Fusées de sport avioniques. Avionique

Dans le cercle des modélisateurs de fusées de ce nœud, il est d'usage d'utiliser le terme avionique - avionique. Honnêtement, je ne comprends pas vraiment pourquoi. Dans l'écrasante majorité des cas, le nœud est uniquement responsable du déclenchement du système de sauvetage, s'il est plus froid, de l'enregistrement des données de vol et de l'enregistrement vidéo. Mais le concept d'avionique a une définition claire: "L'Air Force a historiquement développé une division claire des équipements aéronautiques (Aircraft) en avionique (AEC), pour son travail elle émet et / ou reçoit des ondes radio) et des équipements aéronautiques (AO). La plupart des systèmes AO contiennent également électronique composants et composants, mais n'utilisent pas d'ondes radio pendant leur fonctionnement. "

Sur la base de ces définitions, il serait beaucoup plus logique d'utiliser le terme équipement aéronautique, ou simplement avionique. Mais l'avionique donc l'avionique.

Il existe de nombreuses variantes et solutions pour cette tâche: des minuteries, dans lesquelles le parachute est éjecté après un certain temps, qui est calculé avant le vol, des capteurs optiques d'inclinaison (LED). Mais en raison du fait que nous vivons dans une société et une époque où les technologies numériques sophistiquées sont accessibles à tous, les circuits intelligents capables de mesurer la hauteur ont été largement utilisés. De tels schémas sont construits sur la base d'altimètres (altimètres), c'est aussi un capteur de pression barométrique. Comme je pense que tout le monde sait que la pression atmosphérique est différente selon l'altitude. C'est pourquoi les montagnes ont un point d'ébullition d'eau plus bas et les membres de l'expédition peuvent souffrir d'une privation d'oxygène. Dans des conditions de vie normales, une personne n'est pas en mesure de saisir la différence de pression atmosphérique, ces appareils sont également capables d'enregistrer des changements en littéralement 10 centimètres!

C'est l'un de ces appareils que je veux décrire aujourd'hui. Sans un pincement de conscience, j'avoue que le stratagème n'est pas le mien. L'auteur de l'appareil est le modélisateur de fusées français Boris Duro (j'espère qu'il a été correctement traduit en russe).

C'est le «plus jeune» appareil proposé par Boris, néanmoins il a suffisamment de fonctionnalités pour un démarrage réussi. Voyons d'abord son travail. Après la mise sous tension, l'appareil est attaché au terrain, vérifie l'intégrité du fusible et émet un signal: intermittent court - en ordre, intermittent long - endommagé. Le signal retentira avant le décollage, quelle que soit la fonctionnalité / le dysfonctionnement du fusible après le décollage, le circuit commencera à mesurer l'altitude.Le décollage est considéré comme une élévation de plus de 20 mètres. Lorsqu'il atteint l'apogée, l'appareil active le fusible et, à l'aide d'un simple chiffre, fait tourner en continu la hauteur de l'apogée dans un cercle. Cela ressemble à ceci: un signal long - 100 mètres, un court 10 mètres. Autrement dit, disons que l'appareil émet 5 signaux longs et 3 courts, ce qui signifie que la hauteur de l'apogée est de 530 mètres. Ce "message" tourne jusqu'à ce que l'appareil soit éteint. Les données ne sont pas stockées en mémoire et après la mise sous tension, le cycle entier recommence. Oui, cet appareil n'enregistre pas les données de vol, comme beaucoup de ses analogues, mais pour les premiers vols, c'est une option plus que appropriée. De plus, le circuit réalisé sur des composants plans est si petit qu'il est facile à installer même dans la plus petite fusée pour enfants.

Ci-dessus, vous pouvez observer le schéma de circuit de l'appareil. Le schéma a été tiré du site de Boris, mais il convient de noter qu'il a un dévers qui peut être trompeur. Le diagramme montre une désignation graphique d'un transistor à effet de champ à canal p, alors qu'en fait le canal n est utilisé. Quel transistor n'est pas essentiel à utiliser, tout canal n à courant élevé.

Dans l'archive ci-dessous sont deux fichiers de la carte de circuit imprimé, pour les composants SMD et pour le câblage de sortie conventionnel. Je dois dire tout de suite que je n'ai pas récupéré la deuxième carte, je l'ai fait en SMD, mais pour ceux qui pour une raison quelconque ne peuvent pas souder de petits composants planaires, j'ai fait une trace pour les composants ordinaires. Néanmoins, j'ai vérifié plusieurs fois, cela devrait être sans erreur.

Vous devez maintenant flasher le contrôleur. Le firmware de ce circuit est écrit dans l'environnement Arduino, vous devez donc remplir le chargeur de démarrage Arduino dans le contrôleur. Cela se fait via le programmeur USB ASP directement depuis l'environnement de programmation Arduino lui-même. Tout d'abord, vous devez connecter le contrôleur au programmateur lui-même. Le schéma de connexion est ci-dessous.

Le fichier avec la carte de circuit imprimé est également dans les archives à la fin de l'article. Passons maintenant aux améliorations logicielles. Vous devez d'abord vous faire des amis Arduino IDE avec Attiny 85, car hors de la boîte ce contrôleur n'est pas pris en charge. Pour ce faire, dans ... / Arduino / hardware, vous devez créer un petit dossier dans lequel placer le contenu de l'archive avec les noyaux. Vous pouvez télécharger l'archive ce lienTéléchargez la dernière version. L'environnement pourra désormais voir le contrôleur. Nous connectons le programmeur, ouvrons l'environnement Arduino, allons sur et mettons USBasp.

Nous pensons que ATtiny85 se tiendrait dans Chip. Maintenant, tous dans les mêmes outils, cliquez. Si tout est fait correctement, il n'y a pas de problèmes avec le contact, il n'y a pas de problèmes avec les pilotes, alors l'environnement signalera un enregistrement réussi. Un énorme avantage de ce firmware est que vous n'avez pas besoin de vous soucier des fusibles, l'environnement Arduino fera tout lui-même. Vous ne tuerez donc pas le contrôleur. Après cela, vous pouvez remplir l'esquisse. L'esquisse est versée de la même manière que d'habitude, mais au lieu du bouton habituel, vous devez aller. C'est tout, maintenant vous pouvez souder un brin dans la carte.

Passons maintenant aux fonctionnalités de ma carte de circuit imprimé. J'ai fait un compartiment avionique pour y installer une batterie 18650.Comme vous le savez, une batterie Li-ion à une seule banque entièrement chargée produit 4,2 volts, le seuil inférieur de la tension d'alimentation pour Attiny 85 est de 2,7 volts, le niveau de décharge critique pour une telle batterie, c'est-à-dire, comme vous le comprenez, la puissance est suffisante. MAIS! Uniquement si vous appliquez une alimentation en contournant directement le stabilisateur. Je n'ai pas commencé à retirer le stabilisateur du circuit, afin de le rendre plus universel, même s'il ne m'implique pas. Et donc, il y a cinq sur la carte pour deux résistances.

Ce ne sont pas vraiment des résistances. Sur une paire de ces talons, vous devez souder un cavalier, la résistance dite zéro (vous pouvez bêtement un morceau de fil). Si vous, comme moi, alimenterez le circuit à partir d'une telle source d'alimentation, puis soudez aux contacts inférieurs, si vous regardez l'image, si vous avez l'intention d'utiliser par exemple une couronne, puis vers le haut, à la sortie du stabilisateur. Sur le circuit imprimé, tout est visible, quoi et où va.

Sur la carte pour les composants de sortie, cette option n'est pas fournie. Vous pouvez soit terminer la chevalière vous-même, en ajoutant par exemple quelques cavaliers, soit simplement ne pas souder le stabilisateur et souder le cavalier.

Une autre nuance. Lorsqu'il est alimenté par une batterie d'une tension de 4,2 volts, il peut arriver que le transistor soit constamment ouvert. Comme vous pouvez le voir sur le schéma, il y a un diviseur entre le drain et la source. Pour résoudre le problème, vous devez remplacer l'une des résistances par 1-2 kOhm. Lequel est illustré ci-dessous.

Maintenant, pour le firmware. Il y a 2 firmwares dans les archives, le principal pour déclencher le fusible électrique du système de sauvetage, et un autre. Un firmware alternatif vous permet d'utiliser le circuit comme balise de recherche sonore. Le circuit étant très compact, il peut être placé dans le carénage de tête de la fusée, en choisissant une source d'alimentation compacte. Pour ce faire, au lieu d'un fusible, un puissant émetteur piézoélectrique est connecté aux contacts, similaire à celui illustré ci-dessous.

Quelqu'un dira pourquoi, sur le tableau, il y a un buzzer. Oui, mais peu importe à quel point cela peut vous paraître bruyant lors des tests en salle, en fait, vous pouvez entendre un plafond d'environ 20 mètres sur le terrain. En général, les moteurs de recherche de modèles sont une véritable épopée. Dans les plans futurs, j'ai un assemblage de balise GPS, qui va déterminer les coordonnées et les envoyer sur les ondes. Les coordonnées sont reçues sur une station de radio portable (talkie-walkie), et en utilisant n'importe quel téléphone (maintenant tous ont un navigateur GPS), un modèle est recherché. Mais c'est dans les plans, nous reviendrons à la réalité.

Bien qu'en principe, il n'y ait rien de spécial à revenir. Un châssis spécial est conçu pour la planche, grâce auquel elle est montée dans une fusée. Le châssis est spécialement conçu pour votre le modèle. Je l'ai fabriqué à partir des épingles à cheveux les plus fines que je pouvais acheter dans un magasin de construction et de morceaux de fibre de verre faits maison.

Comme vous pouvez voir la planche du côté des pistes que j'ai peintes déprimé vernis à ongles, pour une meilleure protection, pour ainsi dire. Dès la fin du châssis, j'ai décidé de fixer un module de charge, j'en ai acheté quelques dizaines sur Ali, ils coûtent comme des graines, donc ce n'est pas dommage.

Quelques mots sur la vérification. Nous prenons un pot (tel que le circuit avec puissance s'adapte) et un couvercle en nylon. Nous faisons un trou dans le couvercle et y collons hermétiquement le tube du compte-gouttes. L'autre extrémité du tube est reliée à une seringue de cubes de 20. Nous mettons l'appareil dans un bocal, fermons et pompons l'air avec une seringue. Après avoir refoulé l'air.

La deuxième option. Sur les conseils d'un modeleur familier. Nous prenons un tube d'une sucette, une tige de stylo, un bâton d'oreille. Nous enroulons plusieurs couches de ruban électrique à l'extrémité afin que le ruban électrique s'étende au-delà du tube de quelques millimètres. Avec un couteau de montage pointu, coupez soigneusement le bord du tube de la plaie, qui serait uniforme. Nous l'appliquons uniformément au trou sur le capteur lui-même et aspirons fortement l'air avec notre bouche. Primitif, mais ça marche.

Et quelques mots, pour ceux qui ont une question, comment est déterminé le point culminant. Dans tous ces appareils, cela est mis en œuvre de la même manière. En vol, l'altitude actuelle est constamment comparée à la précédente. Dès que cette valeur commence à tomber en dessous de la précédente (la fusée a commencé à tomber), elle est fixée par l'apogée. Mais pour qu'il n'y ait pas de faux positifs, l'apogée est considérée comme une chute de fusée à une certaine hauteur, généralement une chute de 3 mètres (cela est corrigé dans le code), mais pour les missiles volant plus haut, ils en mettent plus.