الكترونيات الصواريخ الرياضية. إلكترونيات الطيران

في دائرة صانعي النماذج لهذه العقدة ، من المعتاد استخدام مصطلح إلكترونيات الطيران - إلكترونيات الطيران. أنا بصراحة لا أفهم لماذا. في الغالبية العظمى من الحالات ، تكون العقدة مسؤولة فقط عن تشغيل نظام الإنقاذ ، إذا كان أكثر برودة ، تسجيل بيانات الرحلة وتسجيل الفيديو. لكن مفهوم إلكترونيات الطيران لديه تعريف واضح: "طورت القوات الجوية تاريخيا تقسيمًا واضحًا لمعدات الطائرات (الطائرات) إلى إلكترونيات الطيران (AEC) ، لعملها تنبعث و / أو تستقبل موجات الراديو) ومعدات الطيران (AO). تحتوي معظم أنظمة AO أيضًا إلكتروني المكونات والمكونات ، ولكن لا تستخدم موجات الراديو أثناء تشغيلها. "

بناءً على هذه التعريفات ، سيكون من المنطقي أكثر استخدام مصطلح معدات الطيران ، أو ببساطة إلكترونيات الطيران. لكن الكترونيات الطيران حتى الكترونيات الطيران.

هناك العديد من الاختلافات والحلول لهذه المهمة: المؤقتات ، حيث يتم إخراج المظلة بعد وقت معين ، والتي يتم حسابها قبل الرحلة ، وأجهزة استشعار الميل البصري (LEDs). ولكن نظرًا لحقيقة أننا نعيش في مجتمع ووقت تتوفر فيه التقنيات الرقمية المتطورة للجميع ، فقد تم استخدام الدوائر الذكية القادرة على قياس الارتفاع على نطاق واسع. يتم بناء هذه المخططات على أساس مقاييس الارتفاع (مقاييس الارتفاع) ، وهي أيضًا مستشعر ضغط بارومتري. كما أعتقد أن الجميع يعرف أن الضغط الجوي يختلف اعتمادًا على الارتفاع. هذا هو السبب في أن الجبال لديها درجة غليان أقل من الماء وقد يعاني أعضاء البعثة من تجويع الأكسجين. في ظل ظروف المعيشة العادية ، لا يستطيع الشخص أن يلاحظ الفرق في الضغط الجوي ، فهذه الأجهزة قادرة أيضًا على تسجيل التغييرات في حرفيا 10 سم!

إنه أحد هذه الأجهزة التي أريد أن أصفها اليوم. بدون ضمير الضمير ، أعترف أن المخطط ليس لي. مؤلف الجهاز هو صانع النماذج الفرنسي بوريس دورو (آمل أن يُترجم بشكل صحيح إلى الروسية).

هذا هو الجهاز "الأصغر" الذي اقترحه بوريس ، على الرغم من أنه يحتوي على وظائف كافية لبداية ناجحة. أولاً ، دعنا نراجع عمله. بعد التشغيل ، يتم توصيل الجهاز بالتضاريس ، ويتحقق من سلامة المصهر وينبعث إشارة: قصيرة متقطعة - بالترتيب ، متقطعة لفترة طويلة - تالفة. ستصدر الإشارة قبل الإقلاع ، بغض النظر عن الخدمة / عطل الصمامات بعد الإقلاع ، ستبدأ الدائرة في قياس الارتفاع.يعتبر الإقلاع ارتفاعًا يزيد عن 20 مترًا ، عند الوصول إلى الأوج ، يقوم الجهاز بتنشيط المصهر ، وباستخدام التشفير البسيط ، يدور باستمرار ارتفاع الأوج في دائرة. يبدو كالتالي: إشارة طويلة - 100 متر ، قصيرة 10 أمتار. لنفترض أن الجهاز يصدر 5 إشارات طويلة و 3 إشارات قصيرة ، مما يعني أن ارتفاع الأوج يبلغ 530 مترًا. تدور هذه "الرسالة" حتى يتم إيقاف تشغيل الجهاز. لا يتم تخزين البيانات في الذاكرة ، وبعد التشغيل ، تبدأ الدورة بأكملها من جديد. نعم ، لا يسجل هذا الجهاز بيانات الرحلة ، مثل العديد من نظائرها ، ولكن بالنسبة إلى الرحلات الأولى ، يعد هذا أكثر من خيار مناسب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدائرة المصنوعة على مكونات مستوية صغيرة جدًا بحيث يسهل وضعها حتى في أصغر صاروخ للأطفال.

أعلاه يمكنك مراقبة مخطط الدائرة للجهاز. تم أخذ المخطط من موقع بوريس ، ولكن من الجدير بالذكر أنه لا يمكن أن يكون مضللاً. يوضح الرسم البياني تعيينًا رسوميًا لترانزستور تأثير المجال p-channel ، عندما يتم استخدام قناة n في الواقع. أي ترانزستور ليس ضروريًا للاستخدام ، أي قناة n عالية التيار.

في الأرشيف أدناه ملفان من لوحة الدائرة ، لمكونات SMD وأسلاك الإخراج التقليدية. يجب أن أقول على الفور أنني لم أجمع اللوحة الثانية ، لقد فعلت ذلك في SMD ، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لسبب ما لا يستطيعون لحام المكونات المستوية الصغيرة ، قمت بعمل تتبع للمكونات العادية. ومع ذلك ، راجعت عدة مرات ، يجب أن تكون خالية من الأخطاء.

الآن تحتاج إلى وميض وحدة التحكم. يتم كتابة البرنامج الثابت لهذه الدائرة في بيئة اردوينو ، لذلك تحتاج إلى ملء محمل إقلاع Arduino في وحدة التحكم. يتم ذلك من خلال مبرمج USB ASP مباشرة من تحت بيئة برمجة arduino نفسها. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى توصيل وحدة التحكم للمبرمج نفسه. مخطط الاتصال أدناه.

الملف مع لوحة الدوائر المطبوعة موجود أيضًا في الأرشيف في نهاية المقالة. الآن دعنا ننتقل إلى تحسينات البرامج. تحتاج أولاً إلى تكوين صداقات اردوينو IDE مع Attiny 85 ، لأن وحدة التحكم هذه غير مدعومة. للقيام بذلك ، في ... / Arduino / hardware ، تحتاج إلى إنشاء مجلد صغير لوضع محتويات الأرشيف فيه مع النواة. يمكنك تنزيل الأرشيف هذا الرابطقم بتنزيل أحدث إصدار. الآن ستكون البيئة قادرة على رؤية وحدة التحكم. نقوم بتوصيل المبرمج ، وفتح بيئة اردوينو ، والذهاب إلى ووضع USBasp.

نرى أن ATtiny85 سيقف في الرقاقة. الآن كل في الأدوات نفسها انقر. إذا تم عمل كل شيء بشكل صحيح ، فلا توجد مشاكل في جهة الاتصال ، ولا توجد مشاكل في برامج التشغيل ، ثم ستبلغ البيئة عن تسجيل ناجح. ميزة إضافية ضخمة في هذه البرامج الثابتة هي أنك لا تحتاج إلى الإزعاج بالصمامات ، فإن بيئة Arduino ستفعل كل شيء بنفسها. لذلك لن تقتل وحدة التحكم. بعد ذلك ، يمكنك ملء الرسم. يتم سكب الرسم بنفس الطريقة المعتادة تقريبًا ، ولكن بدلاً من الزر المعتاد تحتاج إلى الذهاب إليه. هذا كل شيء ، الآن يمكنك لحام تينك في اللوحة.

الآن دعنا ننتقل إلى ميزات لوحة الدوائر الخاصة بي. لقد صنعت مقصورة الكترونيات الطيران لتثبيت بطارية 18650 فيها.كما تعلم ، تنتج بطارية ليثيوم أيون أحادية الشحنة الكاملة 4.2 فولت ، والحد الأدنى لجهد الإمداد لـ Attiny 85 هو 2.7 فولت ، ومستوى التفريغ الحرج لهذه البطارية ، أي كما تفهم ، الطاقة كافية. لكن! فقط إذا قمت بتطبيق الطاقة تجاوزًا مباشرةً للمثبت. لم أبدأ بإزالة المثبت من الدائرة ، لجعله أكثر عالمية ، حتى لو لم يكن متورطًا معي. وهكذا ، هناك خمسة على اللوحة لمقاومين.

هذه ليست مقاومات حقا. على زوج واحد من هذه الأحذية تحتاج إلى لحام الطائر ، ما يسمى مقاومة الصفر (يمكنك بغباء قطعة من الأسلاك). إذا كنت ، مثلي ، ستقوم بتغذية الدائرة من مصدر الطاقة هذا ، ثم اللحام إلى جهات الاتصال السفلية ، إذا نظرت إلى الصورة ، إذا كنت تنوي استخدام التاج ، ثم إلى الأعلى ، إلى الإخراج من المثبت. على لوحة الدوائر المطبوعة ، في الواقع كل شيء مرئي ، وماذا وأين تسير.

لم يتم توفير هذا الخيار على السبورة لمكونات الإخراج. يمكنك إما إنهاء اللافتة بنفسك ، على سبيل المثال ، إضافة اثنين من وصلات العبور ، أو فقط لا تقم بلحام الموازن ولحام القافز.

فارق بسيط آخر. عند تشغيله ببطارية بجهد 4.2 فولت ، قد يحدث أن يكون الترانزستور مفتوحًا باستمرار. كما ترى من الرسم البياني ، يوجد فاصل بين المصرف والمصدر. لحل المشكلة ، تحتاج إلى استبدال أحد المقاومات بـ 1-2 كيلو أوم. أيهما مبين أدناه.

الآن للبرنامج الثابت. يوجد في الأرشيف برنامجان ثابتان ، أحدهما رئيسي لإحداث المصهر الكهربائي لنظام الإنقاذ ، والآخر بديل. تسمح لك البرامج الثابتة البديلة باستخدام الدائرة كمنارة للبحث عن الصوت. نظرًا لأن الدائرة صغيرة جدًا ، يمكن وضعها في هدية الرأس للصاروخ ، واختيار مصدر طاقة مدمج. للقيام بذلك ، بدلاً من المصهر ، يتم توصيل باعث بيزو قوي بجهات الاتصال ، على غرار ما هو موضح أدناه.

سيقول شخص ما لماذا ، على اللوحة هناك جرس. نعم ، ولكن بغض النظر عن مستوى الصوت المرتفع الذي قد يبدو لك أثناء الاختبارات في الغرفة ، في الواقع ، يمكنك سماع سقف يبلغ حوالي 20 مترًا في الميدان. بشكل عام ، تعتبر محركات البحث للنماذج ملحمة كاملة. في الخطط المستقبلية ، لدي مجموعة منارة GPS ، والتي ستحدد الإحداثيات وترسلها على الهواء. يتم تلقي الإحداثيات على محطة راديو محمولة (جهاز اتصال لاسلكي) ، وباستخدام أي هاتف (كلها الآن به نظام ملاحة GPS) ، يتم البحث عن نموذج. ولكن في الخطط ، سنعود إلى الواقع.

على الرغم من أنه ، من حيث المبدأ ، لا يوجد شيء خاص للعودة إليه. تم صنع هيكل خاص للوحة ، وبفضله تم تركيبه في صاروخ. الهيكل مصنوع خصيصا لك النموذج. لقد صنعتها من أنحف دبابيس الشعر التي يمكنني شراؤها في متجر للبناء ، وقطع من الألياف الزجاجية محلية الصنع.

كما ترون اللوحة من جانب المسارات التي رسمتها مكتئب طلاء الأظافر ، لمزيد من الحماية ، إذا جاز التعبير. من نهاية الهيكل ، قررت إرفاق وحدة شحن ، وفي وقت ما اشتريت بضع عشرات على Ali ، يكلفونها مثل البذور ، لذلك ليس من المؤسف.

بضع كلمات حول التحقق. نأخذ جرة (مثل تلك الدائرة التي تناسب الطاقة) وغطاء من النايلون. نصنع ثقبًا في الغطاء ونلصق الأنبوب بإحكام من القطارة إليه. يتم توصيل الطرف الآخر من الأنبوب بمحقنة من مكعبات 20. نضع الجهاز في برطمان ، ونغلق ونضخ الهواء باستخدام حقنة. بعد أن نورد الهواء.

الخيار الثاني. بناء على نصيحة مصمم نماذج مألوف. نأخذ أنبوبًا من مصاصة ، وقضيب قلم ، وعصا أذن. نلف عدة طبقات من الشريط الكهربائي في النهاية بحيث يمتد الشريط الكهربائي خارج الأنبوب بضعة مليمترات. بعناية بسكين تصاعد حاد ، قطع حافة أنبوب الجرح ، والتي ستكون حتى. نطبقها بالتساوي على الثقب الموجود على المستشعر نفسه ونخرج الهواء بأفواهنا بحدة. بدائي ، لكنه يعمل.

وبضع كلمات ، لأولئك الذين لديهم سؤال ، كيف يتم تحديد الذروة. في كل هذه الأجهزة ، يتم تنفيذ ذلك بنفس الطريقة. عند الطيران ، تتم مقارنة الارتفاع الحالي باستمرار مع الارتفاع السابق. بمجرد أن تبدأ هذه القيمة في الانخفاض إلى ما دون القيمة السابقة (بدأ الصاروخ في الانخفاض) ، يتم تثبيتها بواسطة الأوج. ولكن من أجل عدم وجود نتائج إيجابية خاطئة ، يعتبر الأوج بمثابة انخفاض صاروخي إلى ارتفاع معين ، عادة ما يكون قطرة 3 أمتار (يتم تصحيح هذا في الرمز) ، ولكن بالنسبة للصواريخ ذات التحليق العالي ، يضعون المزيد.