Étape 2: Tracker Design
Attaché à cette étape sont les fichiers de schéma et le Conseil d’administration de Eagle que j’ai utilisé pour mon tracker, ainsi que deux fichiers .zip : un avec les fichiers Office et schématique et l’autre contenant tous les fichiers gerber pour les différentes couches. Mon conseil d’administration a bien fonctionné, mais n’était pas 100 % parfait, par exemple, les LEDs sur le port série lignes devraient vraiment tirer jusqu'à + 3v3 plutôt que tirant vers le bas à la terre afin qu’ils soient éteint quand il n’y a pas activité.
Vous pouvez bien préférez concevoir votre propre carte, ou au moins modifier mine. Si vous faites cela, il y a un certain nombre de fonctionnalités qui sont nécessaires ou utiles pour un traqueur de haute Altitude. Voici quelques uns qui sont à considérer :
Puissance :
Vous ne pouvez pas envoyer une pile alcaline vers le haut dans l’atmosphère - il obtenir de jusqu'à -50 ' C et ils ont juste arrêtent de travailler.
Même si vous isoleront votre charge utile, vous souhaitez utiliser des piles lithium jetables - la sont légers et fonctionnent bien à basses températures.
Le GPS et la carte SD à 3,3 v seulement. 5V va faire frire ensuite. Si vous pouvez exécuter tout sur la même tension vous enregistrez gaspiller trop d’énergie lors des conversions de tension.
Si vous utilisez une alimentation à découpage ou un régulateur ultra-low dropout, alors vous pouvez tordre plus temps de vol de votre bloc d’alimentation.
Robustesse :
Vous pourriez faire votre circuit vers le haut avec beaucoup de fils lâches, avec les sockets ou sur veroboard, mais il va devenir très froid et secoué tout !
Si vous le pouvez il convient de concevoir un PCB personnalisé et souder tout directement à elle. Pas de prises à perdre le contact, au moins pour les parties critiques. Mon PCB est petit et bon marché, mais permettra de souder du processeur, crystal, GPS et radio. J’ai choisi pour la soudure directe de l’antenne de la radio trop.
Pièces :
Radio - au Royaume-Uni, là sont seulement quelques fréquences étroites, vous pouvez utiliser de l’air, et même dans ce cas, vous n’êtes autorisé 10 MW. Le NTX2 est une des rares options viables pour modules radio.
GPS - présentation d’un module GPS peut s’avérer difficile et idéalement vous serait à l’abri tout le reste. J’ai opté pour un module pré-faite qui pourrait souder au-dessus et en dehors du côté de la carte principale. Il est important de noter également que de nombreux GPS ne fonctionnent pas au-dessus de la hauteur de 14km. GPS Ublox ont un mode de vol qui fonctionne. Pour tous les autres, vous devrez faire votre recherche avant que vous achat/utilisation.
Microcontrôleur - l’ATMega 328 est une excellente option car il peut être programmé à partir de l’IDE Arduino très facile. Il fonctionnera également sur 3v3 mais seulement un 8MHz. Cependant, c’est beaucoup de puissance pour lire un GPS et d’exploiter une radio de faible débit en bauds de traitement.
Température - sonde de température fournit des données intéressantes, mais beaucoup ne sont pas cotés jusqu'à le -50 ' C que nous pourrions rencontrer à la tropopause. Le DS18B20 est une bonne option car ils sont assez bon marchés et sont évalués à basses températures. Vous pouvez obtenir « externe » ceux qui est scellés dans un tube en acier inoxydable pour une meilleure protection. Nous utiliserons une board monté une externe.
Pression - il n’y a pas trop de capteurs de pression « absolue » que j’ai trouvé. Le Honeywell HSCDANN001BA2A3 soi-disant va jusqu'à mBar "0" et dans la pratique effectuée bien jusqu'à 8mBar sur le vol. Son interface i2c est assez facile à manipuler. Honeywell faire tout un tas de variantes, mais beaucoup sont des capteurs « relatifs » - ils mesurent la différence entre une certaine pression et atmosphériques. Vous avez besoin d’un capteur de pression « absolu » parce que c’est que nous mesurons la pression atmosphérique.
Carte SD - vous pourriez potentiellement montage en surface votre propre titulaire de carte SD, mais c’est assez fastidieux et je n’avais pas assez d’espace Conseil en tout cas. Carte SD éruptions sont bon marché et facilement disponible, donc j’ai choisi de souder un sous le panneau principal pour être compact et facile. Une approche plus légère serait de souder les fils sur les plaquettes d’un adaptateur micro-SD et utilisez-le comme une prise de courant pour une carte micro-SD.
EDIT
Jointe est un fichier .zip supplémentaires. Ceci contient la version 1.1 du Conseil d’administration (Eagle schématique et dossiers du Conseil, ainsi que les fichiers gerber convenant au studio itead et grandes maisons-Conseil). Les modifications suivantes ont été faites sur la v1 :
Voyants lumineux de la série en ligne pull plutôt que vers le bas donc devraient être sur uniquement lorsque données transmettant.
Les résistances de pull-up présentent actuellement embarqués pour les lignes i2c
Espace pour régulateur ultra-low dropout embarqué
Tension de la batterie maintenant directement relié à l’entrée V-test. Il y a une chanson au milieu en bas que vous pouvez couper si vous ne voulez pas cela.
Je n’ai pas volé v1.1 du Conseil donc il pourrait avoir d’autres erreurs ou nouveaux problèmes avec elle. Toutefois, au meilleur de ma connaissance cela résout les problèmes connus de v1.
UGI
