Buat Tracker Belon Tinggi Tinggi (Arduino): 8 Langkah (dengan Gambar)

Buat Tracker Belon Tinggi Tinggi (Arduino): 8 Langkah (dengan Gambar)

Isi kandungan:

Anonim

Salah satu projek yang paling hebat yang saya lakukan begitu-jauh dengan anak-anak saya adalah belon "ruang dekat". Itu tidak cukup ruang angkasa sendiri (100Km +) tetapi begitu tinggi bahawa langit kelihatan hitam dan anda boleh mula melihat kelengkungan bumi apabila dunia melayang jauh di bawah anda.

Flickr yang ditetapkan dengan gambar dari pelancaran pertama kami adalah di sini:

Ini adalah tayangan slaid cepat dari foto dari belon, diformat sebagai video bingkai 2.5 / sec. Saya menghadapi masalah membenamkannya jadi pautan di sini

Untuk ambil jenis foto yang anda perlukan untuk menghantar kamera ke stratosfera. Kami bergerak sejauh 38Km (124,000 kaki). Ini cukup mudah: anda melampirkannya ke belon yang besar, biarkan ia naik sehingga letusan belon (disebabkan oleh tekanan rendah di pinggir atmosfera) dan kemudian ia akan jatuh ke bumi.

Untuk lihat foto yang telah anda ambil, anda perlu mencari kamera selepas itu. Ini adalah helah.

Mujurlah, sekurang-kurangnya di UK dan semakin merentasi Eropah, orang yang sangat membantu di UK High Altitude Society (ukhas.org.uk) telah membangunkan rangkaian pengedar yang diedarkan yang akan menerima isyarat dari belon anda, mengunggah data ke pelayan dan plot kedudukan untuk anda pada halaman berasaskan Peta Google (spacenear.us/tracker/).

Untuk memanfaatkan rangkaian pembantu yang indah ini, kita perlu membina tracker yang akan berkomunikasi dengan peralatan mereka. Itulah yang saya akan menggariskan dalam pengajaran ini.

Terdapat banyak peraturan dan peraturan mengenai apa yang boleh anda terbang dan bahagian mana spektrum radio yang anda boleh gunakan untuk pelbagai tugas. Pendekatan yang saya akan gunakan dalam pengajaran ini sesuai untuk UK di bawah peraturan yang berlaku pada tahun 2013. Jika anda tinggal di tempat lain atau anda melakukan ini dengan ketara selepas saya menulis ini boleh dipelajari, sila periksa peraturan yang dikenakan kepada anda. Orang-orang di UKHAS sangat membantu.

Jadi - mari kita buat pelacak radio.

Bekalan:

Langkah 1: Perkara yang Kita Perlu

Pelacak ini berdasarkan kepada Microcontroller Atmel ATMeag328 yang membentuk hati banyak papan "Arduino" yang popular. Kami akan membuat papan "Arduino Compatible" yang boleh kami program menggunakan Arduino IDE.

Kerana modul GPS dan kad SD kedua-duanya memerlukan 3.3v dan kami mempunyai banyak kuasa pengkomputeran, kami juga boleh membuat keseluruhan tracker berjalan pada 3v3. Itu bermakna kita tidak boleh menyiapkan '328 sehingga 16MHz penuh tetapi ia akan berjalan dengan gembira pada 8MHz pada 3v3, dan itu banyak untuk tujuan kami.

Penjejak ini direka pada PCB tersuai yang bersaiz 5 x 5 cm. Ini bermakna ia boleh dibuat di laman web fab fabrik PCB yang sangat murah. Fail reka bentuk untuk papan pelacak dan butir-butir lebih lanjut mengenai reka bentuk adalah dalam langkah-langkah kemudian.

Ini adalah bahan yang saya gunakan untuk reka bentuk saya. Mungkin terdapat pilihan yang lebih baik tetapi ini berfungsi dengan baik untuk saya:

Bahan:

1 x Lembaga Penjejak Custom (lihat langkah seterusnya)

1 x ATMega 328 **

1 x 8MHz Crystal (NB bukan biasa 16MHz)

Topi seramik 2 x 22 pf

1 x Radiometrix NTX2 (cth. Dari kedai UPU)

1 x papan pelepasan GPS dengan antena (papan direka untuk yang satu ini)

1 x papan pelupusan kad SD (e-bay) *

1 x papan-mount DS1820 sensor suhu *

1 x DS1820 sensor suhu (e-bay) *

1 x HoneyWell HSCDANN001BA2A3 papan-mount sensor tekanan mutlak (Mouser) *

1 x suis sentuhan

Topi seramik 3 x 100nf

1 x 100 uf topi elektrolitik

1 x MCP1825 ultra-low dropout 3v3 regulator

Resistor 1K (sekitar 5)

Resistor 10K (2-3)

4k7 resistor (4-5)

3mm LED (0-4 mengikut keutamaan, warna yang berbeza) *

Pemilihan 1% perintang (Saya menggunakan: 47K / 6.8K untuk sensor bateri dan 6.8K / 10K untuk pemandu radio)

Pin header lelaki (0.1 ") - beberapa lurus, kira-kira 90 '

Alat:

Stesen pematerian dan solder

Clippers

Membantu tangan

Pengayun Wire

Alat Pengaturcaraan / Pengecualian:

PC dengan Arduino IDE dipasang

USB untuk penyesuai UART (saya menggunakan CP2102 yang murah. FTDI akan berfungsi juga) atau program dengan ISP (lihat di bawah)

Untuk Bootloading / Programing **:

Programmer ISP

atau

Arduino + pelantar roti atau pelindung ISP

* - Sensor dan penunjuk ini tidak penting untuk fungsi

lembaga tetapi membolehkan anda menghantar beberapa data yang menarik dan log masuk untuk analisis di luar talian.

** Anda boleh membeli cip pra-boot tetapi mereka mengharapkan kristal 16MHz. Anda mungkin sekurang-kurangnya perlu membetulkan masa dalam kod untuk menjadikannya berfungsi pada 8MHz. Pastinya lebih baik untuk membakar bootloader 8MHz (lihat kemudian). Ia tidak sukar dilakukan.

Langkah 2: Reka Bentuk Tracker

Dilampirkan pada langkah ini adalah skema Eagle dan papan lembaga yang saya gunakan untuk papan pelacak saya, bersama dengan dua fail.zip: satu dengan papan dan skema fail dan satu yang mengandungi semua fail gerber untuk pelbagai lapisan. Papan saya berfungsi dengan baik, tetapi tidak 100% sempurna, sebagai contoh, LED pada baris port bersiri harus benar-benar tarik ke + 3v3 daripada menarik ke bawah tanah supaya ia tidak aktif ketika tidak ada aktiviti.

Anda mungkin lebih suka merancang lembaga anda sendiri, atau sekurang-kurangnya mengubah suai saya. Jika anda melakukan ini maka terdapat beberapa ciri yang diperlukan dan / atau berguna untuk pelacak High-Altitude. Ini adalah beberapa yang patut dipertimbangkan:

Kuasa:

Anda tidak boleh menghantar bateri alkali ke atmosfera - ia turun ke -50'C dan mereka berhenti bekerja.

Walaupun anda akan melindungi muatan anda, anda mahu menggunakan bateri litium boleh guna - cahaya dan berfungsi dengan baik pada suhu rendah.

GPS dan kad SD berjalan pada 3.3v sahaja. 5v akan menggoreng kemudian. Jika anda boleh menjalankan segala-galanya pada voltan yang sama, anda akan menjimatkan banyak kuasa dalam penukaran voltan.

Jika anda menggunakan bekalan kuasa bertukar atau pengawal selia putus ultra-rendah maka anda boleh merosakkan lebih banyak masa penerbangan dari pek kuasa anda.

Kekuatan:

Anda boleh membuat litar anda dengan banyak wayar longgar, dengan soket atau pada papan garis, tetapi ia akan menjadi sangat sejuk dan terguncang!

Sekiranya anda boleh merancang PCB khusus dan menyebarkan semuanya secara langsung kepadanya. Tiada soket untuk kehilangan kenalan, sekurang-kurangnya untuk bahagian kritikal. PCB saya adalah kecil dan murah tetapi akan membolehkan pematerian pemproses, kristal, GPS dan radio. Saya dipilih untuk pematerian langsung antena radio.

Bahagian:

Radio - di UK terdapat hanya beberapa kekerapan sempit yang boleh anda gunakan dari udara dan bahkan anda hanya dibenarkan 10mW. NTX2 adalah salah satu daripada beberapa pilihan untuk modul radio.

GPS - susun atur modul GPS boleh sukar dan idealnya anda akan menjauhkannya daripada segala-galanya. Saya memilih untuk modul pra-dibuat yang boleh disebarkan di atas dan di luar dari papan utama. Penting untuk diperhatikan juga bahawa banyak GPS tidak beroperasi melebihi ketinggian 14km. GPS Ublox mempunyai mod penerbangan yang berfungsi. Untuk mana-mana orang lain, anda perlu melakukan penyelidikan anda sebelum anda membeli / gunakan.

Mikrokontroler - ATMega 328 adalah pilihan yang hebat kerana ia boleh diprogramkan dari IDE Arduino yang sangat mudah. Ia juga akan berjalan pada 3v3 tetapi hanya 8MHz. Bagaimanapun, itu banyak kuasa pemprosesan untuk membaca GPS dan menjalankan radio laju baud yang rendah.

Suhu - sensor suhu menyediakan data menarik tetapi ramai yang tidak diberi nilai ke -50'C yang boleh kita hadapi di tropopause. DS18B20 adalah pilihan yang baik kerana mereka sangat murah dan dinilai pada suhu rendah. Anda boleh mendapatkan "luaran" yang dimeteraikan dalam tabung tahan karat untuk perlindungan tambahan. Kami akan menggunakan satu papan yang dipasang dan satu luaran.

Tekanan - tidak ada terlalu banyak sensor tekanan "mutlak" yang saya dapati. The Honeywell HSCDANN001BA2A3 kononnya turun ke "0" mBar dan dalam amalan dilakukan dengan baik hingga 8mBar pada penerbangan. Antara muka i2cnya cukup mudah untuk dikendalikan. Honeywell membuat variasi zillion tetapi banyak sensor "relatif" - mereka mengukur perbezaan antara tekanan dan atmosfera tertentu. Anda memerlukan penderia tekanan "mutlak" kerana tekanan atmosfera kita mengukur.

Kad SD - anda mungkin berpotensi mengepalai pemegang kad SD anda sendiri tetapi itu agak fiddly dan saya tidak mempunyai kawasan papan yang cukup pula. Kerosakan kad SD adalah murah dan mudah didapati sehingga saya memilih untuk menyolder satu di bawah papan utama untuk menjadi padat dan mudah. Pendekatan yang lebih ringan adalah untuk wayar pateri ke pad penyesuai mikro-SD dan menggunakannya sebagai soket untuk kad micro-SD.

EDIT

Dilampirkan kini fail.zip tambahan. Ini mengandungi versi 1.1 papan (skema Eagle dan papan lembaga, ditambah fail gerber yang sesuai untuk studio itead dan papan utama). Perubahan berikut dibuat melalui v1:

LED pada baris Serial menarik bukannya ke bawah jadi hanya pada saat pemancaran data.

Resistor pull-up kini hadir di papan untuk talian i2c

Ruang untuk pengawal selia putus ultra-rendah di papan

Voltan bateri kini disambungkan terus ke input V-test. Terdapat trek di bawah-tengah yang anda boleh potong jika anda tidak mahu itu.

Saya tidak menerbangkan v1.1 papan di sana boleh menjadi kesilapan lain atau masalah baru dengannya. Walau bagaimanapun, pengetahuan saya yang terbaik ini membincangkan isu-isu yang diketahui v1.

Ugi

Langkah 3: Bootloading

Untuk menggunakan Arduino IDE dengan pasti di 8MHz, anda perlu membakar bootloader "Arduino Pro Mini 8MHz" ke ATMega328 anda.

Terdapat pelbagai cara untuk melakukan ini, tetapi saya akan mengandaikan bahawa anda mempunyai papan Arduino yang berasaskan 328 (seperti Uno, nano atau Duemilanove). Dengan menggunakan ini, anda boleh bootload '328 anda menggunakan "perisai" khusus atau hanya papan roti tanpa solder.

Kaedah Breadboard:

1) Letakkan '328 di tengah-tengah papan roti anda. Jalankan + 5v dan Gnd dari arduino anda ke landasan kuasa di papan roti anda.

2) Jalankan 10K dari pin 1 pada BB (reset) ke + 5v.

3) Sesuai dengan kristal (8 atau 16MHz) dan cap (22pf) pada pin 9 dan 10 pada BB.

4) Bergabung dengan pin 7 dan 20 (pada BB) ke + 5v dan pin 8 dan 22 ke Gnd dengan wayar jumper.

5) Melompat dari D11, D12 dan D13 dari Ardu 'ke pin 17, 18, 19 pada papan roti.

6) Lompat dari D10 pada Ardu 'untuk pin 1 pada BB.

7) Pasangkan Ardu 'ke dalam PC anda dan membakar lakaran Arduino ISP ke Ardu' anda dari Contoh-contoh.

8) Masukkan kapasitor 10uf dari semula ke Gnd pada Arduino (bukan BB).

9) Dalam IDE, pilih "papan" sebagai Arduino Pro Mini 8MHz. Pilih programmer sebagai "Arduino ISP"

10) Dalam IDE klik "membakar bootloader".

11) Lampu-lampu akan berkedip sedikit sementara pemuat boot dipindahkan.

12) Apabila selesai, lampu D13 pada Ardu harus berkelip dengan kerap. Itu selari dengan D13 pada cip baru dan memberitahu anda lakaran berkelip, yang dibakar dengan bootloader, sedang berjalan di atasnya.

Kaedah Perisai

Saya bosan dengan meletakkan BBs sepanjang masa jadi saya membuat perisai ISP kecil. Gambar saya, tetapi jika anda tidak mahu membuat sendiri, anda boleh membeli satu dari EMSL.

Prosedur ini sangat serupa tetapi mengurangkan penubuhan satu langkah:

1) Buang lakaran IS Arduino ke Arduino & un-plug itu.

2) Letakkan '328 di perisai dan perisai di Arduino.

3) Pasangkan Arduino dan matikan auto reset (jumper atau sakelar perisai)

4) Dalam IDE, pilih "papan" sebagai Arduino Pro Mini 8MHz. Pilih programmer sebagai "Arduino ISP"

5) Dalam IDE klik "membakar bootloader".

6) Lampu akan berkedip sedikit sementara pemuat boot dipindahkan.

7) Apabila selesai, lampu D13 di Ardu harus berkelip dengan kerap. Itu selari dengan D13 pada cip baru dan memberitahu anda lakaran berkelip, yang dibakar dengan bootloader, sedang berjalan di atasnya.

Ujian:

Anda '328 kini perlu bersedia untuk diprogramkan.

Jika anda ingin mengujinya sebelum menyolder terus ke papan maka anda boleh meletakkannya sebagai papan roti Arduino seperti yang diterangkan di atas. Sekarang, cabut Arduino dari Breadboard dan sambungkan USB CP2102 ke penukar TTL. Itu akan pergi ke + 5v dan Gnd, dengan Tx pada CP2102 pergi ke D0 dan Rx ke D1. Sesetengah CP2102s ditandakan ke belakang supaya anda mungkin perlu menukar kedua-dua ini. Akhirnya anda perlu menambah suis semula antara pin 1 dan Gnd. Anda juga mungkin mahu LED dan perintang (katakan 1k) antara pin 19 dan Gnd.

Untuk memuat lakaran, pilih Arduino Pro Mini 8MHz sebagai papan dan muat naik lakaran. Apabila ia selesai menyusun dan memberitahu anda saiz akhir di bahagian bawah IDE, tekan dan lepaskan butang reset untuk memulakan muat naik. Anda harus dapat memuat naik lakaran hitam dan melihat D13 LED berkelip dengan masa yang baru.

Anda boleh membakar lakaran akhir sekarang jika anda mahu. Ia akan menjimatkan anda menyambungkan CP2102 ke papan pengesan. Lihat langkah seterusnya untuk lakaran.

Langkah 4: Letakkannya Bersama..

Terdapat beberapa pilihan di papan ini - anda boleh mengawal GPS dengan siri atau menggunakan i2c, anda boleh mengikat garis "kawalan" radio terus ke tanah atau anda boleh mengawal dari mikropengawal dan lain-lain

Papan dibuat supaya anda boleh meletakkan pengepala pin pada pelbagai pilihan dan menukarnya dengan jumper. Ini sangat berguna dalam pembangunan. Walau bagaimanapun, untuk membina penerbangan yang sebenar, saya mahu bersenjata keras semua penerjun untuk mengelakkan apa-apa kehilangan kontak dalam keadaan yang teruk penerbangan. Ini membina oleh itu semua penerjun meleleh tetapi jika anda sedang membangun tracker anda, anda mungkin mahu menggunakan jumper sehingga anda tahu pilihan mana yang anda ingin gunakan.

Secara umum, saya mula dari pusat dan bekerja ke luar untuk memudahkan pematerian. Pemecahan kad-kad perlu berjalan lambat kerana ia meliputi banyak bahagian bawah dan seterusnya menghalang anda daripada menyolder dengan sangat banyak lagi apabila ia berada di sana.

Ada banyak yang terperanjat ke papan ini untuk menjadikannya kecil dan murah dan ringan. Ini bermakna ia tidak sesuai untuk projek pematerian pertama. Walau bagaimanapun, ia semua melalui lubang jadi selain sedikit ketat di tempat-tempat itu tidak sama sekali sukar.

Pembinaan:

Sensor tekanan dipasang di atas papan pada hujung kakinya. Ini hanya membolehkan ia dipotong lagi jika kita mahu. Ia adalah komponen paling mahal dan anda mungkin mahu menggunakannya pada projek lain kemudian.

1Ks untuk LED status, pullups untuk DS18B20s, header untuk DS18B20 luaran ditambah kristal dan topi. Hampir semua perintang menegak di papan ini untuk menjimatkan ruang. Ingat untuk menggunakan kristal 8MHz!

The NTX decoupling cap, garis kawalan dan pembahagi voltan. NTX mengubah kekerapan mengikut voltan yang dibekalkan pada pin kawalan. Untuk menghantar RTTY 50 baud, kami mahu peralihan sekitar 500 Hz. Saya menggunakan 10K dan 6K8. 1% resistor adalah rancangan yang baik di sini.

Mikrokontroler - pastikan anda bootload terlebih dahulu! Jika anda belum melakukannya, kembali ke langkah terakhir dan lakukan sekarang! Kemudian solder masuk. Jangan bimbang tentang pematerian langsung, AVRs keras seperti kuku, tetapi mendapat takuk di hujung kanan - ia akan menjadi babi untuk un-solder.

Dalaman DS18B20 dan suis semula. Mati mudah.

Header - semua pin '328 dipecahkan tetapi kebanyakannya anda tidak perlu. Sekiranya anda ingin memprogram semulanya di tempat maka anda memerlukan pengepala 4-pin untuk garisan Tx, Rx, Vcc dan Gnd. Cuba lakukan apa yang lain mungkin perlu dan sama ada anda ingin mengaksesnya dari atas atau sisi.

Pembahagi voltan untuk penderiaan bateri menyambung kepada A0 dan deria terhadap standard dalaman 1v1. Anda perlu menetapkan julat mengikut maksimum yang boleh disediakan oleh pek bateri anda kerana input ini tidak boleh melebihi 1v1 tanpa merosakkan kerosakan (ingat bateri 1.5v boleh lebih tinggi apabila baru). Saya menggunakan susunan ini: Batt-47K-A0-6.8K-Gnd yang selamat untuk sekitar 8.7v.

Sekarang adalah masa yang baik untuk menambah LED status, topi melicinkan dan jumper GPS. Dalam versi lembaga yang ditunjukkan kemudian, pullup i2c adalah betul-betul di papan bersebelahan dengan sensor tekanan. Saya terlupa mereka pada versi pertama jadi saya menambah mereka di bahagian bawah, disambungkan ke posisi sda dan scl jumper.

Modul radio NTX2 tergelincir di sebelah, kemudian mempunyai pandangan yang baik ke atas papan. Saya tidak menambah semua LED atau pengepala yang mungkin. Sekiranya anda mahu yang lain, tambahkan mereka sekarang kerana sekali SD-kad masuk, ia akan mendapat lebih banyak lagi untuk solder apa-apa!

Kad SD duduk di bawah papan dengan pin headernya disolder dari atas. Pad berlapis buih akan mengekalkan papan dari kekurangan dan memegangnya dengan baik semasa anda menyoldernya.

Akhirnya, papan pelupusan GPS melekat pada tepi pada pin header. Saya menggunakan panjang penuh pin untuk meletakkan GPS secara fizikal di atas dan ke tepi papan utama.

Langkah 5: Buat Lakaran

Lakaran:

Lakaran penuh saya boleh didapati dalam fail.zip dalam langkah seterusnya, namun, ia berguna untuk mempunyai idea pelan keseluruhan untuk menjadikannya lebih mudah untuk disesuaikan.

Interrupt:

Kita perlu memandu radio dengan memodulasi pin D5 tinggi / rendah pada kadar 50 baud. Iaitu, setiap 20ms kita perlu mewakili sedikit data baru sebagai tinggi atau rendah untuk 1 atau 0 masing-masing. Kami menggunakan aliran data ini untuk menyandikan rentetan teks. Terdapat pelbagai kaedah untuk ini, tetapi 7 bit ASCII adalah yang paling biasa. Kami akan menyimpan penampan dua yang mengandungi rentetan untuk penghantaran dan satu salinan yang kami persiapkan dengan data yang dikemas kini.

Untuk mendapatkan transmisi yang paling cekap dan boleh dipercayai dan terutama untuk memberi kita masa yang tepat, kami menghantar rentetan di bawah gangguan. Ini memerlukan satu sekeping kod pendek dan cepat hanya untuk mengesan yang bit mana byte rentetan yang kita sedang menghantar dan bergerak ke bit seterusnya setiap kali. Apabila kita selesai satu rentetan kita menukar penampan tali, bergerak ke atas untuk menghantar data yang paling terkini dari penampan lain.

Gelung Utama:

Dalam gelung utama, kami mengedarkan, membaca setiap sensor dan GPS apabila mereka bersedia. Nilai terkini disimpan dalam pembolehubah. Apabila GPS bersedia untuk menyediakan lokasi baharu, kami membaca, membacanya dan mengemas kini salinan kerja rentetan. Kita perlu mematikan sekejap secara ringkas untuk mengemas kini penimbal supaya kita tidak akan memindahkan rentetan separuh dibina.Akibatnya, kami mengemas kini penimbal hanya apabila lokasi GPS baru siap, supaya kami tidak mempunyai gangguan terlalu lama.

Setiap kali kita menukar buffer, kita menetapkan bendera yang memberitahu gelung utama bahawa penghantaran baru dimulakan. Rentetan lama yang baru dihantar kemudian ditulis ke kad SD sebelum membuka buffer sehingga diperbarui.

Kita juga perlu mengawasi GPS untuk memastikan ia tetap dalam mod penerbangan. Sebab kami menggunakan modul Ublox GPS adalah bahawa ia akan beroperasi sehingga ketinggian yang akan kami lawati - banyak GPS tidak beroperasi di atas kira-kira 14km. Untuk menjadikan Ublox bekerja pada ketinggian yang tinggi, kita perlu memastikan ia berada dalam mod yang betul.

Sensor & pelabuhan:

Papan boleh bercakap dengan modul GPS dengan sama ada I2C atau UART. Saya telah memilih untuk menggunakan antara muka I2C supaya saya boleh menggunakan UART untuk debugging dengan melampirkan ke port siri PC. Kami juga akan menggunakan I2C untuk bercakap dengan penderia tekanan Honeywell, tetapi kedua-dua seolah-olah wujud bersama dengan garis I2C tanpa konflik.

Lembaga akan mengambil dua sensor suhu DS18B20. Saya menggunakan satu dalaman dan satu luar. Ini sangat sensitif terhadap pemasaan dan saya perlu mengubah gangguan selama beberapa mikrosecond semasa membacanya. Mereka sebaliknya sangat mudah digunakan. Saya menggunakan salinan perpustakaan wayar yang mendakwa mempunyai kurang hangup daripada Arduino asli. Benar atau tidak, ia berfungsi dengan baik.

Kad SD terletak pada pin SPI dan dikendalikan oleh perpustakaan SDfat. Penulisan kad SD mengambil beban memori dan salah satu helah sebenar lakaran ini cuba memantau seberapa banyak SRAM percuma boleh didapati.

Langkah 6: Membakar Lakaran

Saya telah mengandaikan bahawa anda akan ingin membuat lakaran dan mungkin ingin mengemas kini cip di papan pengesan. Sekiranya anda telah memprogramnya dalam langkah 3 dan tidak mahu melakukan apa-apa perkembangan selanjutnya maka anda boleh melangkau langkah ini.

Perkara utama yang perlu diingat dengan papan ini ialah ia tidak mempunyai tetapan semula auto supaya anda perlu menekan "menetapkan semula" pada masa yang sesuai untuk memuat naik lakaran. Ini boleh mengambil beberapa orang untuk menguasai.

Perkakasan:

Untuk langkah ini, anda memerlukan PC yang dimuatkan dengan perisian Arduino, papan pelacak baru anda dan penukar CP2102 UART ke USB.

Sambungkan 3v3 (bukan 5v) dari CP2102 ke Vcc pada papan pengesan. Sambungkan Gnds bersama-sama.

Sambungkan Rx pada CP2102 ke Tx pada tracker dan Tx pada CP2102 ke Rx pada tracker. *

Lakaran:

Lakaran saya dilampirkan pada langkah ini. Oleh kerana pelbagai perpustakaan dan lain-lain diperlukan, saya telah melampirkannya dalam fail.zip yang tertutup. Ini harus mengandungi semua yang anda perlukan sebagai tambahan kepada persekitaran Arduino biasa.

Lakaran itu ditulis dalam Arduino IDE v1.0.3. Saya tidak mengujinya pada sebarang versi lain. Ia memerlukan beberapa perpustakaan Arduino untuk membantu menangani aspek GPS dan kad SD. Mereka juga berada dalam fail.zip. Letakkan pelbagai perpustakaan dalam folder perpustakaan dan kemudian buka IDE Arduino. Sekarang muatkan lakaran.

Terdapat dua tempat dalam lakaran di mana saya telah menulis "Test1" sebagai callign. Anda akan mahu menggantikannya dengan panggilan panggilan anda sendiri sebelum anda memuat naik lakaran. Jadikannya hanya beberapa aksara kerana lakaran itu mungkin lebih banyak mengendalikan pelbagai teksnya sebaliknya.

Muat naik:

Untuk berbincang dengan papan pengesan, anda perlu memuatkan pemacu untuk CP2102 dan pilih port COM baru dalam persekitaran Arduino. Sekarang pilih papan sebagai Arduino Pro Mini 8MHz. 8MHz adalah penting kerana anda menggunakan kristal 8MHz dan jadi jika anda memilih papan 16MHz maka pemasaan anda akan mati.

Untuk memuatkan lakaran, klik "muat naik" dan tunggu untuk dikompilasi. Apabila IDE memaparkan saiz akhir yang disusun, tekan dan lepaskan butang reset pada papan pengesan. Lampu akan berkedip seketika kemudian lampu-lampu di papan pelacak selari sebentar apabila lakaran dimulakan.

Langkah 7: Menggunakan Tracker

Sekarang bahawa anda telah membina tracker Balloon Altitude Tinggi, anda telah menyelesaikan bahagian paling sukar dari pelancaran Balloon Altitude anda. Langkah-langkah seterusnya adalah untuk memasukkan ini ke dalam muatan, menambah kamera (atau dua), payung terjun dan balon dan melancarkannya ke stratosfera. Langkah-langkah ini dibincangkan oleh orang yang sangat membantu di UKHAS (ukhas.org.uk).

Sebelum anda dapat mendapatkan maklumat kembali dari tracker anda, anda juga perlu menyiapkan dokumen "muatan" pada pelayan pengesanan Balloon High-Altitude. Itu boleh dilakukan di sini:

Sebaik sahaja anda mempunyai dokumen muatan yang ditetapkan, anda boleh melancarkan pelacak anda dengan kepercayaan buta dan berharap seseorang akan mengesannya, atau anda boleh mengujinya sendiri. Saya cadangkan yang terakhir.

Untuk menguji muatan anda, anda perlu menyediakan untuk penerimaan 70cm. Cara paling murah ialah menggunakan dongle "Peranti Ditetapkan Radio" yang dipasang pada dawai 16cm sebagai antena. Bahagian-bahagian ini boleh didapati dari e-bay sekitar £ 10 hanya dengan mencari "dongle SDR." Prosedur untuk menubuhkan tracker SDR diterangkan secara terperinci di laman ukhas.org.uk di sini:

Sebaik sahaja anda telah menetapkan itu dan anda melihat tracker anda di spacenear.us/tracker maka muatan anda sedia untuk dilancarkan dan dijejaki.

Proses menggabungkan pelacak anda ke muatan, mendapatkan pelepasan CAA, mengumumkan pelancaran anda dan sebenarnya peluncuran semuanya diterangkan di ukhas.org.uk dan ia patut dilayari di http://webchat.freenode.net/?channels=highaltitude untuk mendapatkan banyak bantuan dan nasihat. Walau bagaimanapun, dengan tracker anda dibina, seluruh prosesnya agak mudah.

Nasib baik dengan Balloon Tinggi-Tinggi anda! Saya harap saya dapat mengesannya tidak lama lagi!

Ugi

Langkah 8: Hantar Hadiah Peraduan Instructables anda ke Edge of Space!

Adakah ini hadiah Peraduan Instructables yang pertama untuk sampai ke pinggir ruang?

Pita saluran ungu yang anda lihat dalam foto ini adalah hadiah dari Peraduan Jury-rig-it tahun lepas (http://www.instructables.com/contest/juryrigit/). Ia pastinya jauh lebih dekat ke ruang berbanding mana-mana Hadiah Indestructibles yang lain setakat ini..

Mempunyai mana-mana hadiah Pertandingan Instructables sebelumnya mencapai 124,000 kaki? Saya suka tahu jika mereka ada!

Jika anda fikir lebih banyak hadiah Contestable Instructables harus meninggalkan suasana maka jangan ragu untuk mengundi untuk entri ini!

Terima kasih

Ugi

Hadiah Kedua di Malaysia

Peraduan Powered Battery

Hadiah Utama di

Pelancaran Ia! Peraduan

3 Orang Membuat Projek Ini!

  • criticalmass115 berjaya!

  • maureen-selinal menjadikannya!

  • Lloydy21 berjaya!

Adakah anda membuat projek ini? Kongsi dengan kami!

Cadangan

  • Sampel Kod Mash Up Arduino

  • Prototaip Ornithopter Opensource. Arduino Powered and Remote Controlled.

  • Internet Kelas Perkara

  • Peraduan Arduino 2019

  • Warna Peraduan Rainbow

  • Peraduan Sains Kelas

109 Perbincangan

0

AntoninoB4

Soalan 2 bulan lalu

Halo,

tahniah untuk projek itu. Saya buat tetapi saya tidak faham di mana ia suapan, di mana saya menyambungkan kabel bateri?

banyak terima kasih

0

UrošC1

4 bulan lepas

Mungkin hanya satu soalan, saya tidak faham perjanjian yang anda menggunakan kedua teknologi APRS dan GPS … soalan saya hanya menggunakan APRS untuk pengesanan kelahiran udara dan GPS untuk mengumpul muatan apabila ia tiba?

Menghargai masa anda untuk meletakkan ini di web, sorakan!

0

stratostart

7 bulan yang lalu

Hai Ugi. Saya ingin bertanya antena yang anda gunakan pada pelancaran anda dan bagaimana ia disambungkan ke papan.

2 balasan 0

Ugifer stratostart

Balas 7 bulan yang lalu

Hai - Saya membalasnya tetapi saya tidak dapat melihat jawapan itu. Sekiranya ia tidak muncul, saya akan cuba menghantar semula tetapi pada dasarnya saya membuat antena gelombang "seperempat alur tanah" di bahagian bawah kotak dengan beberapa memujuk & dipateri ke kanan bawah papan.

0

Ugifer Ugifer

Balas 7 bulan yang lalu

Oleh itu, jawapan saya yang betul telah hilang tetapi pada dasarnya saya membuat satah tanah sebagai salib pita tembaga di bahagian bawah kotak - ia sepatutnya menjadi gelombang suku (sekitar 17.5cm) di setiap arah - oleh itu sambungan sudut.

Saya memateri panjang (katakan 30cm) untuk menunjuk ke titik yang ditetapkan di sebelah kanan bawah papan litar - teras pusat ke lubang tengah dan skrin ke salah satu lubang luar.

Saya makan membujuk melalui lubang di tengah satah tanah (GP) dan dilucutkan skrin kembali ke tahap GP. Saya menyalakan skrin ke pita tembaga GP dan kemudian memangkas teras pusat hingga satu gelombang panjang. Anda perlu membetulkan ini untuk sesuatu yang berkaitan dengan sifat tembaga, yang bermaksud ia berfungsi pada kira-kira 16cm melekat berbanding 17.5. Saya tidak ingat butiran tepat bagaimana ia berfungsi - anda mungkin perlu google itu. Inti tidak begitu kuat sehingga saya menyokongnya dengan jerami minum sehingga ia tetap tegak dari GP di dasar kotak - dengan cara antena diarahkan ke tanah.

Harap yang membantu.

Ugi

0

dbiswas6

1 tahun yang lalu

Hei jadi saya mempunyai keraguan ini cuz im sorta seorang pemula untuk hobi ini. Saya memerlukan logger data serta tracker dan kedua-duanya memerlukan papan pelarian gps yang sama. Jadi adakah saya boleh membina kedua-dua mereka dengan satu papan ??

1 jawapan 0

Ugifer dbiswas6

Balas 1 tahun lalu

Hi - terima kasih atas minat anda. Maaf, saya tidak nampak soalan anda sehingga sekarang.

Papan ini adalah pelacak GPS / pemancar tetapi juga data-logger di mana ia mengukur, menghantar dan merakam masa, suhu dan tekanan data bersama-sama dengan GPS longitud, latitud dan ketinggian. Ia juga boleh log perkara lain jika anda menggunakan sensor lain.

Semakin banyak data yang anda hantar dalam rentetan radio semakin lama diperlukan untuk menghantar dan jadi titik data yang kurang kerap tetapi anda boleh log data tambahan ke kad SD tanpa perlu menghantarnya.

Mempunyai berfikir tentang data yang anda mahu log dan jika lebih daripada itu pada masa ini, hantar pautan kepada sensor yang anda fikirkan dan saya akan melihat sama ada saya boleh membuat keputusan sama ada papan ini boleh dibuat untuk bercakap untuk itu.

Nasib baik dengan projek anda!

Ugi

0

dbiswas6

Soalan 1 tahun lalu

Hei jadi saya mempunyai keraguan ini cuz im sorta seorang pemula untuk hobi ini. Saya memerlukan logger data serta tracker dan kedua-duanya memerlukan papan pelarian gps yang sama. Jadi adakah saya boleh membina kedua-dua mereka dengan satu papan ??

0

Gembala 1 tahun yang lalu

Hi Ugi, Adakah saya perlu mendapatkan lesen radio saya sebelum boleh menggunakannya di Amerika Syarikat? Juga dongle apa yang anda nasihatkan untuk mengesan muatan? (sebaik-baiknya yang menghubungkan ke PC)

0

NadeemH2

1 tahun yang lalu

Hi Ugi

Bolehkah saya menggunakan XTend 900 radio (http://www.sparkfun.com/products/9411) untuk terus menyediakan saya data GPS walaupun balon itu pergi 34 - 37 km ke atas & kemudian pecah. Maksud saya boleh menggunakan radio ini hingga ketinggian 37 km. Bagaimana jika saya tidak menunjuk antena saya ke arah itu. Adakah ia akan berfungsi? Tolong bantu

1 jawapan 0

Ugifer NadeemH2

Balas 1 tahun lalu

Itu bergantung kepada apa yang anda maksudkan dengan "anda boleh". Secara sah, untuk pemahaman saya yang terbaik, tidak anda tidak boleh.

Peraturan mengenai radio apa yang boleh digunakan dari kenderaan terbang amatur tanpa lesen di UK sangat ketat. Terdapat had beberapa mW dan satu jalur frekuensi yang sangat sempit sekitar 434MHz (IIRC) yang boleh anda gunakan secara sah. Modul yang anda cadangkan tidak sepadan sama ada batasan tersebut setakat yang saya tahu anda tidak boleh menggunakannya secara sah dalam modul udara di UK. Walau bagaimanapun, jangan dimatikan kerana anda hanya boleh menggunakan kuasa yang rendah.

Anda tidak perlu bimbang tentang julat. Pemancar saya berada dalam had undang-undang tetapi kerana anda mempunyai garis penglihatan yang sempurna dan rangkaian penerima yang diedarkan, antara kami hampir setiap paket telah diterima sehingga 38Km. Hanya beberapa bungkusan yang diterima di Den Haag, iaitu sejauh 150+ batu dan beberapa yang diterima di 250+ batu.

Peta di salah satu langkah di atas menunjukkan lokasi di mana paket tertentu diterima. Anda dapat melihat bahawa ia mencapai Leeds di Utara Barat, Hague ke E dan keluar ke Taunton di SW. Itulah 150 batu di setiap tiga arah.

Ugi

0

NadeemH2

1 tahun yang lalu

Hello Ugi

Bolehkah anda beritahu saya dari mana anda membeli belon ini? Terima kasih

1 jawapan 0

Ugifer NadeemH2

Balas 1 tahun lalu

Hi Nadeem

Ini datang dari:

Nasib baik dengan projek balon anda!

Ugi

0

DrBoost

2 tahun yang lalu

Adakah ini UK khusus, atau boleh ini digunakan di AS juga?

0

pde25clicks

3 tahun yang lalu

Hi Ugi, saya juga merupakan sebahagian daripada pasukan yang menghantar belon 25km untuk meraikan ulang tahun ijazah uni. Pada masa ini, kami cuba untuk mendapatkan pendengar papan dan radio bercakap dan menjalankan beberapa masalah. Radio mendengar papan tetapi apabila kami cuba menghantarnya ke dl-fl digi untuk mendapatkan bacaan dan parsing keluar isu-isu timbul. Adakah anda melihat apa-apa yang menyerang anda dengan serta-merta?

Terima kasih, Jaren

0

criticalmass115

3 tahun yang lalu

Memulakan pembina:-) #veryexcited

Steve

3 balasan 0

Ugifer criticalmass115

Balas 3 tahun lalu

Papan bagus! Rumah manakah yang anda gunakan?

Saya akan menghantar anda keahlian profesional selama 3 bulan oleh PM - itulah penghargaan tetap untuk membuat sesuatu berdasarkan satu projek saya dan menyiarkan foto.

Ingatlah untuk membaiki cip anda sebelum anda menyerahkannya ke papan selamanya!

Pastikan kami menyiarkan perkembangan - sentiasa bagus untuk dilihat.

Ugi

0

criticalmass115 Ugifer

Balas 3 tahun lalu

Hey Ugi. Saya menggunakan DirtyPCB.com. Murah dan ceria tetapi kelihatan cukup baik untuk pekerjaan itu. Saya sebenarnya membeli cip dengan bootloader 8Mhz yang sudah dipasang. Itu hanyalah kerja lain yang saya tidak perlu lakukan. Inilah yang saya beli http: //www.hobbytronics.co.uk/atmega328-arduino-8m ….

Terima kasih kerana keahlian pro, sangat dihargai. Saya tidak ragu-ragu bahawa saya akan berhubung dengan lebih banyak soalan tidak lama lagi:-)

Cheers, Steve

0

Ugifer criticalmass115

Balas 3 tahun lalu

Hebat - Saya tidak tahu anda boleh membeli cip prabayar 8MHz tetapi yang anda kaitkan dengan kelihatan ideal. Saya telah mendengar orang menggunakan DirtyPCB dengan keputusan yang baik tetapi tidak pernah mencuba sendiri. Saya perlu berbuat demikian beberapa lama.

Ugi

0

criticalmass115

3 tahun yang lalu

Hi Ugi, Saya menghargai bahawa pengajaran ini adalah beberapa tahun sekarang, tetapi saya tertanya-tanya jika saya boleh bertanya kepada anda tentang lembaga anda? Anda menyebut bahawa sesetengah resistor perlu menarik bukannya tarik ke bawah. Bolehkah anda mengesahkan bahawa hanya terpakai kepada LED 2 dan LED 3 sila? Saya akan mendapat papan pembuatan dan mahu membuat perubahan ini sebelum saya lakukan.

Ini adalah pengajaran yang luar biasa. Saya ingin menghantar HAB untuk beberapa waktu, tetapi reka bentuk pelacak anda serta penjelasannya adalah apa yang memberi saya motivasi untuk bermula. Terima kasih untuk itu.

Saya kritikal di saluran IRC jika anda mahu menyapa saya.

Cheers, Steve