مقياس متغير مقياس الارتفاع الإلكتروني منزلي الصنع مع إشارات تحذير الصوت والضوء

يمكن استخدامه في رياضة الطيران كوسيلة إضافية لضمان السلامة في:


- أداء قفزات المظلة ؛
- الطيران على طائرة شراعية ؛
- رحلات على طائرات خفيفة

الصورة

مزايا هذا الحل:

- سعر صغير للمكونات (1200-1500r في البيع بالتجزئة ، عند الشراء في المتاجر عبر الإنترنت في الصين أرخص بكثير) ؛
- سهولة التجميع (يمكن تجميعه في المساء ، على لوح توصيل بشكل عام في غضون نصف ساعة) ؛
- دقة عالية لقياس الارتفاع ؛
- ضغط الجهاز وخفة وزنه ؛
- رمز البرنامج المفتوح (يمكنك إجراء تغييرات وتغيير إعدادات العتبة لتشغيل الجهاز) ؛
- يمكن استخدامه كوحدة لقياس الضغط الجوي (الارتفاع النسبي والسرعة الرأسية والضغط الجوي تنتقل باستمرار عبر منفذ COM).
- مدعوم من كل من مصدر طاقة DC مستقل (6-20V) وكابل USB Mini-B.

تاريخ الخلق:

تم إنشاء AltVar + ، كما أسميته ، على أساس هذا المشروع في شكل مقياس متغير - مكبر صوت. تم تجميع النموذج الأولي على لوحة توصيل. لم يكن هناك سوى مكونين مهمين عليهما :
- لوحة التحكم الدقيقة Arduino Nano V3
- جهاز استشعار الضغط Gy-68

استجاب الجهاز بصرير إلى الصعود والهبوط ، ولكن لم يكن هناك مؤشر. لذلك ، كان عليّ تحسين البرنامج.

الصورة

الآن يبث المجلس الارتفاع وقيم السرعة الرأسية لمنفذ COM للكمبيوتر.
كنت أرغب في مزيد من الاستقلالية وأضفت عرضًا رقميًا مؤلفًا من 7 أجزاء ، وأرفق لوحة مزودة بجهاز استشعار في حقيبة مؤقتة ، وبنيت بطارية فيها. أظهرت الشاشة قيمة الارتفاع النسبي.
الآن يمكن استخدام الأداة لقياس الارتفاع النسبي والمقياس عالي الدقة.

الصورة

لقد استخدمته لبعض الوقت ، لأنه بعد بضع دقائق فقط من تشغيله ، كان اتجاه تغير الطقس مرئيًا عليه.
والحقيقة هي أن دقة المستشعر تبلغ تقريبًا - + 0.17 م. التغيير في الضغط الجوي بعشر ملم زئبقي. يغير العمود قراءة العداد بأكثر من متر.

عرف أصدقاء ومعارف المظليين أن لدي مثل هذا المنتج محلي الصنع. دفعوني أيضًا إلى الخطوة التالية ، واقترحوا على أساسها تجميع جهاز إشارات ارتفاع - "صرير".
من إشارة على شاشة عرض رقمية 4 قطع 7 ، رفضت على الفور تقريبًا ، لأن إذا قمت بتعليقها على الفور 2 ، فستكون الأرجل الرقمية كافية بالنسبة لي بالكاد ، واستهلك رمز الإخراج موارد MK "بشكل لا يقاس". بالإضافة إلى ذلك ، مع طريقة العرض هذه ، يوجد تأثير اصطرابي ملحوظ ، يفسد الإدراك البصري للمعلومات.

عرض بيانات الارتفاع والسرعة الرأسية على شاشة LCD - 1602 (16 حرفًا ، سطرين).

لذا أخبرني المحتال ما اتصل به.

الصورة

أظهر AltVar + بانتظام أدنى التغييرات في الارتفاع والسرعة الرأسية.

لإخراج إشارة صوتية ، تركت جزءًا من رمز المشروع المصدر .
اختبره لأيام متتالية. عمل AltVar + بشكل مطرد.
بصدق أكثر - لم يكن هناك فشل! في الإصدار المستقل (مع عنصر 200mA 9V من نوع "Krona") ، عمل لمدة 8 ساعات دون انقطاع وتم إيقافه عن طريق الطاقة.

تم إنشاء رمز متحكم باستخدام مترجم Arduino 1.0.6. في عدة مراحل ، يتم إضافة الوظائف تدريجيًا.

تعمل خوارزمية البرنامج ببساطة ومباشرة:

- يتم عرض قيم الارتفاع والسرعة الرأسية باستمرار على شاشة LCD ؛
- تتم مقارنة القيم التي تم الحصول عليها من الارتفاع والسرعة الرأسية مع قيم العتبة التي حددها المستخدم ، ونتائج هذا الاختبار تعطي إشارات الصوت والضوء.

عند تشغيل الجهاز ، يتم عرض قيم عتبة الارتفاعات والسرعات المحددة من قبل المستخدم. للوهلة الأولى مرهقة - لكنها غنية بالمعلومات!

تحميل الفيديو 1

يمكن إجراء التغييرات عن طريق تغيير القيم في البرنامج وبعد تحميل الترجمة إلى وحدة التحكم الدقيقة.
تم بناء خوارزمية البرنامج بطريقة تحتاج قبل كل قفزة إلى تهيئة AltVar + (إيقاف تشغيله - تشغيله). نحن نوع من "الديك" عليه. ما هذا؟

بعد "تصويب" لدينا:

- القيمة الأكثر دقة للارتفاع الصفري للموقع ؛
- قيم المتغيرات المسؤولة عن عدد الإشارات الصوتية تأخذ القيم الأولية ؛
- توفير طاقة البطارية

تم تصميم البرنامج ، كما أشرت من قبل ، لمراقبي القفز بالمظلات. "النمط الصيني" للكتابة سيسمح حتى للمبتدئين بفهمها. كل شيء بسيط ولا لبس فيه ، كما يبدو لي.
لا أرى أي عوائق لتكييفه مع الطيران الشراعي (paramotor) و ALS.

خطوط البرنامج ، بقدر ما أستطيع ، قدمت تعليقات شاملة.
يشير "الغطاء" إلى المكونات الضرورية والترابط بين العناصر وتقييمات المقاوم.
يمكنك فتحه في محرر نص أو في المترجم ونرى.

في هذا الإصدار من البرنامج ، تم تعيين ثلاثة ارتفاعات للسرعة الرأسية العالية:

- الاستعداد (جاهز) - 1 صفارة (مجموعة 1000 م) ؛
- تنبيهات (تنبيه) - 3 إشارات صوتية (800 م) ؛
- إنذار (إنذار) - إشارة صوتية مستمرة (600 م)

الصورة

ستتم إزالة الإشارة عندما تنخفض السرعة الرأسية إلى سرعة عتبة (مجموعة - 25 م \ ث). لقد

الصورة

أدخلت إشارتين صوتيتين إضافيتين للمعلومات:
- عند الوصول إلى ارتفاع معين (تسلق) على متن الطائرة ( 300 م بسرعة عمودية تزيد عن +1 م \ ث) ؛
- عند الوصول إلى ارتفاع معين (Baza) عند الهبوط بالمظلة (200 م بسرعة رأسية تزيد عن –1 م \ ث ، تم تحديد ارتفاع الاستجابة هنا بحد أدنى 25 مترًا نظرًا لارتفاع الضغط غير المتوقع على الأرض بعد تشغيل AltVar + ، مما سيؤدي إلى إشارة) ؛

الصورة

يتم عرض المعلومات بالتنسيق:
1 سطر Alt: * * * * (بالأمتار) - (علامة الارتفاع السالب)
2 سطر Var: * *. * (أمتار في الثانية) -V- (نقصان) + ^ + (ارتفاع)
استخدمت مولد حرف مترجم قياسي ، لم ترفض. لذلك ، كل شيء باللغة الإنجليزية.

بالإضافة إلى ذلك ، تم تكرار جميع الإشارات الصوتية بواسطة LED.

من خلال ربط AltVar + عبر منفذ COM ، يمكنك استخدام جهاز تابع لجهة خارجية لتسجيل ملف تعريف عمودي للطيران. في البداية ، انتهزت هذه الفرصة لتصحيح البرنامج وقررت تركه.
للحصول على القيمة الدقيقة للضغط الجوي ، من الضروري تعديل متغير الشفرة المحجوز لهذه الأغراض. ثم ستكون هناك قراءات دقيقة للغاية للضغط الجوي.
بخلاف ذلك ، يوفر الجهاز بدون هذا التصحيح قياسات للارتفاع والسرعة الرأسية بدقة عالية إلى حد ما.

يمكنك الاستمرار في بناء الوظائف.

على سبيل المثال:
- قياس جهد مصدر الطاقة ؛
- تسجيل بيانات الطوارئ من السجل (نوع من " SyPReS " الظاهري ) ؛
- وضع تنبيه بالاهتزاز ؛
- إلخ. الخ.
ولكن الآن توقفت عند هذه المجموعة من الإشارات.

تجميع النماذج الأولية للاختبار الميداني.


لقد قمت بلحام جميع مكونات AltVar + على

الصورة

لوحة اللوح ، ووضع اللوحة تحت شاشة LCD ، وهي بالتأكيد ليست عقيدة. يمكنك وضعه بجانبه. سيصبح الجهاز أكثر اتساعًا ولكنه أوسع.

الصورة

مصنوع من غلاف بلاستيكي 4 مم للجهاز نفسه وللبطارية (9V "Krona"). مفاصل وحواف معالجة ، انفجرت من علبة رذاذ الهباء الجوي.
ماذا يمكنني أن أقول ... حدث "Kondovo".

الصورة

ربما ليست صغيرة بما يكفي. في الواقع ، كان من الممكن استخدام صحن صابون صغير بفتحات مقطوعة للإشارة ومفتاح وموصل صوتي. لكن ما حدث هو ما حدث.

هناك شيء لاختباره على الأقل.

الخطوات في هذا الاختبار هي كما يلي:

- الاستقرار في حالة ساكنة.
- التحقق من الاستقلالية ؛
- "اختبار المصعد" بقيم عتبات منخفضة للغاية للارتفاعات والسرعات الرأسية ؛
- قفزات بالمظلات مع عتبات مرتفعة (في الارتفاع) لتشغيل الجهاز

Video 2 "اختبار المصعد" ، بشكل ملحوظ حتى 1:45 ، ثم فتح الصندوق وتصدعت الكاميرا
، في OK

أعتقد أنه كان ناجحًا.

سئل:

- ارتفاعات الاستجابة 20 => 15 => 10 م ؛
- السرعة العمودية -0.6 م \ ث (عند حد الحساسية) ؛
- يبلغ ارتفاع المجموعة 8 م ؛
- ارتفاع الهبوط 5 أمتار

عند تمرير جميع الارتفاعات ، AltVar + "مبيضة" عدد محدد من المرات. وامض LED.
بعد خفض السرعة الرأسية إلى ما دون قيمة العتبة - أزلت المنبه. أي أنه تصرف بشكل متوقع تمامًا ، كما خططت.

سنقوم باختباره أكثر.

يمكن لأي شخص تقريبًا تجميع مثل هذا الجهاز إذا رغبت في ذلك ، وباستخدام رمز مفتوح المصدر ، قم ببرمجته لمهامهم.

أنا ألخص

المكونات المستخدمة:

- لوحة تحكم دقيقة اردوينو نانو V3
- حساس ضغط Gy-68
- شاشة LCD - 1602
- مقبس صوت 3.5 مم ؛
- المقاومات 4k7 ، 1K ، 330 أوم ؛
- 5V LED ؛
- بطارية "كرونا" ؛
- التبديل ؛
- اللوح مع الموصلات

:

- Arduino 1.0.6. ، ربط مكتبة الميناء، وأجهزة الاستشعار، وعرض المتحدث
- في رسم (برنامج التي يتم تحميلها إلى متحكم)

PS تصميم الثوب، إلى تبسيط الجمعية AltVar +. ولكن لم تقدم بعد.

الصورة

البرامج الثابتة بالمظلات AltVar + v1.1

الصرير كمشروع أولي ، يشير إلى الارتفاع والسرعة الرأسية.
يضيء الصمام بانخفاض ، حتى الحد الأدنى.

يمكن أيضًا استخدام AltVar + كمصباح LED أخضر :)

مزيد من التطوير لهذا المشروع (إصدار 3.3 فولت)

Source: https://habr.com/ru/post/ar390437/


All Articles