Februari 2009
Ikhtisar
Saya telah bermimpi membangun komputer penerbangan yang tidak hanya akan mengontrol urutan penerbangan, tetapi juga mencatat data di atas roket model. Tapi saya harus berjalan sebelum bisa berlari, jadi saya mulai dengan GPS data logger (GPSDL) sederhana yang hanya sebagian dari ide komputer penerbangan masa depan saya. GPSDL ini akan berada di ruang muatan atau nosecone roket selama penerbangan.
GPSDL saya yang telah selesai berbobot 62 gram dengan catu daya dan memiliki tapak kaki 1,5 inci W x 3 inci L x 1 inci D. Berat data logger selanjutnya dapat dikurangi dengan 0,25 hingga 0,75 ons. dengan menggunakan antena GPS yang lebih sederhana dari yang saya gunakan. Biaya dapat berkisar dari $ 100 hingga $ 200 tergantung pada seberapa cermat pembelanja Anda. Biaya saya adalah $ 200 untuk suku cadang yang digunakan.
Desainnya sederhana yang terdiri dari tiga bagian utama: sakelar accelerometer 5,5g, mikrokontroler BS2p, dan penerima GPS. Daftar bagian, gambar, kode sumber dan skema disertakan.
GPSDL merekam tanggal, waktu, lintang, bujur, ketinggian, kecepatan, pos dalam derajat dan jumlah satelit yang berkomunikasi dengan penerima setiap detik dengan total 5 menit. Kode sumber yang disediakan akan merekam dua penerbangan 5 menit sebelum Anda harus mengunduh data. Ini sepenuhnya dapat disesuaikan untuk sejumlah penerbangan atau penerbangan 12 menit tunggal. Komentar dalam kode sumber menjelaskan tidak hanya bagaimana cara mengubah waktu penerbangan ini, tetapi juga apa yang dilakukan program selama runtime. Kode sumber dibagi menjadi dua program untuk memaksimalkan jumlah data yang dapat disimpan, meniadakan kebutuhan akan EEPROM yang terpisah. Program pertama mem-parsing kalimat GPS GPRMC dan GPGGA untuk titik data dan menuliskannya ke memori. Pasca penerbangan, program kedua diunduh untuk membaca titik data yang tersimpan dalam memori dan mencetaknya ke layar PC Anda. Poin data akhirnya disalin / ditempelkan ke spreadsheet untuk konversi dan grafik.
Persediaan:
Langkah 1:
Langkah pertama saya adalah membiasakan diri dengan bagian-bagian yang dipilih untuk bekerja dengan membaca lembar data untuk antena GPS dan menghabiskan waktu online mempelajari cara menggunakan IDE gratis yang disediakan Parallax untuk mengembangkan dan mengunduh kode dari PC saya ke mikrokontroler BS2p melalui port serial. Ini cukup sederhana dan Anda bisa belajar melakukan ini di malam hari. Jika Anda hanya ingin memotong dan menempelkan kode saya ke mikrokontroler Anda, itu semua yang perlu Anda ketahui kode-bijaksana untuk menjalankan sirkuit. Jika Anda ingin menyesuaikan kode saya atau memutar kode Anda sendiri, PBASIC, yang merupakan bahasa yang digunakan BS2p, mungkin merupakan bahasa yang paling mudah untuk dipelajari. Ada beberapa forum online yang melayani Perangko Dasar di mana bantuan tersedia jika Anda membutuhkannya.
Langkah 2:
Selanjutnya, saya memotong sirkuit. Lalu aku hinggap papan selasarku di jendela untuk mendapatkan sinyal GPS yang bagus dan mengembangkan kode dengan coba-coba.
Langkah 3:
Setelah mendapatkan kode yang dikembangkan dan sirkuit berjalan cukup baik di papan tempat memotong roti, saya harus menduplikatnya pada PCB kecil dan cukup ringan untuk pekerjaan roket. Itu tidak perlu, tapi saya membuat PCB khusus untuk sirkuit saya.
Langkah 4: Operasi
Operasi
Sebelum diluncurkan, satu-satunya komunikasi yang ada antara Anda dan GPSDL adalah LED berkedip yang disertakan pada antena GPS PCB. LED yang berkedip berarti kurang dari 3 satelit yang diperoleh, stabil pada sinyal LED bahwa antena telah memperoleh setidaknya 3 dari 12 satelit yang tersedia. Setelah Anda memiliki visual bahwa tiga atau lebih satelit diperoleh, GPSDL dimuat ke roket. Pada saat lepas landas, saklar akselerometer 5.5g yang biasanya terbuka, non-latching sesaat tersandung sinyal mikrokontroler untuk mencatat 20 byte data GPS setiap detik selama 5 menit. Setelah 5 menit, maka secara otomatis me-reset sendiri untuk mengambil 5 menit data setelah saklar accelerometer tersandung lagi. Anda dapat merekam dua penerbangan 5 menit sebelum data perlu diunduh atau Anda akan menimpa data yang sudah dikumpulkan. Catu daya adalah baterai Li-Po 7.4V 300 mAh. GPSDL membutuhkan diet stabil 5V, dan akan berjalan sekitar 3 jam dengan daya penuh dengan baterai ini. Tidak ada data yang hilang jika daya hilang.Satu-satunya cara data bisa hilang adalah jika ditimpa. Sinyal GPS akan melakukan perjalanan melalui plastik, kaca dan kardus .-- Pokok dari model peroketan. Satu-satunya hal yang akan memblokir sinyal adalah beton, logam atau dalam bentuk hujan lebat atau salju - H20. Antena yang diuji menunjukkan Rx yang luar biasa, bahkan di lingkungan perkotaan yang ramai dan sinyal bising, tempat saya tinggal.
Langkah 5: Siap Terbang
Sayangnya, saya belum bisa menguji GPSDL dengan peluncuran roket yang sebenarnya. Itu akan terjadi di minggu-minggu mendatang. Untuk menjalankan GPSDL saya mengocoknya dengan tangan untuk trip switch accelerometer dan mengambil data dari dashboard saya saat saya mengemudi. GPSDL bekerja dengan sempurna pada saat ini. Saya tidak hanya akan mengirim data penerbangan nyata tetapi juga video penerbangan perdananya ke situs web saya. Saya akan menghargai setiap umpan balik tentang peningkatan kode sumber atau sirkuit saya, terutama dalam mengurangi ukuran atau beratnya.
File kode sumber .bsp diposkan. Anda perlu mengunduh IDE gratis dari Parallax untuk membacanya dengan benar. Mereka mungkin terbuka sebagai file .txt. ? Saya juga telah memposting file .pdf dari artikel ini yang menyertakan kode sumber.
Daftar Bagian:
Parallax BS2p 24 pin mikrokontroler
Modul Penerima GPS Parallax
5.5g sakelar accelerometer yang tidak terkunci, biasanya terbuka, dan terbuka
Port serial wanita
Konektor baterai JST x 3 pair
10 k Ohm resistor
300 mAh 7.4 Li-Po baterai
Sumber Daya Online:
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
