Faire un traqueur de ballon de haute altitude (Arduino): 8 étapes (avec des photos)

Faire un traqueur de ballon de haute altitude (Arduino): 8 étapes (avec des photos)

Table des matières:

Anonim

L’un des projets les plus intéressants que j’ai faits jusqu’à présent avec mes enfants est un ballon «proche de l’espace». Ce n'est pas tout à fait dans l'espace lui-même (100 km +) mais si haut que le ciel semble noir et que vous pouvez commencer à voir la courbure de la terre alors que le globe se déroule au-dessous de vous.

Le jeu Flickr avec les photos de notre premier lancement est ici:

Ceci est un diaporama rapide des photos de la bulle, au format vidéo 2,5 images / s. J'ai du mal à l'intégrer, donc le lien est ici

Afin de prendre Pour ce genre de photo, vous devez envoyer une caméra dans la stratosphère. Les nôtres sont allés directement à 38 km (124 000 pieds). C'est assez facile: attachez-le à un ballon massif, laissez-le monter jusqu'à ce que le ballon éclate (à cause de la très faible pression au bord de l'atmosphère), puis il retombera sur la terre.

Afin de voir les photos que vous avez prises, vous devez ensuite trouver l'appareil photo par la suite. C'est le truc.

Heureusement, au moins au Royaume-Uni et de plus en plus en Europe, les membres très utiles de la High Altitude Society britannique (ukhas.org.uk) ont développé un réseau distribué de trackers qui recevront un signal de votre ballon, téléchargeront les données vers un serveur et tracez la position pour vous sur une page basée sur Google Maps (spacenear.us/tracker/).

Afin de tirer parti de ce formidable réseau d’aides, nous devons créer un système de suivi qui communiquera avec leur équipement. C'est ce que je vais décrire dans cet instructable.

Il existe de nombreuses règles et réglementations concernant ce que vous pouvez voler et les parties du spectre radio que vous pouvez utiliser pour différentes tâches. L’approche que j’utiliserai dans cet instructable convient au Royaume-Uni conformément aux règles en vigueur en 2013. Si vous vivez ailleurs ou si vous le faites de manière significative après avoir écrit ce instructable, veuillez vérifier les règles qui s’appliquent à vous. Les gars de UKHAS sont incroyablement utiles.

Alors, construisons un radio-tracker.

Provisions:

Étape 1: choses dont nous avons besoin

Le tracker est basé sur le microcontrôleur Atmel ATMeag328, qui constitue le cœur de nombreuses cartes "Arduino" populaires. Nous allons créer une carte "Compatible Arduino" que nous pourrons programmer à l'aide de l'IDE Arduino.

Parce que le module GPS et la carte SD requièrent tous les deux 3,3V et que nous avons beaucoup de puissance de calcul, nous pouvons également faire en sorte que l’ensemble du tracker fonctionne en 3v3. Cela signifie que nous ne pouvons pas synchroniser la '328 à 16 MHz, mais elle fonctionnera sans problème à 8 MHz en 3v3, et c'est bien pour notre propos.

Le tracker est conçu sur un circuit imprimé personnalisé de 5 x 5 cm. Cela signifie qu'il peut être fabriqué sur des sites de fabrication de PCB incroyablement bon marché. Les fichiers de conception du tableau de bord et plus de détails sur la conception se trouvent dans les étapes ultérieures.

Ce sont les matériaux que j'ai utilisés pour ma conception. Il y a peut-être de meilleures options mais cela a bien fonctionné pour moi:

Matériaux:

1 x Custom Tracker Board (voir l'étape suivante)

1 x ATMega 328 **

1 x 8 MHz Crystal (NB: pas les 16 MHz habituels)

2 bouchons en céramique de 22 pf

1 x Radiometrix NTX2 (par exemple, dans le magasin de l'UPU)

1 x table de dérivation GPS avec antenne (la carte est conçue pour celle-ci)

1 x carte SD (carte électronique) *

1 x capteur de température DS1820 à montage sur carte *

1 x sonde de température DS1820 externe (baie électronique) *

1 x capteur de pression absolue enfichable Honeywell HSCDANN001BA2A3 (Mouser) *

1 x interrupteur tactile

3 bouchons en céramique de 100nf

1 bouchon électrolytique de 100 uf

1 x régulateur 3v3 à très faible chute de tension MCP1825

Résistances 1K (environ 5)

10K résistances (2-3)

4k7 résistances (4-5)

LED 3mm (0-4 selon préférence, couleurs différentes) *

Sélection de résistances à 1% (j'ai utilisé 47K / 6,8K pour le capteur de batterie et 6,8K / 10K pour le pilote radio)

Épingles d'en-tête mâles (0.1 ") - certaines droites, environ 90 '

Outils:

Station de soudure et soudure

Tondeuses

Aider les mains

Pinces à dénuder

Outils de programmation / débogage:

PC avec Arduino IDE installé

Adaptateur USB vers UART (j'utilise un CP2102 bon marché. FTDI fonctionnerait aussi) ou programme avec un fournisseur de services Internet (voir ci-dessous)

Pour le chargement / la programmation **:

Programmeur ISP

ou

Arduino + breadboard ou bouclier ISP

* - Ces capteurs et indicateurs ne sont pas essentiels au fonctionnement de

mais vous permettent d’envoyer des données intéressantes et de les consigner pour une analyse hors ligne.

** Vous pouvez acheter des puces pré-initialisées mais ils s'attendent à un cristal de 16 MHz. Vous devrez probablement au moins corriger les timings dans le code pour que cela fonctionne sur 8 MHz. Il est certainement préférable de graver un chargeur de démarrage à 8 MHz (voir plus loin). Ce n'est pas difficile à faire.

Étape 2: Conception du tracker

A cette étape sont associés les fichiers de schéma et de tableau Eagle que j'ai utilisés pour mon tableau de suivi, ainsi que deux fichiers.zip: un avec les fichiers de tableau et de schéma et l'autre contenant tous les fichiers gerber des différentes couches. Ma carte fonctionnait bien, mais n’était pas parfaite à 100%, par exemple, les voyants des lignes de port série devraient tirer jusqu’à + 3v3 plutôt que de se baisser au sol afin qu’ils s’éteignent en l’absence d’activité.

Vous préférerez peut-être concevoir votre propre tableau, ou du moins modifier le mien. Si vous faites cela, alors un certain nombre de fonctionnalités sont nécessaires et / ou utiles pour un suivi en haute altitude. Ce sont certains qui méritent d'être considérés:

Puissance:

Vous ne pouvez pas envoyer une pile alcaline dans l’atmosphère - elle descend à -50 ° C et ne fonctionne plus.

Même si vous allez isoler votre charge utile, vous souhaitez utiliser des piles au lithium jetables - elles sont légères et fonctionnent bien à basses températures.

Le GPS et la carte SD fonctionnent à 3,3 v seulement. 5v va frire alors. Si vous pouvez tout utiliser à la même tension, vous éviterez de gaspiller trop d'énergie dans les conversions de tension.

Si vous utilisez une alimentation à découpage ou un régulateur de chute ultra-faible, vous pouvez gagner plus de temps de vol depuis votre bloc d'alimentation.

Robustesse:

Vous pourriez faire votre circuit avec beaucoup de fils lâches, avec des douilles ou sur du stripboard, mais il va faire très froid et bouleversé!

Si vous le pouvez, cela vaut la peine de concevoir un circuit imprimé personnalisé et de tout souder directement sur celui-ci. Aucune prise de courant pour perdre le contact, du moins pour les pièces critiques. Mon circuit imprimé est petit et bon marché, mais il permet de souder le processeur, le cristal, le GPS et la radio. J'ai également choisi de souder directement l'antenne de la radio.

Les pièces:

Radio - Au Royaume-Uni, vous ne pouvez utiliser que quelques fréquences étroites et même dans ce cas, vous n’avez droit qu’à 10 mW. La NTX2 est l’une des rares options viables pour les modules radio.

GPS - la mise en page d'un module GPS peut être difficile et, idéalement, vous l'éloigneriez de tout le reste. J'ai opté pour un module préfabriqué pouvant être soudé au-dessus et sur le côté de la carte mère. Il est également important de noter que de nombreux GPS ne fonctionnent pas à plus de 14 km d'altitude. Les GPS Ublox ont un mode de vol qui fonctionne. Pour tous les autres, vous devrez faire vos recherches avant d'acheter / utiliser.

Microcontrôleur - L’ATMega 328 est une excellente option car il peut être programmé à partir du très facile Arduino IDE. Il fonctionnera également en 3v3 mais seulement à 8 MHz. Cependant, cela prend beaucoup de puissance de traitement pour lire un GPS et utiliser une radio à faible débit en bauds.

Température - un capteur de température fournit des données intéressantes mais beaucoup ne sont pas évalués à la -50 ° C que nous pourrions rencontrer à la tropopause. Le DS18B20 est une bonne option car ils sont assez bon marché et sont évalués à basses températures. Vous pouvez obtenir des "externes" qui sont scellés dans un tube en acier inoxydable pour une protection accrue. Nous allons utiliser un externe et un monté sur la carte.

Pression - il n’ya pas trop de capteurs de pression "absolue" que j’ai trouvés. Le Honeywell HSCDANN001BA2A3 est censé descendre à "0" mBar et, dans la pratique, il a bien fonctionné jusqu'à 8 mbar en vol. Son interface i2c est assez facile à manipuler. Honeywell propose environ un million de variantes, mais beaucoup sont des capteurs "relatifs" - ils mesurent la différence entre une certaine pression et la pression atmosphérique. Vous avez besoin d'un capteur de pression "absolu" car c'est la pression atmosphérique que nous mesurons.

Carte SD - vous pouvez éventuellement monter votre propre support de carte SD en surface, mais c'est assez compliqué et de toute façon, je n'avais pas assez de surface de carte. Les cartes SD sont peu onéreuses et facilement disponibles. J'ai donc choisi d'en souder une sous la carte mère pour qu'elle soit compacte et facile. Une approche plus légère consisterait à souder des fils aux électrodes d’un adaptateur micro-SD et à l’utiliser comme prise pour une carte micro-SD.

MODIFIER

Attaché est maintenant un fichier.zip supplémentaire. Celui-ci contient la version 1.1 du tableau (schémas Eagle et fichiers du tableau, ainsi que des fichiers gerber appropriés pour son studio et ses principales salles de concert). Les modifications suivantes ont été apportées à v1:

Les voyants de la ligne série s’allument plutôt que s’éteignent. Ils ne doivent donc être allumés que lors de la transmission des données.

Des résistances de rappel sont maintenant présentes sur les lignes i2c

Espace pour détendeur ultra faible à bord

La tension de la batterie est maintenant directement connectée à l'entrée V-test. Vous pouvez couper une piste en bas au milieu si vous ne le souhaitez pas.

Je n'ai pas volé v1.1 du conseil donc il pourrait être d'autres erreurs ou de nouveaux problèmes avec elle. Cependant, à ma connaissance, cela résout les problèmes connus de v1.

Ugi

Étape 3: chargement initial

Pour utiliser l'IDE Arduino de manière fiable à 8 MHz, vous devez graver le chargeur de démarrage "Arduino Pro Mini 8 MHz" sur votre ATMega328.

Il y a toutes sortes de façons de faire cela, mais je suppose ici que vous avez une carte Arduino basée sur la 328 (comme une Uno, une nano ou une Duemilanove). En utilisant cela, vous pouvez charger votre '328 en utilisant soit un "bouclier" dédié, soit une carte d’appareil sans soudure.

Méthode de planche à pain:

1) Placez votre 328 au centre de votre planche à pain. Exécutez + 5v et Gnd de votre arduino vers les rails d'alimentation de votre carte de montage.

2) Exécutez un 10K de la broche 1 du BB (réinitialisation) à + 5v.

3) Fixez un cristal (8 ou 16 MHz) et un capuchon (22pf) sur les broches 9 et 10 de la BB.

4) Reliez les broches 7 et 20 (sur le BB) à + 5v et les broches 8 et 22 à Gnd avec des fils de liaison.

5) Passez de D11, D12 et D13 de l’Ardu 'aux broches 17, 18 et 19 de la planche à pain.

6) Passez de D10 sur l’Ardu à la broche 1 du BB.

7) Branchez l'Ardu 'sur votre PC et gravez le schéma Arduino ISP sur votre Ardu' à partir des exemples.

8) Mettez un condensateur 10uf de réinitialiser à Gnd sur le Arduino (pas le BB).

9) Dans l'IDE, sélectionnez "carte" comme Arduino Pro Mini 8 MHz. Sélectionnez le programmeur comme "Arduino ISP"

10) Dans l'IDE, cliquez sur "graver le chargeur de démarrage".

11) Les voyants clignotent un peu pendant le transfert du chargeur de démarrage.

12) Quand c'est fini, le voyant D13 de l'Ardu devrait clignoter régulièrement. C'est en parallèle avec D13 sur la nouvelle puce et vous indique que l'esquisse clignotante, gravée avec le chargeur d'amorçage, est exécutée dessus.

Méthode du bouclier

J'en avais marre de disposer des BB tout le temps, alors j'ai fabriqué un petit bouclier de FAI. La photo m’appartient mais si vous ne voulez pas créer la vôtre, vous pouvez en acheter une auprès de l’EMSL.

La procédure est très similaire mais réduit la configuration à une étape:

1) Gravez le schéma Arduino ISP sur l’Arduino et débranchez-le.

2) Mettez votre 328 dans le bouclier et le bouclier sur l'Arduino.

3) Branchez l’Arduino et désactivez la réinitialisation automatique (cavalier ou commutateur sur le blindage)

4) Dans l'IDE, sélectionnez "carte" comme Arduino Pro Mini 8 MHz. Sélectionnez le programmeur comme "Arduino ISP"

5) Dans l'IDE, cliquez sur "graver le chargeur de démarrage".

6) Les voyants clignotent un peu pendant le transfert du chargeur de démarrage.

7) Quand c'est fini, le voyant D13 de l'Ardu devrait clignoter régulièrement. C'est en parallèle avec D13 sur la nouvelle puce et vous indique que l'esquisse clignotante, gravée avec le chargeur d'amorçage, est exécutée dessus.

Essai:

Votre '328 devrait maintenant être prêt à être programmé.

Si vous voulez le tester avant de souder directement sur le tableau, vous pouvez le disposer comme une plaque à pain Arduino comme décrit ci-dessus. Maintenant, déconnectez l’Arduino de la planche à pain et connectez le convertisseur USB à TTL du CP2102. Cela ira à + 5v et Gnd, avec Tx sur le CP2102 allant à D0 et Rx à D1. Certains CP2102 sont marqués à l’arrière, il est donc peut-être nécessaire de les permuter. Enfin, vous devez ajouter un commutateur de réinitialisation entre les broches 1 et Gnd. Vous voudrez peut-être aussi une LED et une résistance (disons 1k) entre les broches 19 et Gnd.

Pour charger une esquisse, sélectionnez Arduino Pro Mini 8 MHz en tant que carte et téléchargez une esquisse. Au moment où la compilation est terminée et vous indique la taille finale au bas de l'EDI, appuyez sur le bouton de réinitialisation et relâchez-le pour lancer le téléchargement. Vous devriez pouvoir télécharger le sketch Blick et voir la DEL D13 clignoter avec un nouveau minutage.

Vous pouvez graver l'esquisse finale maintenant si vous le souhaitez. Cela vous évitera de connecter le CP2102 à la carte de suivi. Voir une étape ultérieure pour l'esquisse.

Étape 4: Rassemblez-le..

Il existe plusieurs options sur ce tableau - vous pouvez contrôler le GPS en série ou en utilisant i2c, vous pouvez relier la ligne de "contrôle" de la radio directement à la terre ou vous pouvez contrôler à partir du microcontrôleur, etc.

Le tableau est fait pour que vous puissiez mettre des en-têtes de broche sur les différentes options et les changer avec des cavaliers. Ceci est très utile en développement. Cependant, pour la construction du vol, je voulais souder tous les cavaliers pour éviter toute perte de contact dans les conditions difficiles du vol. Cette version permet donc de vendre tous les cavaliers, mais si vous développez votre traqueur, vous pouvez utiliser des cavaliers jusqu'à ce que vous sachiez quelle option vous souhaitez utiliser.

En général, je partais du centre et travaillais vers l’extérieur pour faciliter le soudage. L'évasion de la carte SD doit se faire en retard, car elle recouvre une grande partie de la sous-face et vous empêche de souder beaucoup plus une fois qu'elle est là.

Il y a beaucoup de choses dans ce tableau pour le rendre petit, pas cher et léger. Cela signifie que ce n'est pas très approprié pour un premier projet de soudure. Cependant, tout est dans le trou, à part d'être un peu juste dans les endroits, ce n'est pas du tout difficile.

Construction:

Le capteur de pression monté au-dessus de la planche aux extrémités de ses jambes. Cela permet simplement de le couper si nous le souhaitons. C'est le composant le plus cher et vous pouvez l'utiliser ultérieurement sur un autre projet.

Les 1K pour les voyants d'état, les tractions pour les DS18B20s, l'en-tête pour le DS18B20 externe plus le cristal et les capuchons. Presque toutes les résistances sont verticales sur cette carte pour économiser de l'espace. N'oubliez pas d'utiliser un cristal de 8 MHz!

Le capuchon de découplage, la ligne de commande et le diviseur de tension NTX. Le NTX change de fréquence en fonction d’une tension fournie sur la broche de commande. Pour transmettre RTTY à 50 bauds, nous voulons un décalage de 500 Hz environ. J'ai utilisé 10K et 6K8. 1% de résistances sont un bon plan ici.

Microcontrôleur - assurez-vous d’amorcer le chargement! Si vous ne l'avez pas encore fait, revenez à la dernière étape et faites-le maintenant! Puis soudez-le. Ne vous inquiétez pas pour le brasage direct, les AVR sont difficiles à coudre, mais placez l'encoche à la bonne extrémité: ce sera un cochon à dénuder.

DS18B20 interne et commutateur de réinitialisation. Trop facile.

En-tête - toutes les broches du '328 sont éclatées mais la plupart d'entre elles ne sont pas nécessaires. Si vous souhaitez le reprogrammer sur place, vous aurez besoin d'un en-tête à 4 broches pour les lignes Tx, Rx, Vcc et Gnd. Essayez de déterminer les autres broches dont vous pourriez avoir besoin et si vous souhaitez y accéder par le haut ou par le côté.

Le diviseur de tension pour la détection de batterie se connecte à A0 et détecte par rapport à la norme interne 1v1. Vous devez définir la plage en fonction du maximum que votre batterie peut fournir car cette entrée ne peut pas dépasser 1v1 sans risquer de l'endommager (rappelez-vous qu'une batterie de 1,5v peut être considérablement plus haute lorsqu'elle est neuve). J'ai utilisé l'arrangement: Batt-47K-A0-6.8K-Gnd qui est sûr à environ 8.7v.

Le moment est venu d'ajouter les voyants d'état, le capuchon de lissage et les cavaliers GPS. Dans la version de la carte montrée plus tard, les extensions i2c sont correctement intégrées à côté du capteur de pression. Je les ai oubliés dans la première version, je les ai donc ajoutés en dessous, connectés aux positions de cavalier sda et scl.

Le module radio NTX2 se glisse ensuite, puis examinez bien le tableau. Je n'ai pas ajouté tous les voyants ou en-têtes possibles. Si vous en voulez d'autres, ajoutez-les maintenant, car une fois la carte SD insérée, il sera beaucoup plus difficile de souder quoi que ce soit!

La carte SD se trouve sous la carte avec ses broches d'en-tête soudées par le haut. Un tampon collant en mousse empêchera les planches de se court-circuiter et le tiendra bien pendant que vous le soudez.

Enfin, la carte de connexion GPS se fixe au bord sur les broches d’entête. J'ai utilisé toute la longueur des broches pour placer le GPS physiquement au-dessus et à côté de la carte principale.

Étape 5: Créer une esquisse

Esquisser:

Mon esquisse complète est disponible dans le fichier.zip à l’étape suivante. Il est toutefois utile d’avoir une idée du plan général pour faciliter son adaptation.

Interrompre:

Nous devons conduire la radio en modulant la broche D5 haut / bas à un débit de 50 bauds. Autrement dit, toutes les 20 ms, nous devons représenter un nouveau bit de données en tant que maximum ou minimum pour un 1 ou un 0 respectivement. Nous utilisons ce flux de données pour encoder une chaîne de texte. Il existe différentes méthodes pour cela, mais le format ASCII 7 bits est le plus courant. Nous conserverons un double tampon contenant la chaîne pour la transmission et une copie que nous préparons avec les données mises à jour.

Afin d’obtenir la transmission la plus efficace et la plus fiable et surtout de nous donner une synchronisation précise, nous envoyons la chaîne sous interruption. Cela nécessite un morceau de code court et rapide pour simplement savoir quel octet de la chaîne nous transmettons actuellement et pour passer au bit suivant à chaque fois. Lorsque nous finissons une chaîne, nous commutons les tampons de chaîne, en nous déplaçant pour envoyer les données les plus récentes de l'autre tampon.

Boucle principale:

Dans la boucle principale, nous circulons, lisant chacun des capteurs et le GPS quand ils sont prêts. Les dernières valeurs sont stockées dans des variables. Lorsque le GPS est prêt à fournir un nouvel emplacement, nous le lisons, le décodons et mettons à jour la copie de travail de la chaîne. Nous devons désactiver brièvement les interruptions afin de mettre à jour la mémoire tampon afin d'éviter de transmettre une chaîne à demi construite.Par conséquent, nous ne mettons à jour le tampon que lorsqu'un nouvel emplacement GPS est prêt, afin d'éviter les interruptions trop longtemps.

Chaque fois que nous changeons de tampon, nous positionnons un indicateur indiquant à la boucle principale qu'une nouvelle transmission est lancée. L'ancienne chaîne qui vient d'être envoyée est ensuite écrite sur la carte SD avant d'ouvrir le tampon jusqu'à sa mise à jour.

Nous devons également garder un oeil sur le GPS pour nous assurer qu'il reste en mode vol. La raison pour laquelle nous utilisons un module GPS Ublox est qu’elle fonctionnera jusqu’aux sommets que nous visiterons - de nombreux GPS ne fonctionnent pas au-dessus de 14 km environ. Afin de faire fonctionner l'Ublox à haute altitude, nous devons nous assurer qu'il est dans le bon mode.

Capteurs et ports:

Le tableau peut communiquer avec le module GPS via I2C ou UART. J'ai choisi d'utiliser l'interface I2C pour pouvoir utiliser l'UART à des fins de débogage en le connectant au port série du PC. Nous utiliserons également l’I2C pour parler au capteur de pression Honeywell, mais les deux semblent coexister sur les lignes I2C sans conflit.

La carte prendra deux capteurs de température DS18B20. J'ai utilisé un interne et un externe. Celles-ci sont très sensibles au timing et j'avais besoin de désactiver les interruptions pendant quelques microsecondes tout en les lisant. Ils sont par ailleurs très faciles à utiliser. J'ai utilisé une copie de la librairie filaire qui prétendait avoir moins de problèmes que celle d'origine Arduino. Vrai ou pas, ça a bien fonctionné.

La carte SD repose sur les broches SPI et est gérée par la bibliothèque SDfat. L’écriture sur carte SD nécessite beaucoup de mémoire et l’une des astuces de cette esquisse consistait à contrôler la quantité de mémoire SRAM disponible.

Étape 6: Graver l'esquisse

J'ai supposé que vous souhaitiez développer un croquis et donc probablement vouloir reprogrammer la puce sur le tableau de bord. Si vous l'avez déjà programmé à l'étape 3 et que vous ne souhaitez plus développer, vous pouvez ignorer cette étape.

Ce qu'il faut retenir de ce tableau, c'est qu'il ne dispose pas d'une réinitialisation automatique. Vous devez donc appuyer sur "réinitialiser" au bon moment pour télécharger un dessin. Cela peut prendre quelques essais à maîtriser.

Matériel:

Pour cette étape, vous aurez besoin d'un ordinateur contenant le logiciel Arduino, de votre nouvelle carte de suivi et d'un convertisseur UART vers USB CP2102.

Connectez le 3v3 (et non le 5v) du CP2102 au Vcc sur la carte de suivi. Connectez le Gnds ensemble.

Connectez Rx sur CP2102 à Tx sur le suiveur et Tx sur le CP2102 à Rx sur le suiveur. *

Esquisser:

Mon croquis est attaché à cette étape. En raison des diverses bibliothèques, etc. nécessaires, je l’ai joint au fichier.zip joint. Cela devrait contenir tout ce dont vous avez besoin en plus de l'environnement Arduino normal.

L'esquisse a été écrite dans Arduino IDE v1.0.3. Je ne l'ai pas testé sur aucune autre version. Plusieurs bibliothèques Arduino sont nécessaires pour gérer les aspects liés au GPS et à la carte SD. Ils sont également dans le fichier.zip. Placez les différentes bibliothèques dans le dossier libraries, puis ouvrez l'IDE Arduino. Maintenant, chargez le croquis.

Il y a deux endroits dans l'esquisse où j'ai écrit "Test1" comme indicatif. Vous voudrez remplacer cela par votre propre indicatif avant de télécharger l'esquisse. Faites-en seulement quelques caractères, sinon l'esquisse pourrait surcharger son tableau de texte.

Télécharger:

Pour parler à la carte de suivi, vous devez charger les pilotes du CP2102 et sélectionner le nouveau port COM dans l'environnement Arduino. Sélectionnez maintenant la carte sous le nom Arduino Pro Mini 8 MHz. La fréquence de 8 MHz est importante car vous avez utilisé un cristal de 8 MHz. Par conséquent, si vous sélectionnez une carte de 16 MHz, votre minutage sera désactivé.

Pour charger l'esquisse, cliquez sur "télécharger" et attendez qu'il soit compilé. Lorsque l'EDI affiche la taille finale compilée, appuyez sur le bouton de réinitialisation situé sur la carte de suivi, puis relâchez-le. Les voyants devraient clignoter pendant un moment, puis les voyants de la carte de suivi clignotent brièvement au démarrage du croquis.

Étape 7: Utiliser le tracker

Maintenant que vous avez construit un suivi de ballon haute altitude, vous avez terminé la partie la plus difficile de votre propre lancement de ballon haute altitude. Les prochaines étapes consistent à incorporer cela dans une charge utile, à ajouter une caméra (ou deux), un parachute et un ballon, puis à les lancer dans la stratosphère. Les personnes très utiles de UKHAS (ukhas.org.uk) discutent de ces étapes.

Avant de pouvoir récupérer les informations de votre traqueur, vous devez également configurer un document "charge utile" sur le serveur de suivi des ballons haute altitude. Cela peut être fait ici:

Une fois que vous avez configuré un document de charge utile, vous pouvez piloter votre traqueur à l'aveugle en espérant que quelqu'un le suivra ou vous pourrez le tester vous-même. Je recommande ce dernier.

Pour tester votre charge utile, vous devez configurer une réception de 70 cm. Le moyen le plus économique est d’utiliser une clé électronique "Software Defined Radio" attachée à un fil de 16 cm comme antenne. Ces pièces sont disponibles sur e-bay pour environ 10 £. Il suffit de chercher "dongle SDR". La procédure de configuration d'un suivi SDR est décrite en détail sur le site ukhas.org.uk ici:

Une fois que vous avez configuré et suivi votre tracker sur spacenear.us/tracker, votre charge utile est prête à être lancée et suivie.

Le processus d'intégration de votre suivi dans une charge utile, l'obtention de l'autorisation de la CAA, l'annonce de votre lancement et son lancement réel sont tous décrits à l'adresse ukhas.org.uk et il vaut la peine d'être consultés à l'adresse http://webchat.freenode.net/?channels=highaltitude pour beaucoup d'aide et de conseils. Cependant, avec votre traqueur construit, le reste du processus est relativement simple.

Bonne chance avec votre ballon de haute altitude! J'espère que je pourrai le suivre très bientôt!

Ugi

Étape 8: Envoyez votre prix du concours Instructables à Edge of Space!

Est-ce le premier prix du concours Instructables à atteindre le bord de l’espace?

Le ruban adhésif violet que vous voyez sur cette photo est un prix du concours Jury-rig-it de l’année dernière (http://www.instructables.com/contest/juryrigit/). Il doit avoir été plus proche de l'espace que tout autre prix Indestructibles jusqu'à présent.

Des prix précédents du concours Instructables ont-ils atteint 124 000 pieds? J'aimerais savoir s'ils l'ont fait!

Si vous pensez que plus de prix du concours Instructables devraient quitter l'atmosphère, n'hésitez pas à voter pour cette entrée!

Merci

Ugi

Deuxième prix au

Concours à piles

Grand prix au

Lancez-le! Concours

3 personnes ont réalisé ce projet!

  • criticalmass115 a réussi!

  • maureen-selinal l'a fait!

  • Lloydy21 l'a fait!

Avez-vous réalisé ce projet? Partagez le avec nous!

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109 discussions

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AntoninoB4

Question il y a 2 mois

Bonjour,

Félicitations pour le projet.Je le fais mais je ne comprends pas où il se nourrit, où je connecte les câbles de la batterie?

Merci beaucoup

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UrošC1

Il ya 4 mois

Peut-être juste une question, je ne comprends pas tout à fait l’accord selon lequel vous utilisez à la fois la technologie APRS et le GPS … Ma question est la suivante: utilisez-vous simplement APRS pour le repérage en vol et le GPS pour collecter la charge utile une fois qu’elle atterrit?

Appréciez votre temps pour mettre ceci sur le Web, acclamations!

0

stratostart

il y a 7 mois

Bonjour Ugi. J'aimerais vous demander quelle antenne vous avez utilisée lors de votre lancement et comment elle était connectée au tableau.

2 réponses 0

Ugifer stratostart

Répondre il y a 7 mois

Bonjour, j'ai répondu à cette question mais je ne la vois pas maintenant. Si cela ne se produit pas, j'essaierai de poster à nouveau, mais en gros, j'ai fabriqué une antenne "Plan de masse quart d'onde" au bas de la boîte avec du câble coaxial et soudée en bas à droite du tableau.

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Ugifer Ugifer

Répondre il y a 7 mois

Donc, ma réponse a disparu, mais j'ai essentiellement créé un plan de masse en forme de croix avec du ruban de cuivre au bas de la boîte. Il devrait s'agir d'un quart d'onde (environ 17,5 cm) dans chaque direction, d'où les extensions de coin.

J'ai soudé une longueur (disons 30 cm) de câble coaxial aux points indiqués en bas à droite de la carte de circuit imprimé: le noyau central jusqu'au trou du milieu et l'écran à l'un des trous extérieurs.

J'ai fait passer le câble coaxial à travers un trou au centre du plan de masse (GP) et ai ramené l'écran au niveau du GP. J'ai soudé l'écran au ruban de cuivre du GP, puis j'ai coupé le noyau central au quart de la longueur d'onde. Vous devez corriger ceci pour quelque chose lié aux propriétés du cuivre, ce qui signifie qu’il colle à environ 16 cm collé au lieu de 17,5. Je ne me souviens pas des détails exacts de la façon dont cela fonctionne - vous devrez peut-être y aller sur Google. Le noyau n'étant pas très solide, je l'ai soutenu avec une paille de manière à ce qu'il reste bien droit du GP sur le fond de la boîte. Ainsi, l'antenne est dirigée vers le sol.

J'espère que cela pourra aider.

Ugi

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dbiswas6

il y a 1 an

Hey donc j'avais ce doute parce que je suis en quelque sorte un débutant pour ce passe-temps. J'ai besoin d'un enregistreur de données ainsi que d'un suivi et les deux nécessitent le même tableau de discussion GPS. Alors est-ce que de toute façon je pourrais les construire tous les deux avec un seul conseil ??

1 réponse 0

Ugifer dbiswas6

Répondre il y a 1 année

Salut - merci pour votre intérêt. Désolé, je n'ai pas vu votre question jusqu'à maintenant.

Cette carte est un suiveur / émetteur GPS, mais également un enregistreur de données en ce sens qu’elle mesure, transmet et enregistre des données de temps, de température et de pression, ainsi que la longitude, la latitude et l’altitude du GPS. Cela pourrait également enregistrer d'autres choses si vous utilisiez d'autres capteurs.

Plus vous transmettez de données dans la chaîne radio, plus la transmission est longue et moins vos points de données sont fréquents, mais vous pouvez enregistrer des données supplémentaires sur la carte SD sans avoir à les transmettre.

Réfléchissez aux données que vous souhaitez consigner et si c'est plus que cela pour le moment, postez un lien vers le capteur que vous avez en tête et je verrai si je peux trouver si ce forum pourrait être utilisé pour parler à cela.

Bonne chance pour votre projet!

Ugi

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dbiswas6

Question 1 année

Hey donc j'avais ce doute parce que je suis en quelque sorte un débutant pour ce passe-temps. J'ai besoin d'un enregistreur de données ainsi que d'un suivi et les deux nécessitent le même tableau de discussion GPS. Alors est-ce que de toute façon je pourrais les construire tous les deux avec un seul conseil ??

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Berger

il y a 1 an

Salut Ugi, Dois-je obtenir ma licence de radio avant de pouvoir l'utiliser aux États-Unis? De plus, quel dongle conseillez-vous pour suivre la charge utile? (de préférence celui qui se connecte à un PC)

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NadeemH2

il y a 1 an

Salut Ugi

Puis-je utiliser la radio XTend 900 (http://www.sparkfun.com/products/9411) pour continuer à me fournir des données GPS, même si le ballon parcourt une distance de 34 à 37 km et ensuite il éclate. Je veux dire, puis-je utiliser cette radio jusqu'à une hauteur de 37 km? Et si je ne pointe pas précisément mon antenne vers elle? Cela fonctionnera-t-il encore? S'il vous plaît aider

1 réponse 0

Ugifer NadeemH2

Répondre il y a 1 année

Cela dépend de ce que vous entendez par "pouvez-vous". Légalement, autant que je sache, non, vous ne pouvez pas.

Les règles sur les radios pouvant être utilisées à partir de véhicules volants amateurs sans licence au Royaume-Uni sont très strictes. Il existe une limite de quelques mW et une bande de fréquence très étroite autour de 434 MHz (IIRC) que vous pouvez utiliser légalement. Le module que vous proposez ne correspond à aucune de ces limitations et, autant que je sache, vous ne pouvez pas l'utiliser légalement dans un module aéroporté au Royaume-Uni. Cependant, ne soyez pas rebutés, vous ne pouvez utiliser que de faibles puissances.

Vous n'avez pas besoin de trop vous soucier de la portée. Mon émetteur respectait les limites légales, mais comme vous disposiez d’une ligne de vue parfaite et d’un réseau de récepteurs répartis, nous avons reçu presque chaque paquet jusqu’à 38 km. Quelques paquets ont été reçus à La Haye, à plus de 150 km et quelques-uns à plus de 250 km.

La carte dans l'une des étapes ci-dessus montre les emplacements où ce paquet particulier a été reçu. Vous pouvez voir que cela atteint Leeds au nord-ouest, La Haye à l'est et Taunton au sud-ouest. C'est 150 miles dans chacune des trois directions.

Ugi

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NadeemH2

il y a 1 an

Bonjour Ugi

Pouvez-vous s'il vous plaît laissez-moi savoir d'où vous avez acheté ce ballon? Je vous remercie

1 réponse 0

Ugifer NadeemH2

Répondre il y a 1 année

Salut Nadeem

Cela venait de:

Bonne chance avec votre projet de ballon!

Ugi

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DrBoost

il y a 2 ans

Est-ce spécifique au Royaume-Uni ou est-ce que cela peut également être utilisé aux États-Unis?

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pde25clicks

il y a 3 ans

Bonjour Ugi, je fais également partie de l'équipe qui envoie un ballon de 25 km pour célébrer l'anniversaire de son diplôme. Nous essayons actuellement de faire en sorte que le conseil d'administration et le récepteur radio discutent et rencontrent quelques problèmes. La radio entend la carte, mais lorsque nous essayons de l'envoyer à dl-fl digi, des problèmes de lecture et d'analyse apparaissent. Voyez-vous quelque chose qui vous semble immédiatement déplacé?

Je vous remercie, Jaren

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CritiqueMass115

il y a 3 ans

Démarrer la construction:-) #veryexcited

Steve

3 réponses 0

Ugifer CritiqueMass115

Répondre il y a 3 ans

Beau conseil! Quel conseil as-tu utilisé?

Je vous enverrai un abonnement professionnel de 3 mois par PM - c'est la récompense permanente pour avoir réalisé quelque chose basé sur l'un de mes projets et posté une photo.

Rappelez-vous simplement de charger votre puce avant de la souder au tableau pour toujours!

Tenez-nous au courant des développements - c'est toujours un plaisir de voir.

Ugi

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CritiqueMass115 Ugifer

Répondre il y a 3 ans

Salut Ugi. J'ai utilisé DirtyPCB.com. Pas cher et gai, mais semble assez bon pour le travail à accomplir. J'ai effectivement acheté une puce avec le chargeur de démarrage de 8 Mhz déjà installé. C'était juste un autre travail que je n'avais pas à faire. C’est celui que j’ai acheté http://www.hobbytronics.co.uk/atmega328-arduino-8m ….

Merci pour votre adhésion pro, très appréciée. Je ne doute pas que je serai bientôt en contact avec plus de questions:-)

À votre santé, Steve

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Ugifer CritiqueMass115

Répondre il y a 3 ans

Génial - Je ne savais pas que vous pouviez acheter des puces pré-initialisées de 8 MHz, mais celle à laquelle vous avez lié semble idéale. J'ai entendu parler de personnes utilisant DirtyPCB avec de bons résultats mais je ne les ai pas encore essayées moi-même. Je vais devoir le faire un peu de temps.

Ugi

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CritiqueMass115

il y a 3 ans

Salut Ugi, J'apprécie que cet instructable ait deux ans maintenant, mais je me demandais si je pouvais vous poser une question à propos de votre tableau. Vous mentionnez que certains résistances doivent être tirées plutôt que tirées. Pouvez-vous confirmer que cela ne s'applique qu'aux LED 2 et 3 s'il vous plaît? Je suis sur le point de fabriquer le panneau et je souhaite apporter ces modifications avant moi.

C'est un incroyable instructable au fait. Je voulais envoyer un HAB depuis un certain temps, mais la conception de votre suivi ainsi que l’explication sont ce qui m’a motivé à démarrer. Merci pour ça.

Je suis critique sur le canal IRC si vous voulez jamais dire bonjour.

À votre santé, Steve