Jednym z najfajniejszych projektów, jakie do tej pory zrobiłem z moimi dziećmi, jest balon „w pobliżu”. To nie do końca w kosmos (100 km +), ale tak wysokie, że niebo wygląda na czarne i możesz zacząć widzieć krzywiznę ziemi, gdy kula toczy się pod tobą.

Zestaw Flickr ze zdjęciami z naszego pierwszego uruchomienia jest tutaj:

Jest to szybki pokaz slajdów ze zdjęcia z balonu, sformatowany jako wideo 2,5 klatki / s. Mam problem z osadzeniem go, więc link jest tutaj

W celu brać tego rodzaju zdjęcia, które trzeba wysłać kamerę do stratosfery. Nasze poszły w górę o 38 km (124 000 stóp). Jest to dość łatwe: przyczepiasz je do masywnego balonu, pozwalasz mu wznieść się, aż balon pęknie (z powodu niskiego ciśnienia v. Na krawędzi atmosfery), a następnie spadnie z powrotem na ziemię.

W celu widzieć zdjęcia, które zrobiłeś, następnie musisz znaleźć aparat. To jest sztuczka.

Na szczęście, przynajmniej w Wielkiej Brytanii i coraz częściej w całej Europie, bardzo pomocni faceci z brytyjskiego Towarzystwa Wysokich Wysokości (ukhas.org.uk) opracowali rozproszoną sieć trackerów, którzy otrzymają sygnał z balonu, prześlą dane do serwer i wykreśl pozycję dla Ciebie na stronie opartej na Google Maps (spacenear.us/tracker/).

Aby skorzystać z tej wspaniałej sieci pomocników, musimy zbudować tracker, który będzie komunikował się z ich sprzętem. To właśnie opiszę w tym pouczającym.

Istnieje wiele zasad i przepisów dotyczących tego, co możesz latać i które części widma radiowego możesz wykorzystać do różnych zadań. Podejście, które zastosuję w tej instrukcji, jest odpowiednie dla Wielkiej Brytanii zgodnie z zasadami obowiązującymi w 2013 roku. Jeśli mieszkasz gdzie indziej lub robisz to znacząco po napisaniu tego instrukcji, sprawdź zasady, które Cię dotyczą. Faceci z UKHAS są fantastycznie pomocni.

Więc - zbudujmy radio-tracker.

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: rzeczy, których potrzebujemy

Tracker jest oparty na mikrokontrolerze Atmel ATMeag328, który stanowi serce wielu popularnych płyt „Arduino”. Zrobimy płytę „Arduino Compatible”, którą możemy zaprogramować za pomocą Arduino IDE.

Ponieważ moduł GPS i karta SD wymagają 3.3V i mamy dużą moc obliczeniową, równie dobrze możemy uruchomić cały tracker na 3v3. Oznacza to, że nie możemy ustawić zegara 328 aż do pełnego 16MHz, ale będzie on działał radośnie z częstotliwością 8MHz na 3v3 i to jest mnóstwo dla naszych celów.

Tracker został zaprojektowany na niestandardowej płytce drukowanej o wymiarach 5 x 5 cm. Oznacza to, że może być wyprodukowany w niektórych niesamowicie tanich witrynach fabryk PCB. Pliki projektu dla tablicy śledzenia i więcej szczegółów na temat projektu znajdują się w kolejnych krokach.

To są materiały, których użyłem do mojego projektu. Mogą istnieć lepsze opcje, ale to działało dobrze dla mnie:

Materiały:

1 x Custom Tracker Board (patrz następny krok)

1 x ATMega 328 **

Kryształ 1 x 8 MHz (nie zwykłe 16 MHz)

2 x 22 kapsułki ceramiczne

1 x Radiometrix NTX2 (np. Ze sklepu UPU)

1 x tablica rozdzielcza GPS z anteną (płyta jest przeznaczona do tego)

1 x karta breakout card SD (e-bay) *

1 x czujnik temperatury DS1820 do montażu na płycie *

1 x zewnętrzny czujnik temperatury DS1820 (e-bay) *

1 x czujnik ciśnienia bezwzględnego HoneyWell HSCDANN001BA2A3 (Mouser) *

1 x przełącznik dotykowy

3 x 100nf czapki ceramiczne

1 x 100 uf

1 x MCP1825 ultra-niski dropout regulator 3v3

Rezystory 1K (około 5)

Rezystory 10K (2-3)

Rezystory 4k7 (4-5)

3mm diody LED (0-4 według preferencji, różne kolory) *

Wybór 1% rezystorów (użyłem: 47K / 6,8K dla czujnika baterii i 6,8K / 10K dla sterownika radiowego)

Męskie szpilki do nagłówka (0,1 ”) - niektóre proste, około 90”

Przybory:

Stacja lutownicza i lut

Nożyce

Pomocne dłonie

Ściągacze izolacji

Narzędzia programowania / debugowania:

Komputer z zainstalowanym Arduino IDE

Adapter USB do UART (używam taniego CP2102. FTDI też by działał) lub program z ISP (patrz poniżej)

Do ładowania / programowania **:

Programista ISP

lub

Arduino + breadboard lub ISP shield

* - Te czujniki i wskaźniki nie są istotne dla funkcji

plansza, ale pozwala ci wysłać kilka interesujących danych i zalogować ją do analizy w trybie offline.

** Możesz kupić wstępnie załadowane chipy, ale oczekują kryształu 16 MHz. Prawdopodobnie musiałbyś przynajmniej skorygować czasy w kodzie, aby działał na 8 MHz. Z pewnością lepiej jest wypalić bootloader 8 MHz (patrz dalej). To nie jest trudne.

Krok 2: Projekt śledzenia

Do tego kroku dołączone są schematy Eagle i pliki planszowe, których użyłem do mojej płyty śledzącej, a także dwa pliki.zip: jeden z tablicą i plikami schematu oraz jeden zawierający wszystkie pliki gerber dla różnych warstw. Moja płyta działała dobrze, ale nie była w 100% idealna, na przykład diody LED na liniach portu szeregowego powinny naprawdę sięgać do +3v3, zamiast ciągnąć do ziemi, aby były wyłączone, gdy nie ma aktywności.

Być może wolisz zaprojektować własną planszę, a przynajmniej zmodyfikować moją. Jeśli to zrobisz, istnieje wiele funkcji, które są niezbędne i / lub przydatne dla śledzenia wysokości. Są to takie, które warto rozważyć:

Moc:

Nie możesz wysłać baterii alkalicznej do atmosfery - spada do -50 ° C i przestają działać.

Nawet jeśli będziesz izolować swój ładunek, chcesz używać jednorazowych baterii litowych - są lekkie i działają dobrze w niskich temperaturach.

GPS i karta SD pracują tylko przy 3.3V. 5v wtedy się smaży. Jeśli możesz uruchomić wszystko na tym samym napięciu, zaoszczędzisz zbyt wiele mocy przy konwersji napięcia.

Jeśli korzystasz z zasilacza przełączającego lub regulatora o bardzo niskim spadku mocy, możesz wydłużyć czas lotu z zasilacza.

Krzepkość:

Możesz zbudować swój obwód z dużą ilością luźnych przewodów, z gniazdami lub na listwie, ale będzie bardzo zimno i wstrząśnięty!

Jeśli możesz, warto zaprojektować niestandardową płytkę PCB i przylutować wszystko bezpośrednio do niej. Brak gniazd do stracenia kontaktu, przynajmniej dla części krytycznych. Moja płytka PCB jest mała i tania, ale pozwoli na lutowanie procesora, kryształu, GPS i radia. Wybrałem również do bezpośredniego lutowania anteny radiowej.

Części:

Radio - w Wielkiej Brytanii jest tylko kilka wąskich częstotliwości, z których możesz korzystać z powietrza, a nawet wtedy możesz mieć tylko 10mW. NTX2 jest jedną z niewielu realnych opcji dla modułów radiowych.

GPS - układ modułu GPS może być trudny, a najlepiej trzymać go z dala od wszystkiego innego. Zdecydowałem się na gotowy moduł, który można przylutować powyżej i z boku płyty głównej. Należy również pamiętać, że wiele GPS nie działa powyżej 14 km wysokości. GPS Ublox ma tryb lotu, który działa. Dla innych będziesz musiał przeprowadzić badania przed zakupem / użyciem.

Mikrokontroler - ATMega 328 jest świetnym rozwiązaniem, ponieważ można go zaprogramować z bardzo łatwego Arduino IDE. Będzie także działać na 3v3, ale tylko na 8 MHz. Jednak jest to duża moc obliczeniowa do odczytu GPS i uruchamiania radia o niskiej szybkości transmisji.

Temperatura - czujnik temperatury dostarcza interesujących danych, ale wiele z nich nie jest ocenianych poniżej -50'C, które możemy napotkać w tropopauzie. DS18B20 to dobra opcja, ponieważ są one dość tanie i są przystosowane do niskich temperatur. Możesz uzyskać te „zewnętrzne”, które są zapieczętowane w nierdzewnej tubie dla dodatkowej ochrony. Użyjemy jednego zamontowanego na płycie i jednego zewnętrznego.

Ciśnienie - nie znalazłem zbyt wielu „absolutnych” czujników ciśnienia, które znalazłem. Honeywell HSCDANN001BA2A3 przypuszczalnie spadł do „0” mBar, aw praktyce wykonał dobrze do 8 mBar podczas lotu. Interfejs i2c jest bardzo łatwy w obsłudze. Honeywell produkuje około miliona wariantów, ale wiele z nich to czujniki „względne” - mierzą różnicę między pewnym ciśnieniem a atmosferą. Potrzebujesz czujnika ciśnienia bezwzględnego, ponieważ mierzone jest ciśnienie atmosferyczne.

Karta SD - możesz potencjalnie zamontować na powierzchni swój własny uchwyt na kartę SD, ale to dość dziwne, a poza tym nie miałem wystarczająco dużo miejsca na pokładzie. Uszkodzenia kart SD są tanie i łatwo dostępne, więc zdecydowałem się przylutować jeden pod płytę główną, aby był kompaktowy i łatwy. Lżejszym podejściem byłoby przylutowanie przewodów do padów adaptera micro-SD i użycie go jako gniazda karty micro-SD.

EDYTOWAĆ

Dołączony jest teraz dodatkowym plikiem.zip. Zawiera on wersję 1.1 płyty (schematy Eagle i pliki płyt, a także pliki gerber odpowiednie dla studyjnych i głównych domów zarządu). Następujące zmiany zostały wprowadzone w wersji v1:

Diody LED na linii szeregowej podciągają się, a nie opuszczają, więc powinny być włączone tylko podczas transmisji danych.

Rezystory podciągające są teraz obecne na pokładzie dla linii i2c

Miejsce na bardzo niski regulator opadania na pokładzie

Napięcie akumulatora jest teraz bezpośrednio podłączone do wejścia V-test. W dolnej środkowej części utworu można wyciąć, jeśli tego nie chcesz.

Nie poleciałem v1.1 tablicy, więc tam mógłby być innymi błędami lub nowymi problemami. Jednak, zgodnie z moją najlepszą wiedzą, rozwiązuje to znane problemy v1.

Ugi

Krok 3: Bootloading

Aby niezawodnie korzystać z Arduino IDE przy 8 MHz, musisz wypalić bootloader „Arduino Pro Mini 8 MHz” na swoim ATMega328.

Jest na to wiele sposobów, ale zakładam, że masz kartę Arduino opartą na 328 (jak Uno, nano lub Duemilanove). Używając tego możesz załadować swój '328 za pomocą dedykowanej "tarczy" lub po prostu bezlutowej płyty.

Metoda Breadboard:

1) Umieść swój '328 na środku deski. Uruchom + 5v i Gnd ze swojego arduino do szyn zasilających na płycie.

2) Uruchom 10K z pin 1 na BB (reset) do + 5v.

3) Dopasuj kryształ (8 lub 16 MHz) i czapkę (22 pf) na kołkach 9 i 10 na BB.

4) Połącz szpilki 7 i 20 (na BB) z + 5v, a piny 8 i 22 z Gnd za pomocą przewodów połączeniowych.

5) Przeskocz z D11, D12 i D13 Ardu 'do pinów 17, 18, 19 na płycie.

6) Przeskocz z D10 na Ardu do pin 1 na BB.

7) Podłącz Ardu 'do komputera i wypal szkic Arduino ISP na Ardu' z przykładów.

8) Umieść kondensator 10uf od resetowania do Gnd na Arduino (nie BB).

9) W IDE wybierz „board” jako Arduino Pro Mini 8MHz. Wybierz programator jako „Arduino ISP”

10) W IDE kliknij „nagraj bootloader”.

11) Światła będą migać przez chwilę, podczas gdy bootloader zostanie przeniesiony.

12) Po zakończeniu lampka D13 na Ardu powinna migać regularnie. Jest to równoległe z D13 na nowym chipie i mówi ci, że na nim działa migający szkic, który jest wypalony przy pomocy bootloadera.

Metoda tarczy

Przez cały czas miałem dość układania kulek, więc zrobiłem małą osłonę ISP. Obraz jest mój, ale jeśli nie chcesz tworzyć własnych, możesz kupić je w EMSL.

Procedura jest bardzo podobna, ale zmniejsza ustawienie o jeden krok:

1) Spal szkic Arduino ISP na Arduino i odłącz go.

2) Umieść swój '328 w tarczy i tarczy na Arduino.

3) Podłącz Arduino i wyłącz automatyczne resetowanie (zworka lub przełącznik na osłonie)

4) W IDE wybierz „board” jako Arduino Pro Mini 8MHz. Wybierz programator jako „Arduino ISP”

5) W IDE kliknij „nagraj bootloader”.

6) Światła będą migać przez chwilę, podczas gdy bootloader zostanie przeniesiony.

7) Po zakończeniu lampka D13 na Ardu powinna migać regularnie. Jest to równoległe z D13 na nowym chipie i mówi ci, że na nim działa migający szkic, który jest wypalony przy pomocy bootloadera.

Testowanie:

Twój '328 powinien być teraz gotowy do zaprogramowania.

Jeśli chcesz go przetestować przed lutowaniem bezpośrednio na planszę, możesz go rozłożyć jako płytkę Arduino typu breadboard, jak opisano powyżej. Teraz odłącz Arduino od Breadboard i podłącz konwerter USB do TTL CP2102. To przejdzie do + 5v i Gnd, z Tx na CP2102 idącym do D0 i Rx do D1. Niektóre CP2102 są oznaczone do tyłu, więc może być konieczne przełączenie tych dwóch. Na koniec musisz dodać przełącznik resetowania między pin 1 i Gnd. Możesz także chcieć diodę LED i rezystor (powiedzmy 1k) między pinem 19 i Gnd.

Aby załadować szkic, wybierz Arduino Pro Mini 8MHz jako płytę i załaduj szkic. Po zakończeniu kompilacji i wyświetleniu ostatecznego rozmiaru na dole IDE naciśnij i zwolnij przycisk resetowania, aby rozpocząć przesyłanie. Powinieneś być w stanie przesłać blick szkic i zobaczyć migającą diodę D13 z nowym czasem.

Jeśli chcesz, możesz nagrać ostatni szkic. Pozwoli to zaoszczędzić na podłączaniu CP2102 do płyty śledzącej. Zobacz późniejszy krok do szkicu.

Krok 4: Zrób to razem..

Istnieje kilka opcji na tej płycie - możesz sterować GPS szeregowo lub za pomocą i2c, możesz powiązać linię „sterowania” radia bezpośrednio z ziemią lub możesz sterować z mikrokontrolera itp.

Plansza jest tak skonstruowana, że ​​możesz umieścić nagłówki pinów na różnych opcjach i zmieniać je za pomocą zworek. Jest to bardzo przydatne w rozwoju. Jednak podczas rzeczywistej budowy lotu chciałem twardo lutować wszystkie zworki, aby uniknąć utraty kontaktu w trudnych warunkach lotu. Ta kompilacja lutuje wszystkie zworki, ale jeśli tworzysz swój tracker, możesz chcieć używać zworek, dopóki nie zorientujesz się, której opcji chcesz użyć.

Zasadniczo zacząłem od środka i pracowałem na zewnątrz, aby ułatwić lutowanie. Przełamanie karty SD musi nastąpić późno, ponieważ obejmuje wiele części dolnej i dlatego nie pozwala na lutowanie na wiele innych, gdy już tam jest.

W tej tablicy jest wiele rzeczy, które są małe i tanie. Oznacza to, że nie nadaje się do pierwszego projektu lutowania. Jednak wszystko jest dziurawe, więc poza tym, że jest trochę ciasno w miejscach, wcale nie jest trudne.

Budowa:

Czujnik ciśnienia zamontowany nad płytą na końcach nóg. Pozwala to na ponowne przycięcie, jeśli chcemy. Jest to najdroższy komponent i możesz go później użyć w innym projekcie.

1Ks dla diod LED statusu, pullups dla DS18B20s, nagłówek dla zewnętrznego DS18B20 plus kryształ i czapki. Prawie wszystkie rezystory są pionowe na tej płycie, aby zaoszczędzić miejsce. Pamiętaj, aby użyć kryształu 8 MHz!

Nasadka odsprzęgająca NTX, przewód sterujący i dzielnik napięcia. NTX zmienia częstotliwość zgodnie z napięciem dostarczonym na kołku sterującym. Aby przesłać RTTY 50 baud, chcemy przesunąć około 500 Hz. Użyłem 10K i 6K8. 1% rezystorów to dobry plan.

Mikrokontroler - upewnij się, że ładujesz go najpierw! Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, wróć do ostatniego kroku i zrób to teraz! Następnie wlutuj go. Nie martw się o lutowanie bezpośrednie, AVR są twarde jak gwoździe, ale wycięcie na prawym końcu - będzie to świnia do odlutowania.

Wewnętrzny przełącznik DS18B20 i reset. Banalnie proste.

Nagłówek - wszystkie piny '328 są wyłamane, ale większość z nich nie jest potrzebna. Jeśli chcesz go ponownie zaprogramować, będziesz potrzebował 4-pinowego nagłówka dla linii Tx, Rx, Vcc i Gnd. Spróbuj dowiedzieć się, jakie inne szpilki mogą być potrzebne i czy chcesz uzyskać do nich dostęp z góry lub z boku.

Dzielnik napięcia do wykrywania akumulatora łączy się z A0 i wykrywa przeciwko wewnętrznemu standardowi 1v1. Musisz ustawić zakres zgodnie z maksymalnym poziomem naładowania akumulatora, ponieważ wejście to nie może przekroczyć 1v1 bez ryzyka uszkodzenia (pamiętaj, że bateria 1,5 V może być znacznie wyższa, gdy jest nowa). Użyłem układu: Batt-47K-A0-6,8K-Gnd, który jest bezpieczny do około 8,7v.

Teraz jest dobry moment, aby dodać diody statusu, wygładzającą nasadkę i zworki GPS. W wersji płyty pokazanej później pulsy i2c są prawidłowo umieszczone na pokładzie obok czujnika ciśnienia. Zapomniałem ich w pierwszej wersji, więc dodałem je pod spodem, połączone z pozycjami zworek sda i scl.

Moduł radiowy NTX2 wślizguje się dalej, a następnie dobrze wygląda na tablicy. Nie dodałem wszystkich możliwych diod lub nagłówków. Jeśli chcesz innych, dodaj je teraz, ponieważ po włożeniu karty SD znacznie trudniej będzie lutować wszystko!

Karta SD znajduje się pod płytą, a jej szpilki są wlutowane od góry. Lepka podkładka z pianki utrzyma deski w stanie zwarcia i utrzyma je ładnie podczas lutowania.

Na koniec tablica rozgałęźna GPS przyczepia się do krawędzi na szpilkach nagłówka. Użyłem pełnej długości szpilek, aby umieścić GPS fizycznie nad i z boku płyty głównej.

Krok 5: Utwórz szkic

Naszkicować:

Mój pełny szkic jest dostępny w pliku.zip w następnym kroku, ale warto mieć pomysł na ogólny plan, aby ułatwić dostosowanie.

Przerwać:

Musimy napędzać radio modulując pin D5 wysoki / niski z prędkością 50 bodów. Oznacza to, że co 20 ms musimy reprezentować nowy bit danych jako wysoki lub niski odpowiednio dla 1 lub 0. Używamy tego strumienia danych do kodowania łańcucha tekstowego. Istnieją różne metody, ale 7-bitowy ASCII jest najbardziej powszechny. Zachowamy podwójny bufor zawierający ciąg do transmisji i kopię, którą przygotowujemy ze zaktualizowanymi danymi.

Aby uzyskać najbardziej wydajną i niezawodną transmisję, a zwłaszcza aby zapewnić nam dokładny czas, wysyłamy ciąg pod przerwaniem. Wymaga to krótkiego i szybkiego fragmentu kodu, aby śledzić, który bit bajtu ciągu, który aktualnie transmitujemy, i za każdym razem przejść do następnego bitu. Kiedy skończymy jeden ciąg, przełączamy bufory ciągów, przechodząc do wysyłania najbardziej aktualnych danych z innego bufora.

Główna pętla:

W głównej pętli krążymy, czytając każdy z czujników i GPS, gdy tylko są gotowe. Najnowsze wartości są przechowywane w zmiennych. Gdy GPS jest gotowy do dostarczenia nowej lokalizacji, czytamy, dekodujemy i aktualizujemy roboczą kopię ciągu. Musimy na krótko wyłączyć przerwania, aby zaktualizować bufor, abyśmy nie przekazywali w połowie skonstruowanego ciągu.W rezultacie aktualizujemy bufor tylko wtedy, gdy nowa lokalizacja GPS jest gotowa, tak że nie mamy zbyt długich przerw.

Za każdym razem, gdy zmieniamy bufory, ustawiamy flagę informującą główną pętlę o rozpoczęciu nowej transmisji. Stary wysłany ciąg jest następnie zapisywany na karcie SD przed otwarciem bufora do aktualizacji.

Musimy również mieć oko na GPS, aby upewnić się, że pozostaje w trybie lotu. Powodem, dla którego korzystamy z modułu GPS Ublox, jest to, że będzie on działał do wysokości, które będziemy odwiedzać - wiele GPS nie działa powyżej około 14 km. Aby Ublox działał na dużej wysokości, musimy upewnić się, że jest w odpowiednim trybie.

Czujniki i porty:

Płyta może rozmawiać z modułem GPS przez I2C lub UART. Wybrałem użycie interfejsu I2C, dzięki czemu mogę używać UART do debugowania poprzez podłączenie do portu szeregowego komputera. Użyjemy również I2C do rozmowy z czujnikiem ciśnienia Honeywell, ale te dwa wydają się współistnieć na liniach I2C bez konfliktu.

Płyta obejmie dwa czujniki temperatury DS18B20. Użyłem jednego wewnętrznego i jednego zewnętrznego. Są one bardzo wrażliwe na taktowanie i musiałem wyłączyć przerwania na kilka mikrosekund podczas ich czytania. Są poza tym bardzo łatwe w użyciu. Użyłem kopii biblioteki wire, która twierdziła, że ​​ma mniej zawieszeń niż natywna Arduino. Prawda czy nie, działało dobrze.

Karta SD znajduje się na pinach SPI i jest obsługiwana przez bibliotekę SDfat. Zapisywanie na karcie SD zajmuje dużo pamięci i jedną z prawdziwych sztuczek tego szkicu było próbowanie monitorowania ilości dostępnej pamięci SRAM.

Krok 6: Nagraj szkic

Założyłem, że będziesz chciał opracować szkic i prawdopodobnie będziesz chciał ponownie zaprogramować układ na płycie śledzącej. Jeśli już zaprogramowałeś go w kroku 3 i nie chcesz dalej rozwijać, możesz pominąć ten krok.

Najważniejszą rzeczą do zapamiętania z tą kartą jest to, że nie ma automatycznego resetowania, więc trzeba nacisnąć „reset” w odpowiednim czasie, aby załadować szkic. Może to zająć kilka prób.

Sprzęt komputerowy:

Do tego kroku potrzebny będzie komputer PC z oprogramowaniem Arduino, nowo utworzoną płytą śledzącą i konwerterem UART-USB CP2102.

Podłącz 3v3 (nie 5v) z CP2102 do Vcc na płycie śledzącej. Połącz Gnds razem.

Podłącz Rx na CP2102 do Tx na trackerze i Tx na CP2102 do Rx na trackerze. *

Naszkicować:

Mój szkic jest dołączony do tego kroku. Ponieważ potrzebne są różne biblioteki itp., Załączyłem je w załączonym pliku.zip. To powinno zawierać wszystko, czego potrzebujesz oprócz normalnego środowiska Arduino.

Szkic został napisany w Arduino IDE v1.0.3. Nie testowałem go w żadnej innej wersji. Wymaga kilku bibliotek Arduino, aby pomóc w obsłudze aspektów kart GPS i SD. Są również w pliku.zip. Umieść różne biblioteki w folderze bibliotek, a następnie otwórz Arduino IDE. Teraz załaduj szkic.

Na szkicu są dwa miejsca, w których napisałem „Test1” jako znak wywoławczy. Będziesz chciał zastąpić go swoim własnym znakiem wywoławczym przed przesłaniem szkicu. Uczyń go tylko kilkoma znakami, ponieważ szkic może w przeciwnym razie przekroczyć tablicę tekstową.

Przekazać plik:

Aby porozmawiać z płytą śledzącą, musisz załadować sterowniki dla CP2102 i wybrać nowy port COM w środowisku Arduino. Teraz wybierz płytę jako Arduino Pro Mini 8MHz. 8 MHz jest ważne, ponieważ użyłeś kryształu 8 MHz, więc jeśli wybierzesz płytę 16 MHz, twoje czasy będą wyłączone.

Aby załadować szkic, kliknij „upload” i poczekaj, aż się skompiluje. Gdy IDE wyświetli ostateczny skompilowany rozmiar, naciśnij i zwolnij przycisk resetowania na płycie śledzącej. Światła powinny migotać przez chwilę, a następnie lampki na płycie śledzącej migają krótko po rozpoczęciu szkicu.

Krok 7: Korzystanie z modułu śledzącego

Teraz, kiedy zbudowałeś tracker balonów na dużych wysokościach, ukończyłeś najtrudniejszą część własnego startu balonowego na dużej wysokości. Kolejne kroki to włączenie tego do ładunku, dodanie kamery (lub dwóch), spadochronu i balonu i wprowadzenie ich do stratosfery. Kroki te są omawiane przez bardzo pomocnych ludzi w UKHAS (ukhas.org.uk).

Zanim będziesz mógł odzyskać informacje z Twojego trackera, będziesz musiał także skonfigurować dokument „ładunek” na serwerze śledzenia balonów na dużych wysokościach. Można to zrobić tutaj:

Po skonfigurowaniu dokumentu ładunku możesz latać swoim trackerem na ślepą wiarę i mieć nadzieję, że ktoś go prześledzi lub możesz go przetestować samodzielnie. Polecam to drugie.

Aby przetestować ładunek, musisz skonfigurować odbiór 70 cm. Najtańszym sposobem jest użycie klucza sprzętowego „Software Defined Radio” dołączonego do 16-centymetrowego drutu jako anteny. Części te są dostępne w e-bay za około 10 funtów po prostu przez wyszukanie „klucza SDR”. Procedura konfigurowania trackera SDR jest szczegółowo opisana na stronie ukhas.org.uk tutaj:

Po skonfigurowaniu i zobaczeniu swojego trackera w spacenear.us/tracker, ładunek jest gotowy do uruchomienia i śledzenia.

Proces włączania Twojego trackera do ładunku, uzyskiwania zezwolenia CAA, ogłaszania uruchomienia i faktycznego uruchomienia jest opisany w ukhas.org.uk i warto go wyświetlić na http://webchat.freenode.net/?channels=highaltitude za dużo pomocy i porady. Jednak dzięki wbudowanemu trackerowi reszta procesu jest stosunkowo prosta.

Powodzenia ze swoim Balonem Wysokościowym! Mam nadzieję, że wkrótce go prześledzę!

Ugi

Krok 8: Wyślij swoją nagrodę konkursową na krawędzie kosmosu!

Czy jest to pierwsza nagroda w konkursie instruktażowym, która dotrze do granic kosmosu?

Fioletowa taśma klejąca, którą widzisz na tym zdjęciu, była nagrodą z ubiegłorocznego konkursu Jury-rig-it Contest (http://www.instructables.com/contest/juryrigit/). Musiała być bliżej kosmosu niż jakakolwiek inna Nagroda Niezniszczalna.

Czy jakieś poprzednie nagrody w konkursie Instructables osiągnęły 124 000 stóp? Chciałbym wiedzieć, czy mają!

Jeśli uważasz, że więcej nagród w konkursie Instructables powinno opuścić atmosferę, prosimy zagłosować na to zgłoszenie!

Dzięki

Ugi

Druga nagroda w konkursie

Konkurs na zasilanie bateryjne

Wielka Nagroda w

Uruchom to! Zawody

3 osoby zrobiły ten projekt!

• 

  criticalmass115 to zrobił!

• 

  maureen-selinal to zrobił!

• 

  Lloydy21 to zrobił!

Czy zrobiłeś ten projekt? Podziel się z nami!

Zalecenia

• 

  Mash Up Arduino Code Samples

• 

  Opensource Ornithopter Prototype. Zasilany i zdalnie sterowany Arduino.

• 

  

  Klasa Internetu przedmiotów

• Arduino Contest 2019

  

• Kolory konkursu tęczy

  

• Konkurs na naukę w klasie

  

109 Dyskusje

0

AntoninoB4

Pytanie 2 miesiące temu

Dzień dobry,

gratulacje dla projektu. Robię to, ale nie rozumiem, dokąd je podaje, gdzie podłączam kable baterii?

Wielkie dzięki

0

UrošC1

4 miesiące temu

Może tylko jedno pytanie, nie do końca rozumiem umowę, w której wykorzystujesz zarówno technologię APRS, jak i GPS … moje pytanie brzmi: czy używasz APRS do śledzenia ruchu lotniczego i GPS do zbierania ładunku po wylądowaniu?

Doceń swój czas na umieszczenie tego w sieci, okrzyki!

0

stratostart

7 miesięcy temu

Cześć Ugi. Chciałbym zapytać, która antena była używana przy starcie i jak była podłączona do płyty.

2 odpowiedzi 0

Ugifer stratostart

Odpowiedz 7 miesięcy temu

Cześć - odpowiedziałem na to pytanie, ale teraz nie widzę tej odpowiedzi. Jeśli się nie pojawi, spróbuję ponownie wysłać wiadomość, ale w zasadzie wykonałem antenę „ćwierćfalową” na spodzie pudełka, z jakimś kablem i przylutowałem do dolnego prawego rogu płyty.

0

Ugifer Ugifer

Odpowiedz 7 miesięcy temu

Tak więc moja odpowiednia odpowiedź zniknęła, ale zasadniczo wykonałem płaszczyznę uziemienia jako krzyż taśmy miedzianej na spodzie pudełka - powinna to być ćwierćfalówka (około 17,5 cm) w każdym kierunku - stąd przedłużenia narożników.

Przylutowałem długość (powiedzmy 30 cm) kabla koncentrycznego do wyznaczonych punktów w prawym dolnym rogu płytki obwodu - centralny rdzeń do środkowego otworu i ekran do jednego z zewnętrznych otworów.

Dostarczyłem koncentrat przez otwór w środku płaszczyzny podłoża (GP) i zdjąłem ekran z powrotem do poziomu GP. Przylutowałem ekran do taśmy miedzianej GP, a następnie przeciąłem rdzeń centralny do jednej czwartej długości fali. Musisz to skorygować dla czegoś związanego z właściwościami miedzi, co oznacza, że ​​działa na około 16 cm, a nie na 17,5. Nie pamiętam dokładnych szczegółów tego, jak to działa - być może będziesz musiał google. Rdzeń nie jest zbyt mocny, więc podpierałem go słomką do picia, tak że trzyma się prosto od GP na dole pudełka - w ten sposób antena jest skierowana w dół na ziemię.

Mam nadzieję, że to pomoże.

Ugi

0

dbiswas6

1 rok temu

Hej, więc miałem tę wątpliwość, bo jestem nowicjuszem w tym hobby. Potrzebuję rejestratora danych, a także trackera i obie wymagają tej samej karty rozgrywania GPS. Tak czy inaczej, mogę zbudować oba z nich za pomocą jednej płyty?

1 odpowiedź 0

Ugifer dbiswas6

Odpowiedz 1 rok temu

Cześć - dzięki za zainteresowanie. Przepraszamy, nie widziałem twojego pytania aż do teraz.

Ta płyta jest GPS-trackerem / nadajnikiem, ale także rejestratorem danych, ponieważ mierzy, przesyła i rejestruje dane dotyczące czasu, temperatury i ciśnienia wraz z długością geograficzną, szerokością i wysokością GPS. Może też rejestrować inne rzeczy, jeśli użyjesz innych czujników.

Im więcej danych wysyłasz w ciągu radiowym, tym dłużej trwa transmisja, a tym samym rzadsze są twoje punkty danych, ale możesz zapisać dodatkowe dane na karcie SD bez konieczności ich przesyłania.

Zastanów się, jakie dane chcesz rejestrować, a jeśli jest to coś więcej niż w tej chwili, zamieść link do czujnika, który masz na myśli, a zobaczę, czy uda mi się ustalić, czy ta płyta może być rozmawiana do tego.

Powodzenia w projekcie!

Ugi

0

dbiswas6

Pytanie 1 rok temu

Hej, więc miałem tę wątpliwość, bo jestem nowicjuszem w tym hobby. Potrzebuję rejestratora danych, a także trackera i obie wymagają tej samej karty rozgrywania GPS. Tak czy inaczej, mogę zbudować oba z nich za pomocą jednej płyty?

0

Pasterz

1 rok temu

Cześć Ugi, Czy muszę uzyskać licencję radiową, zanim będę mógł korzystać z tej licencji w USA? W jaki sposób dongle radzisz śledzić ładunek? (najlepiej taki, który łączy się z komputerem)

0

NadeemH2

1 rok temu

Cześć Ugi

Czy mogę korzystać z radia XTend 900 (http://www.sparkfun.com/products/9411), aby dostarczać mi dane GPS, nawet gdy balon porusza się o 34 - 37 km w górę i wtedy pęka. Czy mogę używać tego radia do wysokości 37 km. Co się stanie, jeśli nie precyzyjnie wyceluję anteną w tę stronę? Czy nadal będzie działać? Proszę pomóż

1 odpowiedź 0

Ugifer NadeemH2

Odpowiedz 1 rok temu

To zależy od tego, co rozumiesz przez „możesz”. Zgodnie z prawem, najlepiej jak potrafię, nie możesz.

Zasady dotyczące tego, jakie radia mogą być używane przez amatorskie pojazdy latające bez licencji w Wielkiej Brytanii, są bardzo surowe. Istnieje limit kilku mW i bardzo wąskie pasmo częstotliwości około 434 MHz (IIRC), którego można używać legalnie. Sugerowany moduł nie pasuje do żadnego z tych ograniczeń, o ile wiem, że nie można go legalnie używać w module powietrznym w Wielkiej Brytanii. Jednak nie zniechęcaj się, ponieważ możesz używać tylko małej mocy.

Nie musisz się zbytnio martwić o zasięg. Mój nadajnik znajdował się w granicach prawnych, ale ponieważ masz doskonałą linię widzenia i rozproszoną sieć odbiorników, między nami odebrano prawie każdy pakiet do 38 km. Sporo pakietów zostało odebranych w Hadze, czyli ponad 150 mil, a kilka zostało odebranych z prędkością ponad 250 mil.

Mapa w jednym z powyższych kroków pokazuje lokalizacje, w których dany pakiet został odebrany. Widać, że dociera do Leeds na północnym zachodzie, Hadze do E i do Taunton na SW. To 150 mil w każdym z trzech kierunków.

Ugi

0

NadeemH2

1 rok temu

Cześć Ugi

Czy możesz mi powiedzieć, skąd kupiłeś ten balon? Dziękuję Ci

1 odpowiedź 0

Ugifer NadeemH2

Odpowiedz 1 rok temu

Cześć Nadeem

Pochodzi z:

Powodzenia w projekcie balonu!

Ugi

0

DrBoost

2 lata temu

Czy jest to specyficzne dla Wielkiej Brytanii, czy może być również używane w USA?

0

pde25clicks

3 lata temu

Cześć Ugi, jestem także częścią zespołu wysyłającego balon 25 km, aby uczcić rocznicę uni-stopu. Obecnie staramy się, aby płyta i odbiornik radiowy rozmawiały i napotykały na kilka problemów. Radio słyszy płytę, ale kiedy próbujemy wysłać ją do dl-fl digi, aby przeczytać i przeanalizować problemy, pojawiają się problemy. Czy widzisz coś, co od razu wydaje ci się nie na miejscu?

Dziękuję Ci, Jaren

0

krytyczna masa115

3 lata temu

Rozpoczęcie kompilacji:-) #veryexcited

Steve

3 odpowiedzi 0

Ugifer krytyczna masa115

Odpowiedz 3 lata temu

Nice Board! Jakiego domu zarządu użyłeś?

Wyślę Ci 3-miesięczne członkostwo pro przez PM - to stała nagroda za zrobienie czegoś na podstawie jednego z moich projektów i opublikowanie zdjęcia.

Pamiętaj, aby załadować swój chip, zanim przylutujesz go do planszy na zawsze!

Informuj nas o zmianach - zawsze świetnie widzieć.

Ugi

0

krytyczna masa115 Ugifer

Odpowiedz 3 lata temu

Hej Ugi. Użyłem DirtyPCB.com. Tani i wesoły, ale wydaje się wystarczająco dobry do pracy. Kupiłem chip z zainstalowanym bootloaderem 8MHz. To była kolejna praca, której nie musiałem wykonywać. To jest ten, który kupiłem http: //www.hobbytronics.co.uk/atmega328-arduino-8m ….

Dziękujemy za pro członkostwo, bardzo mile widziane. Nie mam wątpliwości, że wkrótce będę miał więcej pytań:-)

Twoje zdrowie, Steve

0

Ugifer krytyczna masa115

Odpowiedz 3 lata temu

Świetnie - nie wiedziałem, że możesz kupić chipy z pre-bootloaderem 8 MHz, ale ten, z którym się łączysz, wygląda idealnie. Słyszałem o ludziach, którzy używają DirtyPCB z dobrymi wynikami, ale nigdy nie próbowałem tego jeszcze. Muszę to zrobić przez jakiś czas.

Ugi

0

krytyczna masa115

3 lata temu

Cześć Ugi, Doceniam, że to pouczające ma już kilka lat, ale zastanawiałem się, czy mogę zadać ci pytanie dotyczące twojej planszy? Wspominasz, że niektóre rezystory muszą być podciągane, a nie ściągane. Czy możesz potwierdzić, że dotyczy to tylko diod LED 2 i LED 3? Mam zamiar wyprodukować płytę i chcę dokonać tych zmian, zanim to zrobię.

Tak przy okazji, jest to niesamowity instruktaż. Chciałem wysłać HAB na jakiś czas, ale projekt trackera, jak również wyjaśnienie, dały mi motywację do rozpoczęcia. Dziękuję za to.

Jestem krytyczny na kanale IRC, jeśli chcesz się przywitać.

Twoje zdrowie, Steve