisor entre o dreno e a fonte. Para resolver o problema, você precisa substituir um dos resistores por 1-2 kOhm. Qual é mostrado abaixo.

Agora para o firmware. Existem 2 firmwares no arquivo, o principal para acionar o fusível elétrico do sistema de resgate e outro alternativo. Firmware alternativo permite que você use o circuito como um farol de busca de som. Como o circuito é muito compacto, pode ser colocado na carenagem da cabeça do foguete, escolhendo uma fonte de energia compacta. Para fazer isso, em vez de um fusível, um poderoso emissor piezo é conectado aos contatos, semelhante ao mostrado abaixo.

Alguém dirá o porquê, no quadro há uma campainha. Sim, mas por mais alto que possa parecer durante os testes na sala, você pode ouvir um teto de cerca de 20 metros no campo.Em geral, os mecanismos de busca de modelos são épicos. Nos planos futuros, tenho uma montagem de sinalizador GPS, que determinará as coordenadas e as enviará ao ar. As coordenadas são recebidas em uma estação de rádio portátil (walkie-talkie) e, usando qualquer telefone (agora todos têm um navegador GPS), é pesquisado um modelo. Mas é nos planos que retornaremos à realidade.

Embora, em princípio, não haja nada de especial para o qual retornar. Um chassi especial é feito para a placa, graças à qual é montado em um foguete. O chassi é feito especificamente para o seu o modelo. Fiz isso com os grampos de cabelo mais finos que eu poderia comprar em uma loja de construção e pedaços de fibra de vidro caseira.

Como você pode ver o quadro do lado das faixas que eu pintei deprimido esmaltes, para maior proteção, por assim dizer. Desde o final do chassi, decidi anexar um módulo de carregamento, uma vez que comprei algumas dúzias no Ali, elas custam como sementes, então não é uma pena.

Algumas palavras sobre a verificação. Pegamos uma jarra (de forma que o circuito com potência se encaixe) e uma capa de nylon. Fizemos um buraco na tampa e colamos hermeticamente o tubo do conta-gotas. A outra extremidade do tubo está conectada a uma seringa de cubos de 20. Colocamos o dispositivo em uma jarra, fechamos e bombeamos o ar com uma seringa. Depois de fornecer o ar de volta.

A segunda opção A conselho de um modelador familiar. Tomamos um tubo de um pirulito, uma haste de uma caneta, um taco de orelha. Enrolamos várias camadas de fita isolante no final, de forma que ela se estenda além do tubo alguns milímetros. Cuidadosamente, com uma faca de montagem afiada, corte a borda do tubo da ferida, o que seria uniforme. Nós o aplicamos uniformemente no orifício do próprio sensor e aspiramos o ar com a boca. Primitivo, mas funciona.

E algumas palavras, para quem tem uma pergunta, como é determinado o clímax. Em todos esses dispositivos, isso é implementado da mesma maneira. Ao voar, a altitude atual é constantemente comparada com a anterior. Assim que esse valor começa a cair abaixo do valor anterior (o foguete começou a cair), ele é fixado pelo apogeu. Mas, para que não haja falsos positivos, o apogeu é considerado uma queda de foguete até uma certa altura, geralmente uma queda de 3 metros (isso é corrigido no código), mas para mísseis de alto vôo eles colocam mais.