RC Flight Data Recorder / Sanduku Nyeusi: Hatua 8 (na Picha)

2025 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

Katika hii kufundisha nitakuwa nikiunda kinasa sauti cha vita vya arduino kwa magari ya RC, haswa ndege za RC. Nitatumia moduli ya GPS ya UBlox Neo 6m iliyounganishwa na mini mini ya arduino na ngao ya kadi ya SD kurekodi data. Mradi huu utarekodi Latitudo, Urefu, Kasi, Mwinuko na Voltage ya Batri kati ya mambo mengine. Takwimu hizi zitajazwa kwa uzoefu bora wa kutazama ukitumia Google Earth Pro.

Hatua ya 1: Zana na Sehemu

Sehemu

• Moduli ya GPS ya Ublox NEO 6m: ebay / amazon
• Moduli ya kadi ndogo ya SD SD: ebay / amazon
• Kadi ndogo ya SD (kasi kubwa au uwezo sio lazima): amazon
• Arduino pro mini: ebay / amazon
• Programu ya FTDI na kebo inayolingana: ebay / amazon
• Ubao wa ubao: ebay / amazon
• Hookup waya: ebay / amazon
• Pini za kichwa: ebay / amazon
• Diode ya urekebishaji: ebay / amazon
• Upinzani wa 2x 1K ohm: ebay / amazon
• Kadibodi ya micron 1500

Zana

• Kuchochea Chuma na solder
• Bunduki ya gundi moto
• Laptop au kompyuta
• Multimeter (sio lazima sana lakini inasaidia sana)
• Kusaidia mikono (tena sio lazima lakini inasaidia)
• Kisu cha ufundi

Hiari

• Vitu vinavyotumiwa kwa prototyping sio lazima lakini husaidia sana
• Bodi ya mkate
• Arduino Uno
• Waya za Jumper

Hatua ya 2: Nadharia na Mpangilio

Ubongo wa kifaa ni Arduino pro mini, inaendeshwa kutoka kwa magari ya RC (kwa upande wangu ndege) bandari ya usawa wa betri ya Li-Po. Nina hii imewekwa kwa betri ya 2s lakini hii inaweza kubadilishwa kwa urahisi kupisha saizi zingine za betri.

Kipande hiki hakijakamilika nitasasisha hii inayoweza kufundishwa wakati usomaji wa uso wa kudhibiti umekamilika

Servo1 itakuwa ndege yangu ya lifti motor wakati servo 2 itakuwa pato langu la mtawala servo pato

Moduli ya GPS inapokea data kutoka kwa satelaiti za GPS kwa njia ya nyuzi za NMEA. Kamba hizi zina habari ya eneo lakini aslo wakati halisi, kasi, kichwa, urefu na data zingine nyingi muhimu. Mara tu kamba imepokelewa habari ambayo ni muhimu kwa mradi huu hutolewa kwa kutumia maktaba ya nambari ya TinyGPS.

Takwimu hizi pamoja na voltage ya betri na nafasi ya lifti zitaandikwa kwenye kadi ya SD kwa kiwango cha 1Hz. Takwimu hizi zimeandikwa katika muundo wa CSV (thamani iliyotenganishwa kwa koma) na itafasiriwa kwa kutumia ramani za google kupanga njia ya kukimbia.

Hatua ya 3: Prototyping

KUMBUKA: Uunganisho wa moduli ya GPS hauonyeshwa hapo juu. GPS ina waya kama ifuatavyo:

GND kwa Arduino ardhi

VCC kwa Arduino 5V

RX kwa pini ya dijiti ya Arduino 3

TX kwa pini ya dijiti ya Arduino 2

Ili kujaribu kuwa vifaa vyote vinafanya kazi kwa usahihi ni bora kuanza kwa kuweka kila kitu kwenye ubao wa mkate kwani hutaki kujua tu baada ya kila kitu kuwekwa pamoja kuwa una sehemu yenye kasoro. Maktaba ya ziada ya nambari ambayo itahitajika ni maktaba ya TinyGPS kiungo kinaweza kupatikana hapa chini.

gps ndogo

Nambari ya kujaribu voltage hapa chini inajaribu tu mzunguko wa kupima voltage. Thamani ya marekebisho inahitaji kubadilishwa ili kufanya arduino isome voltage sahihi.

Nambari ya Faili hutumiwa kujaribu moduli ya kadi ya SD na kadi ndogo ya SD kuhakikisha kuwa wote wanasoma na kuandika kwa usahihi.

Nambari ya gpsTest inatumiwa hutumiwa kuhakikisha kuwa gps inapokea data sahihi na imesanidiwa kwa usahihi. Nambari hii itatoa latitudo, longitudo na data zingine za moja kwa moja.

Ikiwa sehemu hizi zote zinafanya kazi pamoja kwa usahihi basi unaweza kuendelea na hatua inayofuata.

Hatua ya 4: Soldering na Wiring

Kabla ya kufanya ungo au wiring yoyote weka vifaa vyako vyote kwenye kipande cha kadibodi na uikate kwa vipimo vya nje vya vifaa. Hii itakuwa sahani yako inayoongezeka kwa vipande vyako vyote.

Fanya bodi ya mzunguko kwa kukata ubao wa bodi kwa ukubwa mdogo kabisa unaowezekana kwani uzani na saizi ni vipaumbele. Solder pini za kichwa mahali pembeni mwa ubao uliokatwa, hapa ndipo bandari ya usawa wa betri na katika siku za usoni sevo ya kudhibiti na mtawala wa ndege itaunganishwa. Solder 2 2k Ohm resistors na diode ya kurekebisha kwa mahali kulingana na mchoro wa mzunguko.

Solder moduli ndogo ya kadi ya SD kwenye pini za arduino kulingana na mchoro wa mzunguko fanya unganisho ukitumia waya wa AWG 24.

Tengeneza maunganisho kati ya ubao wa pembeni na arduino tena kulingana na mchoro wa mzunguko na utumie zaidi ya aina hiyo hiyo ya waya.

KUMBUKA: GPS ni kifaa nyeti cha elektroniki kuwa mwangalifu wakati unaunganisha na kamwe usiwe na waya wowote wa sasa unapotumia waya

Solder pini za moduli za GPS kwa pini zinazolingana kwenye arduino ukitumia urefu wa karibu 3-4cm (1-1.5in) ya waya hii ipe moduli ya GPS uchelevu wa kukunja kwa upande mwingine wa kadi ya kuunga mkono.

Angalia na angalia mara mbili mwendelezo wa viunganisho vyote ili kuhakikisha kuwa kila kitu kimefungwa waya kwa usahihi.

Kutumia gundi moto mlima moduli ya kadi ya SD, Arduino Pro Mini na wewe ubao wa kawaida kwenye upande mmoja wa kadibodi na moduli ya GPS na antena kwa upande mwingine.

Mara baada ya kuwa na kipande chote kwa waya na kupachikwa kwenye kadibodi wakati wake wa kuendelea na nambari.

Hatua ya 5: Kanuni

Hii ndio nambari inayotumika kwenye kifaa cha mwisho. Wakati nambari hii inaendesha LED kwenye moduli ya GPS itaanza kuwaka mara tu gps inapokuwa na urekebishaji na setilaiti zaidi ya 3. LED kwenye bodi ya arduino itaangaza mara moja mara arduino itakapoanza kuonyesha kuwa faili ya CSV imeundwa kwa ufanisi na kisha itaangaza kwa wakati na GPS LED wakati itaandikiwa kwa kadi ndogo ya SD kwa mafanikio. Ikiwa taa ya LED ya kadi ndogo ya SD haiwezi kuanza na kuna uwezekano mkubwa wa shida na wiring yako au kadi ndogo ya SD.

Nambari hii itaunda faili mpya ya CSV kila wakati programu inaendeshwa wataitwa "flightxx" ambapo xx ni nambari kati ya 00 na 99 inayoongezeka kila wakati programu inaendeshwa.

Ili kupata uwanja wa wakati wa sasa katika lahajedwali kuwa sahihi unahitaji kubadilisha UTC (Kuratibu Wakati wa Ulimwenguni) kuwa eneo la wakati sahihi kwako. Kwangu thamani ni UTC +2.0 kwani hiyo ni eneo la wakati niko lakini hii inaweza kubadilishwa katika nambari kwa kubadilisha kuelea "saa ya saa".

Hatua ya 6: Upimaji, Upimaji, Upimaji

Kufikia sasa unapaswa kuwa na mfumo wa kufanya kazi, ni wakati wa kuijaribu, hakikisha kuwa kila kitu kinafanya kazi kama inavyotarajiwa.

Mara tu kila kitu kinapofanya kazi na unapata pato kwenye lahajedwali ambalo linaonekana kusahihisha wakati wake wa kufanya marekebisho yoyote mazuri. Kwa mfano, hapo awali kifaa kilikuwa kimewekwa chini ya ndege yangu na vifungo vya kebo lakini baada ya uchunguzi kadhaa niligundua kuwa hiyo ilipunguza kiwango cha setilaiti za GPS ambazo zinaweza kuona wakati wowote kwa 40%.

Jaribu mfumo wako hakikisha kila kitu kinafanya kazi na usafishe pale inapobidi.

Hatua ya 7: Kuboresha Takwimu zako

Sasa kwa kuwa una mfumo wa kuaminika ni wakati wa kujua jinsi ya kuonyesha data hiyo kwa mtindo unaosomeka zaidi. Lahajedwali ni sawa ikiwa unataka kasi halisi wakati wowote au ikiwa unataka kuangalia jinsi gari yako ilivyokuwa ikifanya wakati ulifanya kitendo fulani lakini vipi ikiwa unataka kupanga ndege nzima kwenye ramani au angalia kila nukta ya data kwa mtindo unaosomeka zaidi hapa ndipo utajiri wa data unasaidia

Ili kuona data zetu kwa njia inayosomeka zaidi tutatumia google Earth pro, unaweza kubofya hapa kwenda kuipakua.

Sasa inabidi ubadilishe faili ya CSV kuwa faili ya GPX ambayo inaweza kusomwa kwa urahisi zaidi na google Earth ukitumia kionyeshi cha GPS. Chagua pato GPX, pakia faili yako ya CSV na upakue faili iliyogeuzwa. Kisha fungua faili ya GPX kwenye google Earth na inapaswa kuagiza moja kwa moja na kupanga data zote katika njia nzuri ya kukimbia. Hii pia ina habari ya ziada kama kichwa wakati wowote.

KUMBUKA: Nimeondoa data ya muda mrefu, kutoka kwa picha kwani sitaki kufichua eneo langu halisi

Hatua ya 8: Hitimisho na Maboresho mazuri

Kwa hivyo nimefurahi sana na jinsi mradi huu ulivyotokea. Ninafurahiya kuwa na data kutoka kwa ndege zangu zote. hata hivyo kuna kitu chache ninachotaka kufanyia kazi.

Kwa wazi kabisa nataka kuweza kusoma nafasi halisi ya nyuso za kudhibiti. Nina vifaa vingi mahali hapa lakini ninahitaji kuwezesha matumizi yake kwa nambari. Bado kuna changamoto kadhaa za kiufundi kushinda.

Ningependa pia kuongeza barometer kwa data sahihi zaidi ya mwinuko, kwani kwa sasa data ya urefu wa gps haionekani zaidi ya nadhani iliyoelimishwa.

Nadhani kuongezea accelerometer ya mhimili mitatu itakuwa nzuri ili niweze kuona ni nguvu ngapi ndege inavumilia wakati wowote.

Labda tengeneza kiambatisho cha aina fulani. Hivi sasa na vifaa vilivyo wazi na wiring sio kifahari sana au imara.

Tafadhali nijulishe ikiwa utapata maboresho yoyote au marekebisho kwenye muundo ningependa kuwaona.