JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

Dneska se procesory objevují všude, pokud máte nějaký nápad, či udělát, tak se neváhejte pochlubit.
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
VitvarInteractive
Příspěvky: 5
Registrován: pon 05.09.2011 22:30
Kontaktovat uživatele:

JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#1 Příspěvek od VitvarInteractive »

Rozhodl jsem se popsat vývoj a stavbu malého kousku elektroniky pro záznam rychlosti letadla.

Primárně je určený pro modely pro závody kolem pylonů, ale použitelný je v podstatě kdekoliv třeba při měření únikové rychlosti mezikontinentální balistické rakety.

Základ je tvořen čidlem MSPEED od fy. JETI. http://jetimodel.cz/index.php?page=product&id=159
Těm co netuší jak toto čidlo funguje doporučuji tuto stránku http://fyzmatik.pise.cz/114610-pitotova-trubice.html. K čidlu MSPEED bude v průběhu tohoto seriálu přidána další deska s elektronikou pro záznam hodnot, které bude možné po letu, pohybu sledovaného objektu plynem, přečíst a uložit.

Cílem je vytvořit nezávislé kompaktní měřící zařízení o co nejmenších rozměrech a ještě menší hmotnosti.

Obrázek
fotografie získána a zmenšena z webu fy. JETI
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: MSPEED úprava pro záznam rychlosti

#2 Příspěvek od TomasC »

Skvěle, těším na testování.
Uživatelský avatar
VitvarInteractive
Příspěvky: 5
Registrován: pon 05.09.2011 22:30
Kontaktovat uživatele:

Re: MSPEED úprava pro záznam rychlosti

#3 Příspěvek od VitvarInteractive »

Takže tady je první ukázka vývoje.

Prvním krokem bylo odstranění krycí smršťovačky. Pohled dovnitř odhalil spoustu místa pro umístění přídavné desky.
Obrázek
Následně bylo potřeba odpájet řídící a datový kabel.
Obrázek

Po změření volného místa bylo třeba vytvořit vhodnou desku plošných spojů.
Na obrázku je vidět v porovnání s mincí a v plastovém obalu je procesor pro řízení zápisu a čtení z paměti.
Obrázek

A teď něco k softwaru:
Senzor je z výroby nastaven tak, že posílá na první obrazovce rychlost v metrech za sekundu. Podle specifikace je čidlo schopné měřit rychlost do maximálních 360 km/h, což odpovídá právě 99,9 m/s. Tato vlastnost je velmi výhodná pro záznam dat do paměti. Program v procesoru zaznamenává jednotlivé hodnoty a ukládá pouze užitečná data. S pamětí o kapacitě 64 kB je podle propočtů schopen zaznamenávat celých 43 minut. Když budeme uvažovat ještě ten fakt, že data se na obrazovce JETIboxu mění dvakrát za vteřinu, bylo by možné dobu záznamu prodloužit až na 4 hodiny 24 minut. No uvidíme jak to na konec dopadne.
Uživatelský avatar
VitvarInteractive
Příspěvky: 5
Registrován: pon 05.09.2011 22:30
Kontaktovat uživatele:

Re: MSPEED úprava pro záznam rychlosti

#4 Příspěvek od VitvarInteractive »

Vývoj dospěl do závěru.

Na těchto fotografiích je vidět finální podoba upraveného senzoru. Z původního čidla byly odebrány oba kabely a do vzniklého místa přibyla deska s pamětí a procesorem. Akumulátor je umístěn pod deskou senzoru. Polohu akumulátoru je samozřejmě možné změnit podle potřeby, tak by co nejlépe do zvoleného místa v modelu.
Obrázek

Na dalším snímku je vidět detail umístění akumulátoru a částečně také druhá strana přídavné desky.
Obrázek

Zde je znázorněno zapojení výstupního konektoru.
Obrázek

Pro spuštění senzoru je nutné propojit (jumperem) vývody "Napájení" a "GND (Bat -)". Vývody "GND (Bat -)" a "Bat+" jsou přímo vyvedené kontakty akumulátoru, přes které se akumulátor nabíjí. Pro čtení zaznamenaných dat ze senzoru do PC je nutné propojit vývody "GND (Bat -)" a "Napájení". K nim se připojí zem sériové linky. Do vývodu "Data" se připojí společně RX a TX pin ze sériové linky, která pracuje s TTL3V napěťovými úrovněmi. Pozor, obyčejný adaptér USB-RS232 má výstupní napěťové úrovně +-12V je tedy potřeba postavit převodník mezi RS232 a TTL3V nebo rovnou použít hotový adaptér. Takové vyrábí třeba firma FTDI http://www.ftdichip.com nebo Silicon Labs http://www.silabs.com. V tomto zapojení je použit převodník CP2102. Ten je umístěn na samostatném kabelu, který není součástí senzoru. Obvod CP2102 je obtížné zapájet, ale svojí konstrukcí je menší a příjemnější pro návrh než známý obvod FT232RL.

Co se týče softwaru. Tak nakonec bylo zvoleno ukládání všech hodnot, které z MSPEED senzor posílá. Rychlost je ukládána přibližně každých 80 ms v metrech za sekundu do paměti o velikosti 64 kB a celkový čas, po který je senzor schopen zaznamenávat data je 43 minut. Je to z toho důvodu, kdyby se náhodou výrobce JETI model rozhodl obnovovat údaje na Jetiboxu častěji než 2x za sekundu.

Naměřená data je možné pomocí několika jednoduchých příkazů získat po sériové lince do PC. Pro jednodušší ovládání a zpracování dat je možné použít pro tento účel vytvořený program Pitot logger.
Obrázek

Tento program data ukládá do souborů pojmenovaných pitot_*.CSV kde místo hvězdiček je datum a čas vytvoření. Jedná se o tabulkový soubor, který otevře každý kancelářský program typu MS Excel. Výsledky jsou zobrazeny v prvním sloupci. Každý řádek odpovídá časové prodlevě přibližně 80 ms. V buňkách je uložena rychlost v metrech za sekundu ve formátu 000,0. Mrkwosoft Excel sice nezobrazuje nuly před a za desetinnou čárkou, ale data jsou správně. Při každém spuštění senzoru se do paměti dat uloží hlavička, která označuje nové měření. Ta je ve výsledném souboru reprezentována buňkou s pomlčkami.
Obrázek

Kompletní úprava senzoru MSPEED není finančně náročná ani časově. Jedná se o principiálně jednoduchý postup. Nicméně vzhledem k požadavkům na co nejmenší velikost a hmotnost bylo nutné použít procesor s pouzdrem QFN-11, které se pájí velmi obtížně. Hotová přídavná deska se snad časem objeví na webu http://www.rcelektronika.cz

Pokud jsem něco zapomněl zmínit nebo dovysvětlit rád si přečtu vaše připomínky.
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: MSPEED úprava pro záznam rychlosti

#5 Příspěvek od TomasC »

Super výrobek. Těším se na otestování.
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: MSPEED úprava pro záznam rychlosti

#6 Příspěvek od TomasC »

Bezva. Výrobek je u mě...

Očesáno to vše váží 10,8g. Protože odběr je JEN 16mA, tak bych mohl dát lehčí aku, ale asi nebude třeba.

Teď otestovat v letu a si na nějaké EEPčku. Zakapotovat a hurá na Křídlo závodního modelu.
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#7 Příspěvek od TomasC »

Tak jsem dokončil...
Celková hmotnost 14,9g.
Jeti MSPEED senzor je zakázkově přeprogramován pro rychlejší výstup dat na periodu 80ms. Takže mám 12,5záznamů za sekundu a periodu to drží celkem solidně.

Kapotáž je laminována na pozitivní "modelínu" z malých čtverečků 30g tkaniny v několika vrstvách. Následně zabroušeno a pod vodou zabroušeno 200, 1000 a 2000.

Elektronika je dovnitř zalepena tavným lepidlem.

Až bude nějak přijatelně, tak to otestuji venku.
Přílohy
JetiSpeed 002.jpg
JetiSpeed 003.jpg
JetiSpeed 004.jpg
Uživatelský avatar
Woita
Příspěvky: 7220
Registrován: sob 09.07.2011 0:00
Bydliště: Písek, ČR
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#8 Příspěvek od Woita »

Paráda, toto ani nemá smysl komentovat, opravdu dokonalý výrobek. Vypadá to skvěle! Většinou mám problém takovéto nápady dotáhnout do finále, třeba vybrousit deklík do hladka, jak se to podařilo tobě :-) Jsem zvědavý, jak dopadnou testy!
FrSky Horus, letadla, heli+koptéry.
http://rc.ludl.cz
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#9 Příspěvek od TomasC »

Máš na tom podíl, že jsem to zveřejnil. :-) Byl to impulz..

Nechtěl jsem to barvit, neboť se to bude přidělávat izolepou a tak by se to slouplo. Příště rovnou probarvím pryskyřici.
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#10 Příspěvek od TomasC »

V sobotu bylo testování...
Let to v podstatě neovlivňuje. Trošku více to odtlačuje v nožáku. Dovážení páskem olova je OK.

Vyzkoušen experimentální setup, motor NEU, keramické kuličky v ložiskách.
Svislá osa je v km/h :D :D :D
Přílohy
2012_17_3_Dopoledne.JPG
17032012141.jpg
Uživatelský avatar
Woita
Příspěvky: 7220
Registrován: sob 09.07.2011 0:00
Bydliště: Písek, ČR
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#11 Příspěvek od Woita »

Dobrý,
ještě že to svislý nejsou m/s, to by bylo masitější.
Nedala by se ta elektronika umístit do trupu s tím, že ta trubička by koukala dopředu ven z trupu? Přeci jen mi přijde že to zabírá zbytečně místo na profilu křídla. Ale aspoň všichni čumí 8O co že to máš za udělátko viď?
FrSky Horus, letadla, heli+koptéry.
http://rc.ludl.cz
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#12 Příspěvek od TomasC »

Musí být na křídle, protože na špičce trupu je kužel s vrtulí a tak je to třeba mít mimo úplav.
mihlit
Příspěvky: 1109
Registrován: pon 19.09.2011 15:24
Bydliště: Brno, ČR
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#13 Příspěvek od mihlit »

Zkoušel jsi to porovnat se záznamem z gpsky?
Uživatelský avatar
TomasC
Site Admin
Příspěvky: 11245
Registrován: pát 25.04.2003 0:00
Bydliště: Praha Hloubětín
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#14 Příspěvek od TomasC »

Nikoliv. Vhodnou GPSku mám, ale je těžší než 15g.
Uživatelský avatar
Woita
Příspěvky: 7220
Registrován: sob 09.07.2011 0:00
Bydliště: Písek, ČR
Kontaktovat uživatele:

Re: JETI MSPEED - úprava pro záznam rychlosti

#15 Příspěvek od Woita »

TomasC píše:Musí být na křídle, protože na špičce trupu je kužel s vrtulí a tak je to třeba mít mimo úplav.

No jo, to máš pravdu, to mě nenapadlo. A co to udělátko zaintegrovat přímo do křídla? To by asi zase hodně zmenšilo pevnost viď?
FrSky Horus, letadla, heli+koptéry.
http://rc.ludl.cz
Odpovědět

Zpět na „Procesory a jiné vychytávky“