የሮኬት ቴሌሜትሪ/አቀማመጥ መከታተያ 7 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

ይህ ፕሮጀክት የበረራ መረጃን ከ 9 DOF ዳሳሽ ሞዱል ወደ ኤስዲ ካርድ ለማስገባት እና በተመሳሳይ ጊዜ የጂፒኤስ ሥፍራውን በተንቀሳቃሽ አውታረመረቦች በኩል ወደ አገልጋይ ለማስተላለፍ የታሰበ ነው። የስርዓቱ ማረፊያ ቦታ ከ LOS በላይ ከሆነ ይህ ስርዓት ሮኬቱ እንዲገኝ ያስችለዋል።

ደረጃ 1: ክፍሎች ዝርዝር

የቴሌሜትሪ ስርዓት;

1x ATmega328 ማይክሮ መቆጣጠሪያ (አርዱዲኖ UNO ፣ ናኖ)

1x Micro SD Breakout -

1x ማይክሮ ኤስዲ ካርድ - (መጠኑ FAT 16/32 ቅርጸት የለውም) - የአማዞን አገናኝ

1x Gy -86 IMU - የአማዞን አገናኝ

የአቀማመጥ ክትትል;

1x ATmega328 ማይክሮ መቆጣጠሪያ (አርዱዲኖ UNO ፣ ናኖ) (እያንዳንዱ ስርዓት የራሱ ማይክሮ ይፈልጋል)

1x Sim800L GSM GPRS ሞዱል - የአማዞን አገናኝ

1x ሲም ካርድ (የውሂብ ዕቅድ ሊኖረው ይገባል) - https://ting.com/ (ting ለሚጠቀሙት ብቻ ያስከፍላል)

1x NEO 6M ጂፒኤስ ሞዱል - አማዞን ሊንክ

አጠቃላይ ክፍሎች:

1x 3.7v ሊፖ ባትሪ

1x 3.7-5v ደረጃ-መቀየሪያ (ፒሲቢውን ካልገነቡ)

1x Raspberry pi ፣ ወይም የ php አገልጋይ ሊያስተናግድ የሚችል ማንኛውም ኮምፒተር

-ወደ 3 ዲ አታሚ ይድረሱ

-BOM ለፒሲቢ በተመን ሉህ ውስጥ ተዘርዝሯል

-ጀርበሮች በ github repo -https://github.com/karagenit/maps-gps ላይ ናቸው

ደረጃ 2 ንዑስ ስርዓት 1 - የአቀማመጥ መከታተያ

ሙከራ

አንዴ ለስርዓቱ ክፍሎች (NEO-6M GPS ፣ Sim800L) በእጃችሁ ከያዙ በኋላ ስርዓቶቹን በሚያዋህዱበት ጊዜ ምን እየሰራ እንዳልሆነ ለማወቅ የሚሞክር ራስ ምታት እንዳይኖርብዎ የስርዓቶቹን ተግባር በተናጥል መሞከር ያስፈልግዎታል።

የጂፒኤስ ሙከራ;

የጂፒኤስ መቀበያውን ለመፈተሽ ፣ በ Ublox (U-Center Software) የቀረበውን ሶፍትዌር መጠቀም ይችላሉ።

ወይም በ github repo (የጂፒኤስ ሙከራ) ውስጥ የተገናኘው የሙከራ ንድፍ

1. በ U-center ሶፍትዌር ለመሞከር በቀላሉ የጂፒኤስ መቀበያውን በዩኤስቢ በኩል ያስገቡ እና በ U-center ውስጥ የኮም ወደብን ይምረጡ ፣ ከዚያ በኋላ ስርዓቱ በራስ-ሰር አካባቢዎን መከታተል መጀመር አለበት።

2. በማይክሮ መቆጣጠሪያ ለመፈተሽ ፣ በ IDE በኩል የጂፒኤስ-የሙከራ ንድፍን ወደ አርዱዲኖ ይስቀሉ። ከዚያ 5V እና GND በተቀባዩ ላይ ከተሰየሙት ፒኖች ጋር ወደ አርዱዲኖ እና ጂፒኤስ አር ኤክስ ፒን ወደ ዲጂታል 3 እና TX ፒን ወደ ዲጂታል 4 በአርዱዲኖ ላይ ያገናኙ። በመጨረሻ በአርዲኖ አይዲኢ ላይ ተከታታይ ማሳያውን ይክፈቱ እና የባውድ መጠንን ወደ 9600 ያዘጋጁ እና የተቀበሉት መጋጠሚያዎች ትክክል መሆናቸውን ያረጋግጡ።

ማሳሰቢያ-በ NEO-6M ሞጁል ላይ የሳተላይት መቆለፊያ የእይታ መለያ ቀይ ግንኙነቱ ጠቋሚ በየጥቂት ሰከንዶች ብልጭ ድርግም ይላል።

ሲም 800 ኤል ሙከራ

የተንቀሳቃሽ ስልክ ሞጁሉን ለመሞከር በንቃት የውሂብ ዕቅድ የተመዘገበ ሲም ካርድ እንዲኖርዎት ያስፈልጋል ፣ እነሱ ከወርሃዊ የውሂብ ዕቅድ ይልቅ ለሚጠቀሙት ብቻ እንዲከፍሉ ስለሚያደርግ ቲንግን እመክራለሁ።

የሲም ሞጁል ግቡ በጂፒኤስ ተቀባዩ ከተቀበለው ቦታ ጋር የኤችቲቲፒ GET ጥያቄን ለአገልጋዩ መላክ ነው።

1. የሕዋስ ሞጁሉን ለመፈተሽ ሲምካዱን ወደ ሞጁሉ ያስገቡት

2. የሲም ሞዱሉን ከ GND እና ከ 3.7-4.2v ምንጭ ጋር ያገናኙ ፣ 5 ቪ አይጠቀሙ !!!! ሞጁሉ በ 5 ቪ የማሄድ ችሎታ የለውም። በአርዱዲኖ ላይ የሲም ሞዱሉን RX ን ከአናሎግ 2 እና TX ወደ አናሎግ 3 ያገናኙ

3. ትዕዛዞችን ወደ ሴል ሞዱል ለመላክ ከ github ውስጥ ተከታታይ የማለፊያ ንድፉን ይስቀሉ።

4. ይህንን መማሪያ ይከተሉ ፣ ወይም የኤች ቲ ቲ ፒ ጌትን ተግባር ለመፈተሽ የ AT Command Tester ሙከራን ያውርዱ

ትግበራ -

አንዴ ሁለቱም ሥርዓቶች በተናጥል የሚሰሩ መሆናቸውን ካረጋገጡ በኋላ ሙሉውን ንድፍ ወደ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ጂቱብ ለመስቀል መቀጠል ይችላሉ። ስርዓቱ ወደ ድር አገልጋዩ እየላከ መሆኑን ለማረጋገጥ ተከታታይ መቆጣጠሪያውን በ 9600 ባውድ መክፈት ይችላሉ።

*የአገልጋዩን አይፒ እና ወደብ በራስዎ መለወጥዎን አይርሱ እና ለሚጠቀሙት የሕዋስ አቅራቢ APN ን ማግኘቱን ያረጋግጡ።

አገልጋዩን ወደምናዘጋጅበት ወደ ቀጣዩ ደረጃ ይሂዱ

ደረጃ 3 የአገልጋይ ማዋቀር

የሮኬቱን ቦታ ለማሳየት አገልጋይ ለማቀናበር እንደ ራስተበሪ ፒን እንደ አስተናጋጅ እጠቀም ነበር ፣ ግን ማንኛውንም ኮምፒተር መጠቀም ይችላሉ።

በ RPI ላይ lightphp ን በማቀናበር ላይ ይህንን መማሪያ ይከተሉ እና ከዚያ የ php ፋይሎችን ከ github ወደ RPI/var/www/html አቃፊ ይቅዱ። ትዕዛዙን ብቻ ከተጠቀሙ በኋላ

sudo አገልግሎት lighttpd ኃይል-ዳግም ጫን

አገልጋዩን እንደገና ለመጫን።

ውሂቡን በርቀት መድረስ እንዲችሉ በራውተርዎ ላይ ከአገልጋዩ ጋር የተገናኙትን ወደቦች ማስተላለፉን ያረጋግጡ። በ rpi ላይ ወደብ 80 መሆን አለበት ፣ እና የውጭ ወደብ የዘፈቀደ ቁጥር ሊሆን ይችላል።

እርስዎ የሚያስተላልፉት ወደቦች ሁል ጊዜ ወደ አርፒአይ አድራሻ እንዲያመለክቱ የማይንቀሳቀስ አይፒን ለ RPI ማዘጋጀት ጥሩ ሀሳብ ነው።

ደረጃ 4 ንዑስ ስርዓት 2 - የቴሌሜትሪ ምዝግብ ማስታወሻ

የቴሌሜትሪ መርሃ ግብሩ ከቦታ መከታተያ ስርዓት በተለየ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ላይ ይሠራል። ይህ ውሳኔ የተደረገው በ ATmega328 ላይ ባለው የማስታወስ ውስንነት ምክንያት ሁለቱም ፕሮግራሞች በአንድ ስርዓት ላይ እንዳይሠሩ በመከልከሉ ነው። የተሻሻለ ዝርዝር መግለጫ ያለው ሌላ የማይክሮ መቆጣጠሪያ ምርጫ ይህንን ችግር ሊፈታ እና የአንድ ማዕከላዊ አንጎለ ኮምፒውተር አጠቃቀም ሊፈቅድ ይችላል ፣ ግን እኔ በእጄ ላይ ያሉትን ክፍሎች ለአጠቃቀም ምቾት ለመጠቀም ፈልጌ ነበር።

ባህሪዎች ይህ ፕሮግራም እዚህ በመስመር ላይ ባገኘሁት ሌላ ምሳሌ ላይ የተመሠረተ ነው።

• ፕሮግራሙ በአከባቢው አንፃራዊውን ከፍታ (በጅምር ላይ ዜሮ ከፍታ ንባብ) ፣ የሙቀት መጠን ፣ ግፊት ፣ ፍጥነት በ X አቅጣጫ (በአነፍናፊው አካላዊ አቅጣጫ ላይ በመመርኮዝ የፍጥነት ንባብ አቅጣጫን መለወጥ ያስፈልግዎታል) እና የጊዜ ማህተም (ሚሊ).
• በማስነሻ ሰሌዳው ላይ ተቀምጠው የማከማቻ ቦታን ሲያባክኑ ውሂብ እንዳይገባ ለመከላከል ፣ ስርዓቱ የከፍታ ለውጥ (በፕሮግራሙ ውስጥ ሊዋቀር) ካወቀ በኋላ ብቻ ውሂብ መጻፍ ይጀምራል እና ሮኬቱ ወደ መጀመሪያው እንደ ተመለሰ አንዴ መረጃ መጻፍ ያቆማል። ከፍታ ፣ ወይም የ 5 ደቂቃ የበረራ ጊዜ ካለፈ በኋላ።
• ስርዓቱ በአንድ ጠቋሚ ኤልኢዲ በኩል መረጃን እንደበራ እና እንደሚጽፍ ይጠቁማል።

ሙከራ

ስርዓቱን ለመፈተሽ መጀመሪያ የ SD ካርድ መገንጠያውን ያገናኙ

አርዱዲኖ ኤስዲ ካርድ

ፒን 4 ---------------- CS

ፒን 11 -------------- ዲ

ፒን 13 -------------- SCK

ፒን 12 -------------- ያድርጉ

አሁን GY-86 ን በ I^2C በኩል ወደ ስርዓቱ ያገናኙ

አርዱዲኖ ጂአይ -86

ፒን A4 -------------- SDA

ፒን A5 -------------- SCL

ፒን 2 ---------------- INTA

በ SD ካርድ ላይ በዋናው ማውጫ ውስጥ ፋይል ይፍጠሩ datalog.txt ይህ ስርዓቱ ውሂብ የሚጽፍበት ነው።

የ Data_Logger.ino ንድፉን ወደ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ከመሰቀሉ በፊት የ ALT_THRESHOLD ን እሴት ወደ 0 ይለውጡ ስለዚህ ስርዓቱ ለሙከራ ከፍታውን ችላ ይላል። ከሰቀሉ በኋላ የስርዓቱን ውጤት ለማየት ተከታታይ ማሳያውን በ 9600 ባውድ ይክፈቱ። ስርዓቱ ከአነፍናፊው ጋር መገናኘቱን እና መረጃው ወደ ኤስዲ ካርድ እየተፃፈ መሆኑን ያረጋግጡ። በካርዱ ላይ የተፃፈ መሆኑን ለማረጋገጥ ስርዓቱን ይንቀሉ እና የ SD ካርዱን በኮምፒተርዎ ውስጥ ያስገቡ።

ደረጃ 5 - የስርዓት ውህደት

እያንዳንዱ የስርዓቱ ክፍል በዋናው ፒሲቢ ላይ በተጠቀመበት ተመሳሳይ ውቅረት ውስጥ የሚሰራ መሆኑን ካረጋገጠ በኋላ ሁሉንም በአንድ ላይ ለማምጣት እና ለዝግጅት ዝግጁ ለማድረግ! እኔ ለፒሲቢ እና በጊትቡብ ውስጥ የጀርበርስ እና የ EAGLE ፋይሎችን አካትቻለሁ። እንዲመረቱ ጀርሞችን ወደ OSH ፓርክ ወይም ጄኤልሲ ወደ አንድ አምራች መስቀል ያስፈልግዎታል። እነዚህ ሰሌዳዎች ሁለት ንብርብሮች ናቸው እና ለዝቅተኛ ሰሌዳዎች ከ 10cmx10 ሴ.ሜ ምድብ ጋር ለማምረት አነስተኛ ናቸው።

በሰሌዳው ውስጥ የተገኙትን ሁሉንም ክፍሎች እና ክፍሎቹን በቦርዱ ላይ ለመሸጥ ሰሌዳዎቹን ከምርቱ ከተመለሱ በኋላ።

ፕሮግራሚንግ -

ሁሉም ነገር ከተሸጠ በኋላ ፕሮግራሞቹን ወደ ሁለቱ ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች መስቀል ያስፈልግዎታል። የቦርድ ቦታን ለመቆጠብ ማንኛውንም የዩኤስቢ ተግባር አላካተትኩም ነገር ግን ፕሮግራሙን መስቀል እና መከታተል እንዲችሉ ICSP ን እና ተከታታይ ወደቦች ተሰብረዋል።

• ፕሮግራሙን ለመስቀል የአርዱዲኖ ቦርድ እንደ ፕሮግራም አውጪ በመጠቀም ይህንን ትምህርት ይከተሉ። SimGpsTransmitter.ino ን ወደ ICSP_GPS ወደብ እና Data_Logger.ino ወደ ICSP_DL ወደብ ይስቀሉ (በ PCB ላይ ያለው የ ICSP ወደብ በመደበኛ Arduino UNO ሰሌዳዎች ላይ ከሚገኘው ጋር ተመሳሳይ አቀማመጥ ነው)።

• ሁሉም ፕሮግራሞች ከተሰቀሉ በኋላ መሣሪያውን ከባትሪው ግብዓት በ 3.7-4.2V ኃይል ማስነሳት እና ስርዓቱ እየሰራ መሆኑን ለማረጋገጥ የ 4 አመላካቾችን መብራቶች መጠቀም ይችላሉ።

  • የመጀመሪያዎቹ ሁለት መብራቶች 5V_Ok እና VBATT_OK የሚያመለክቱት ባትሪው እና 5 ቪ ሀዲዶቹ ኃይል እንዳላቸው ነው።
  • የቴሌሜትሪ ምዝግብ ማስታወሻ ገቢር መሆኑን ለማመልከት ሦስተኛው መብራት DL_OK በየ 1 ሴኮንድ ብልጭ ድርግም ይላል።
  • የተንቀሳቃሽ ስልክ እና የጂፒኤስ ሞጁሎች ከተገናኙ እና መረጃ ወደ አገልጋዩ ከተላከ በኋላ የመጨረሻው ብርሃን SIM_Transmit ይበራል።

ደረጃ 6: ማቀፊያ

እኔ ይህንን ፕሮጀክት የምቀርበው ሮኬት ኤሌክትሮኒክስን ለመጠበቅ እና ስብሰባው በሮኬቱ ሲሊንደራዊ አካል ውስጥ እንዲገባ ለማድረግ የ 29 ሚሜ ውስጣዊ ዲያሜትር አለው እኔ አንድ ላይ ተጣብቆ የነበረ እና ቀለል ያለ ሁለት ክፍል 3 ዲ የታተመ መያዣ ሠራሁ። ለጠቋሚ መብራቶች ወደቦችን ማየት። የ STL ፋይሎች ለህትመት እና ለ.ipt ፋይሎች በ github repo ውስጥ ናቸው። በወቅቱ የምጠቀምበትን ባትሪ እርግጠኛ ስላልሆንኩ ይህንን ሞዴል አልሠራሁም ፣ ግን ከጉዳዩ ግርጌ ጋር ለመታጠፍ ለመቀመጥ ለ 120 ሚአሰ ባትሪ በእጄ እረፍት ፈጠርኩ። ይህ ባትሪ በ ~ 200mA የኃይል ፍጆታ ላይ ለስርዓቱ ~ 45min ከፍተኛውን የሥራ ጊዜ እንደሚሰጥ ይገመታል (ይህ በአቀነባባሪዎች አጠቃቀም እና ለውሂብ ማስተላለፍ የኃይል ስዕል ላይ የተመሠረተ ነው ፣ ሲም 800 ኤል በግንኙነት ጊዜ ከ 2A ወደ ላይ ለመሳብ ተጠቅሷል)።

ደረጃ 7 መደምደሚያ

እኔ በአማዞን ላይ የተገኙትን ልዩ ሞጁሎችን እየተጠቀምኩ ስለነበር አጠቃላይ የፕሮጀክቱ መጠን ለሚያደርገው በጣም ትልቅ ስለሆነ ይህ ፕሮጀክት የሁለት የተለያዩ ስርዓቶች ቆንጆ ቀጥተኛ ትግበራ ነበር። ከአንዳንድ አምራቾች አቅርቦቶችን መመልከት ፣ ሴሉላር እና ጂፒኤስን ያካተተ SIP ን መጠቀም አጠቃላይ የጥቅል መጠኑን በእጅጉ ይቀንሳል።

በበረራ ሙከራ ውስጥ ከተጨማሪ በኋላ በፕሮግራሙ ላይ አንዳንድ ማሻሻያዎችን ማድረግ እንዳለብኝ እርግጠኛ ነኝ እና በማንኛውም ለውጦች የ Github repo ን ማዘመን እርግጠኛ ነኝ።

በዚህ ፕሮጀክት እንደወደዱት ተስፋ አደርጋለሁ ፣ ስለሚኖሩዎት ማናቸውም ጥያቄዎች እኔን ለማነጋገር ነፃነት ይሰማዎ።