Elektronika modelarska

Newsy

Nowinki dotyczące różnych zagadnień dotyczących działalności i użycia projektów Pitlaba

W komputerze pokładowym AutoPitLot mam możliwość włożenia jednocześnie 3 różnych modułów. Daje to szansę przetestowania w tych samych warunkach kilku różnych czujników i porównania ich parametrów. Niedawno zrobiłem eksperymentalny moduł cyfrowy All-In-One zawierający sporą grupę czujników z interfejsem I2C i mogę porównać czujniki cyfrowe z analogowymi podpiętymi do 16-bitowego przetwornika A/C.

Konfiguracja do testu czujników ciśnienia

Na początek weźmy czujniki ciśnienia. Mam dostępne: analogowy MPXH6115 oraz cyfrowe: BMP085, HP03SA MS5803 i MPL3115. Ponieważ czujniki BMP085 i HP03S mają ten sam adres na magistrali I2C: 0xEE więc bez większych komplikacji nie mogę ich używać jednocześnie. Będę wiec porównywał je parami z analogowym MPX6115. Żeby nie komplikować zbyt bardzo algorytmów finalnie powstały 3 wersje modułu All-In-One z różnymi zestawami czujników. Za wyjątkiem MPL3115, który został zamontowany metodą na pająka, wszystkie czujniki mają swoje miejsce na płytce.

Czytaj więcej: Porównanie czujników ciśnienia

Chyba jako jeden z ostatnich wśród swoich kolegów dołączam do grona kopterowców. Nie dlatego aby kierowała mną chęć polatania sobie, broń Boże - nie robię tego dla przyjemności, po prosto potrzebowałem czegoś mobilizującego do dalszej pracy. 

W tym celu od kolegi Jakuba z quadframe nabyłem po bardzo promocyjnej cenie "Middle size QUADcopter frame". Towarzysze z ChRL zasilili mnie sześcioma regulatorami Turningy Plush 18A, sześcioma silnikami RCtimer BL-2830/14 750kv, garścią propsaverów i 12 kompletami śmigieł prawych i lewych.

Quadrocopter Korzystając z wolnej chwili skompletowałem całość doprowadzając swojego pierwszego UAV do etapu jak na zdjęciu. Jeszcze nie jest skończona instalacja  elektryczna, nie jest zainstalowany komputer pokładowy ani bateria zasilająca, ale jest już kompletny i działający zespół napędowy.

Czytaj więcej: Quadrokopter

Mam już kolejne klocki do projektu komputera pokładowego: działającą kalibrację off-line, czyli taką odbywającą się autonomicznie bez udziału PC. Na razie tylko polecenia start i stop są przesyłane z komputera, ale w miarę rozbudowy interfejsu użytkownika zostanie to zastąpione instrukcjami przesyłanymi przez drążki aparatury. Mam też jednoczesny pomiar dwu magnetometrów na obu magistralach I2C oraz pomiar szumu obu magnetometrów.

Pomiar szumów opisywałem tutaj sporo wcześniej - jest to pierwiastek z sumy kwadratów różnic kolejnych pomiarów. Im większa zmienność sygnału tym większa wartość tego wyrażenia. Jednostką szumu jest jednostka pomiarowa, czyli w przypadku magnetometru 1/512 kroków pełnej skali wskazań pomnożona przez wzmocnienie na danym kanale (bliski 1).

Czytaj więcej: Kalibracja i porównanie magnetometrów

Sikorka modra. Kliknij aby powiększyć Będąc z dziećmi na feriach u dziadków poszliśmy na spacer pooglądać ślady zwierząt na śniegu. Za nami poszedł pies przybłęda, którego rodzice przygarnęli jakiś czas temu - młody piesek, kundelek ze szczątkowymi cechami jamnika szorstkowłosego. W pewnej chwili zauważyłem że pies na coś się rzucił i goni. Wypuścił z pyska aby się pochwalić i zobaczyłem że to mały ptaszek. Zabrałem psu zdobycz, jeszcze żywą sikorkę modrą, ptaka nie dość że pięknego i rzadkiego, to jeszcze prawnie chronionego. Ptaszyna musiała mieć jakiś problem z lataniem albo była wycieńczona z głodu i nie zdążyła uciec. Na zdjęciu jest jeszcze zmoczona, pod skrzydełkiem widać ślad krwi, ale ogólnie jest sprawna. Na początku gdy nieśliśmy ją całą procesją do domu była bardzo spokojna. Na początku trochę próbowała się bronić, dziobnęła mnie delikatnie, ale szybko się poddała i nie próbowała uciekać.

Czytaj więcej: Sikorka psu z gardła wyjęta

W związku z tym, że do odbioru komunikatów z wariometru będzie potrzebny radiotelefon na odpowiednie pasmo, niniejszy tekst ma za zadanie zapoznać mniej zorientowanych Kolegów z tym sprzętem i dać czas na zastanowienie się jaki model radiotelefonu wybrać dla siebie uwzględniając fakt, że może być on być wykorzystany nie tylko do pracy z wariometrem a również w celu do jakiego został zaprojektowany czyli jako środek łączności np. na lotnisku modelarskim, podczas wycieczek itp.

LPD a PMR.
W ofercie wielu firm spotykamy radiotelefony z takim symbolami. Co konkretnie znaczy LPD i PMR? Skróty te powszechnie uważa się za nazwę pasma częstotliwości, choć właściwie oznaczają dużo więcej pewien standard łączności, i tak:

LPD Low Power Devices urządzenia małej mocy (nie tylko radiotelefony ale również np. alarmy bezprzewodowe) o mocy nadawania maksymalnie do 10mW, bez prawa podłączenia anteny zewnętrznej, pracujące z modulacją FM w paśmie 433,075MHz - 434,775 MHz z odstępem międzykanałowym 25kHz co pozwala używać w tym paśmie 69 kanałów.

PMR Private Mobile Radio urządzenia o mocy nadawania do 500mW, bez prawa podłączenia anteny zewnętrznej, pracujące z modulacją FM w paśmie 446,00625MHz - 446,09375 MHz z odstępem międzykanałowym 12,5kHz co pozwala używać w tym paśmie 8 kanałów.

Przestrzeganie w/w ograniczeń (pasmo, maksymalna moc, antena) nie wymaga w Polsce uzyskiwania specjalnych pozwoleń ani rejestracji, natomiast zgodnie z przepisami w/w urządzenia powinny posiadać Świadectwo Zgodności

Dlaczego LPD ? 

Nie dość, że radiotelefony PMR mają większą moc nadawania - co zapewnia większy zasięg łączności (do ok. 3km wobec 1km w przypadku LPD) to jeszcze można je kupić taniej i większym wyborze. Dlaczego więc w przypadku wariometru będziemy zmuszeni używać radia LPD? Podstawowa przyczyna, to fakt iż pasmo LPD przyjęło się na Zachodzie jako standard do odsłuchu sygnału wario chcąc zachować więc zgodność (możliwość sprzedaży urządzenia poza Polską) należało zaprojektować wariometr właśnie na pasmo 433Mhz. Ale ta decyzja ma przy okazji kilka innych zalet:
- więcej dostępnych kanałów a więc możliwość jednoczesnych lotów większej ilości modeli na tym samym terenie w tym samym czasie
- większa cena i mniejsza popularność oznacza mniej postronnych osób, które mogą zakłócać odsłuch sygnału wario
- mniejsza moc nadawania to mniejszy pobór prądu a więc dłuższy czas pracy. 

Dla osób pragnących korzystać z większego zasięgu dobrym wyborem będzie zakup radiotelefonu na dwa pasma przy okazji tak się składa, że najtańszy na rynku model z pasmem LPD ma również pasmo PMR.

Podstawowe funkcje.

Podstawowe funkcje radiotelefonu omówimy na przykładzie modelu WT-415, który występuje u nas na rynku także pod marką Maycom WT-415 DuoPager (wcześniej WT-405 DuoPager ) oraz Conrad Pocket Comm Double. Wygląd i rozmieszczenie przycisków pokazuje poniższe zdjęcie:

Radiotelefon WT415
Funkcje przycisków:

Call przycisk wywołania w innych radiotelefonach włączonych na nasłuch (na tym samym kanale) zostaje odegrana melodyjka (dzwonek)
PTT - przycisk nadawania (Push To Talk) po wciśnięciu radio przechodzi w tryb transmisji (tak długo jak wciśnięty jest przycisk), pozostałe nastawione na nasłuch automatycznie przechodzą w tryb odbioru.
Vol - ustawienie (wywołanie na ekran) menu ustawienia poziomu głośności
Up - nawigacja po menu / modyfikacja parametrów "do góry"
Down - nawigacja po menu / modyfikacja parametrów "do dołu"
OK. - przycisk akceptacji potwierdzenie wyboru pozycji z menu oraz włączenie i wyłączenie (długie przyciśnięcie) urządzenia.

Minimalna ilość klawiszy i intuicyjne menu powodują, że obsługa urządzenia jest bardzo prosta wystarczy je włączyć przechodzi automatycznie w stan czuwania na nastawionym paśmie/kanale jeśli na danym kanale inne radio uruchomi funkcję wywołania albo nadawania, automatycznie włącza się tryb odbioru w głośniku słychać "drugą stronę".
Na wyświetlaczu podawany jest symbolami (literami) stan urządzenia pasmo (LPD- L, PMR P), numer kanału, stan baterii, odbiór (R), nadawanie (T), blokada klawiatury (symbol klucza). W przypadku odsłuchu sygnału wario wystarczy urządzenie włączyć i nastawić na kanał zgodny z kanałem wariometru.

Pozostałe funkcje.

Poniżej zostaną wymienione pozostałe funkcje WT-415 nie mające znaczenia dla
współpracy z wariometrem.

VOX funkcja umożliwiająca uruchomienie nadawania przy pomocy głosu (bez wciskania przycisku PTT) w WT-415 działa "średnio" należy raczej mówić z małymi przerwami pomiędzy wyrazami, w przeciwnym wypadku "automat" wyłącza nadawanie; poziom głośności, który uruchamia tę funkcję nastawia się w menu.
CODE (CTCSS) możliwość wyboru dodatkowego subkanału (1 z 38) powodująca, że dwa radiotelefony mogą się komunikować na tym samym kanale, o ile mają ustawiony ten sam CTCSS, ustawienie 00 powoduje wyłączenie tej funkcji.
TONE ustawianie sygnału wywołania (1 z 8 melodii)
SQ (Squelch) blokada szumów - poziom jest ustawiany z menu i ma znaczenie dla określenia co jest szumem a co sygnałem użytecznym większy poziom blokady bardziej "odcina" zakłócenia, ale również słabe sygnału użyteczne.
MON (Monitor) tryb nasłuchu z wyłączoną blokadą szumów i rozróżnianiem kodów CTCSS wszystko co jest "w eterze" na danym kanale jest również na głośniku.
SCAN tryb przeszukiwania z menu ustawia się czy ma być to przeszukiwanie w górę, czy w dół, po zatwierdzeniu rozpoczyna się w zadanym kierunku, jeśli "trafi" na sygnał zostaje zatrzymane, na wyświetlaczu pojawia się numer kanału (i ew. kod CTCSS) na którym został znaleziony sygnał użyteczny. 
Roger Beep krótki sygnał tonowy generowany przy puszczeniu klawisza PTT (na 
zakończenie transmisji), może służyć jako potwierdzenie odbioru, bez konieczności mówienia.

WT-415 ma wymiary (bez anteny, ale z klipsem mocującym): 100/60/33mm, waży z akumulatorami:150g, zasilanie: 4xAAA (baterie lub akumulatory NiMh 600mAh). Opcjonalne akcesoria : mikrofonosłuchawka, ładowarka-podstawka (14h). 

Różnice pomiędzy modelami radiotelefonów.

WT-415 na tle konkurencji wypada całkiem nieźle, posiada większość funkcji, które występują w droższych modelach, być może różnica polega na tym jak te funkcje działają.
Większość dostępnych urządzeń posiada 69 kanałów w paśmie LPD, ale są takie, które mają ich mniej - np. Alan 401 Midland ma 32 kanały i co gorsza ustawia się je mikroprzełacznikiem umieszczonym pod bateriami. Droższe modele mają zwykle do regulacji głośności potencjometr z wyłącznikiem co pozwala na regulację bez patrzenia na radio, funkcję Dual Watch (DW) możliwość nasłuchu na dwóch kanałach naraz, a także konfigurowalny Roger Beep. Różne mogą być też akumulatory zasilające (3-4, AA-AAA).
Niektóre modele (np. Maycom MH-430) mają układową możliwość nadawania z większą mocą (na nasz rynek moc ta jest ograniczana) lub wymienną antenę Warto wiedzieć, że w kilku przypadkach za różne pieniądze możemy pod różnymi markami kupić to samo urządzenie (jak wspomniany wyżej WT-415 / Maycom / Conrad lub np. Maycom MH-430 i MERX MH430). Różnica w cenie może wynikać również z faktu, czy urządzenie jest w pełni legalne i posiada Świadectwo Zgodności. Warto też się zastanowić w jakich warunkach będziemy używać zakupionego radiotelefonu np. firma Maycom zaleca stosowanie modelu WT-415 do wewnątrzzakładowych sieci przywoławczych a w instrukcji obsługi Conrad Pocket Comm Double pogrubionym drukiem napisano ostrzeżenie przed włączaniem urządzenia zaraz po przeniesieniu z zimnego do ciepłego pomieszczenia (możliwość uszkodzenia ze względu na kondensację) prawdopodobnie dlatego gniazdo słuchawki jest zaślepione szczelnym gumowym korkiem. W tym kontekście przychodzą na myśl loty o zmierzchu, kiedy szybko robi się zimno i wilgoć zaczyna gwałtownie osadzać się na plastikowych i metalowych powierzchniach.

Na zakończenie warto dodać, że są dostępne również same odbiorniki LPD, ale ich kupno mija się z celem ze względu na cenę wyższą niż pojedynczego radiotelefonu.

Styczeń 2004. Opracowano na podstawie instrukcji obsługi WT-415, instrukcja obsługi Pocket Comm Double, Młodego Technika 9/2001 i materiałów z internetu.


Od kilku dni pracuję już na nowej płytce w wersji 2.0. Podstawowa elektronika ruszyła za pierwszym razem. Nic dziwnego, była dopieszczana przez pół roku. :-)

Mam już programujący się kontroler, sterowanie pinami, kontrolę nad timerami działającymi na przerwaniach, czyli taką funkcjonalność jak odmierzanie czasów dla różnych algorytmów, sterowanie  działaniem pętli głównej, generowanie sygnału vario, sterowanie buzzerem, przygotowanie do generowania komunikatów głosowych. Jeszcze nie mam ostatniego ficzeru związanego z timerami: pomiaru prędkości obrotowej, ale tu poczekam na płytki czujników (są w produkcji).

Dzisiaj uruchomiłem PWM, czyli sterowanie serwami. Pół dnia walczyłem nad dwoma pierdułkami, ale w końcu wszystkie 12 serw ładnie się rusza odświeżane z częstotliwością 100Hz.

Przede mną  jest jeszcze trochę drobnicy: ADC, RTC, odczyt kanałów odbiornika RC oraz gruba sprawa, uruchomienie łącz komunikacyjnych: SPI, I2C, UART, USB oraz komunikacja z kartą SD. Jak już to ruszy, to będzie można powiedzieć że panuję nad sprzętem i można będzie wziąć się za algorytmy.

Ciąg dalszy:

Czytaj więcej: Uruchamianie elektroniki v2.0 komputera pokładowego

Lataj bezpiecznie swoim UAV

Logowanie