2009 년 2 월
개요
나는 비행 시퀀스를 제어 할뿐만 아니라 모델 로켓에 데이터를 기록하는 비행 컴퓨터를 만드는 꿈을 꾸었습니다. 그러나 나는 달릴 수 있기 때문에 걸어 갈 필요가 있습니다. 그래서 나는 GPSDL (GPS data logger)로 시작했는데, 이것은 미래의 비행 컴퓨터 아이디어의 조각 일뿐입니다. 이 GPSDL은 비행 중에 페이로드 베이 또는 로켓의 코코에 앉을 것입니다.
완성 된 GPSDL은 전원 공급 장치로 무게가 62 그램이며 1.5 인치 W x 3 인치 L x 1 인치 D 크기입니다. 데이터 로거의 무게는 .25에서 .75 oz까지 더 줄일 수 있습니다. 내가 사용한 GPS 안테나보다 더 간단한 GPS 안테나를 사용하면됩니다. 비용은 당신이 구매자를 조심하는 방법에 따라 $ 100에서 $ 200까지 달릴 수 있습니다. 사용 된 부품에 대한 비용은 200 달러였습니다.
디자인은 5.5g 가속도계 스위치, BS2p 마이크로 콘트롤러 및 GPS 수신기의 세 가지 주요 부품으로 구성됩니다. 부품 목록, 그림, 소스 코드 및 설계도가 포함되어 있습니다.
GPSDL은 날짜, 시간, 위도, 경도, 고도, 속도, 표제와 수신자와 통신하는 위성 수를 매초 5 분 동안 기록합니다. 제공되는 소스 코드는 데이터를 다운로드해야하기 전에 두 번의 5 분 비행을 기록합니다. 이것은 모든 항공편 수 또는 단일 12 분 항공편에 대해 완전히 맞춤 설정할 수 있습니다. 소스 코드의 주석은이 비행 시간 변경 방법을 설명 할뿐만 아니라 프로그램이 런타임 동안 무엇을하는지 설명합니다. 소스 코드는 저장 될 수있는 데이터의 양을 최대화하기 위해 두 개의 프로그램으로 분할되어 별도의 EEPROM이 필요하지 않습니다. 첫 번째 프로그램은 데이터 포인트에 대한 GPRMC 및 GPGGA GPS 문장을 파싱하여 메모리에 씁니다. 비행 후, 두 번째 프로그램이 다운로드되어 메모리에 저장된 데이터 포인트를 읽고이를 PC 화면에 인쇄합니다. 데이터 포인트는 최종적으로 전환 및 그래프 작성을 위해 스프레드 시트에 복사 / 붙여 넣기됩니다.
용품:
1 단계:
필자의 첫 번째 단계는 GPS 안테나에 대한 데이터 시트를 읽고 PC에서 BS2p 마이크로 컨트롤러로 코드를 개발하고 다운로드하기 위해 Parallax가 제공하는 무료 IDE를 사용하는 방법을 온라인으로 학습하면서 작업 할 부분을 익히는 것이 었습니다. 직렬 포트를 통해. 이것은 아주 간단하고 당신은 저녁에 이것을하는 방법을 배울 수 있습니다. 코드를 잘라내어 마이크로 컨트롤러에 붙여 넣기를 원한다면 코드를 사용하여 회로를 실행시켜야합니다. 자신의 코드를 커스터마이즈하거나 롤업하고 싶다면, BS2p가 실행되는 언어 인 PBASIC이 아마도 가장 쉬운 언어입니다. Basic Stamp에 필요한 여러 온라인 포럼이있어 필요에 따라 도움을받을 수 있습니다.
2 단계:
다음으로, 나는 회로를 브레드 보드로 만들었다. 그 다음 나는 내 창문에 내 브레드 보드 괴물을 올려서 좋은 GPS 신호를 얻고 시행 착오를 거쳐 코드를 개발했다.
3 단계 :
개발 된 코드와 브레드 보드에서 회로가 잘 작동하는 것을 얻은 후에, 로켓 작업을하기에 충분히 작고 가벼운 PCB에 복제해야했습니다. 필연적 인 것은 아니지만 내 회로 용 커스텀 PCB를 에칭했다.
4 단계 : 작업
조작
시작하기 전에, 당신과 GPSDL 사이에있는 유일한 통신은 GPS 안테나 PCB에 포함 된 깜박이는 LED입니다. 깜박이는 LED는 3 개 미만의 위성이 획득됨을 의미하며, 안테나가 사용 가능한 12 개 위성 중 적어도 3 개를 획득했다는 LED 신호를 계속 켜고 있습니다. 3 개 이상의 위성이 획득되었다는 시각을 얻으면 GPSDL이 로켓에로드됩니다. 이륙시 정상적으로 열리는 5.5g의 비 래칭 가속도계 스위치가 일시적으로 트립되어 마이크로 컨트롤러가 5 분 동안 매초 20 바이트의 GPS 데이터를 기록하도록 신호를 보냅니다. 가속도계 스위치가 다시 트립되면 5 분이 지나면 자동으로 재설정되어 5 분 동안 데이터를 다시 수집합니다. 데이터를 다운로드해야하거나 이미 수집 된 데이터를 덮어 쓰기 전에 5 분짜리 비행 두 개를 기록 할 수 있습니다. 전원 공급 장치는 300 mAh 7.4V Li-Po 배터리입니다. GPSDL은 5V의 꾸준한 식단이 필요하며이 배터리로 완전 충전하면 약 3 시간 동안 작동합니다. 전원이 손실되면 데이터가 손실되지 않습니다.데이터를 잃을 수있는 유일한 방법은 덮어 쓰는 것입니다. GPS 신호는 플라스틱, 유리 및 판지를 통해 이동합니다 .-- 모델 로켓의 필수 요소. 신호를 차단할 수있는 유일한 물건은 콘크리트, 금속 또는 폭우 또는 눈의 형태입니다 (H20). 테스트 한 안테나는 내가 사는 곳의 까다로운 신호음이 많은 도시 환경에서도 우수한 Rx를 보여주었습니다.
5 단계 : 비행 준비 완료
불행히도 실제 로켓 발사로 GPSDL을 테스트 할 수 없었습니다. 그것은 앞으로 몇 주 안에 일어날 것입니다. GPSDL을 실행하려면 손으로 흔들어서 가속도계 스위치를 트립하고 운전하면서 대시 보드에서 데이터를 가져와야합니다. GPSDL은이 시점에서 완벽하게 작동합니다. 나는 진짜 비행 데이터뿐만 아니라 처녀 비행의 비디오를 곧 내 웹 사이트에 올릴 것이다. 제 소스 코드 나 회로 개선에 대한 의견을 보내 주시면 감사하겠습니다. 특히 크기 나 무게를 줄이는 데 도움이됩니다.
.bsp 소스 코드 파일이 게시됩니다. 제대로 읽으려면 Parallax에서 무료 IDE를 다운로드해야합니다. .txt 파일로 열릴 수 있습니다. ? 나는 또한 소스 코드를 포함하는이 기사의 .pdf 파일을 게시했다.
부품 목록:
시차 BS2p 24 핀 마이크로 컨트롤러
시차 GPS 수신기 모듈
비 래칭, normally-open, 가속도계 스위치 5.5g
여성 직렬 포트
JST 배터리 커넥터 x 3 쌍
10 k 옴 저항
300 mAh 7.4 리튬 포 배터리
온라인 자료 :
www.parallax.com
www.polstargps.com
www.radioshack.com
www.aeroconsystems.com
www.hobbyzone.com
www.grandideastudio.com
www.embeddedflightcontrol.weebly.com
[email protected]
