Altímetro-variómetro electrónico hecho en casa con las señales de advertencia de sonido y luz.
Se puede usar en deportes de aviación como un medio adicional para garantizar la seguridad en:
- realizar saltos en paracaídas;- volando en parapente;- vuelos en aviones ultraligeros
Ventajas de esta solución:
- un pequeño precio de los componentes (1200-1500r en el comercio minorista, cuando comprar en las tiendas en línea de China es mucho más barato);- facilidad de montaje (se puede montar por la noche, en una placa de prueba, generalmente en media hora);- alta precisión de la medición de altura;- compacidad y bajo peso del dispositivo;- código de programa abierto (puede hacer cambios, cambiar la configuración del umbral para el funcionamiento del dispositivo);- se puede utilizar como módulo para medir la presión atmosférica (la altura relativa, la velocidad vertical y la presión atmosférica se transmiten constantemente a través del puerto COM).- Alimentado por una fuente de alimentación CC autónoma (6-20V) y un cable USB Mini-B.Historia de la creación:
AltVar +, como lo llamé, se creó sobre la base de este proyecto en forma de variómetro - tweeter. El prototipo montado en una placa de pruebas. Solo había dos componentes importantes:- Tarjeta de microcontrolador Arduino Nano V3- Sensor de presión Gy-68El dispositivo respondió con un chirrido a los altibajos, pero no hubo indicios. Por lo tanto, tuve que finalizar el programa.
Ahora la placa transmite los valores de altura y velocidad vertical al puerto COM de la computadora.Quería más autonomía y agregué una pantalla de 4 segmentos y 7 segmentos digitales, incluí una placa con un sensor en un estuche improvisado y construí una batería. La pantalla muestra el valor de la altura relativa.Ahora el instrumento podría usarse tanto para medir la altura relativa como para un barómetro de alta precisión.
Lo usé por un tiempo, porque solo unos minutos después de encenderlo, se veía una tendencia a cambiar el clima.El hecho es que la precisión del sensor es aproximadamente - + 0.17 m. El cambio en la presión atmosférica por una décima de mmHg. la columna cambia la lectura del medidor en más de un medidor.Los amigos y conocidos de los paracaidistas sabían que tenía un producto tan casero. También me empujaron al siguiente paso, proponiendo sobre la base ensamblar un dispositivo de señalización de altura: un "chirrido".De la indicación en una pantalla de 4 segmentos y 7 segmentos digitales, se negó casi de inmediato, porque si los cuelga inmediatamente 2, entonces las patas digitales serán suficientes para mí apenas, y el código de salida consumió recursos MK "inconmensurablemente". Además, con este método de visualización, existe un notable efecto estroboscópico, que estropea la percepción visual de la información.Datos de altura y velocidad vertical mostrados en - LCD - pantalla 1602 (16 caracteres, 2 líneas).Entonces el embaucador me dijo cómo llamarlo.
AltVar + mostró regularmente los más mínimos cambios en altura y velocidad vertical.Para emitir una señal de audio, dejé parte del código fuente del proyecto .Probado durante días y días. AltVar + trabajó de manera constante.Más sinceramente, ¡no hubo fracaso! En la versión independiente (con un elemento de tipo "Krona" de 200mA 9V), funcionó durante 8 horas sin interrupción y se apagó por energía.El código del programa para el microcontrolador fue creado usando el compilador Arduino 1.0.6. En varias etapas, agregando gradualmente funcionalidad.El algoritmo del programa funciona de manera simple y directa:
- los valores de altura y velocidad vertical se muestran constantemente en la pantalla LCD;- los valores obtenidos de la altura y la velocidad vertical se comparan con los valores umbral establecidos por el usuario, y los resultados de esta prueba dan señales de sonido y luz.Cuando se enciende el dispositivo, se muestran los valores umbral de alturas y velocidades especificadas por el usuario. A primera vista es engorroso, ¡pero informativo!Carga de video 1Se pueden hacer cambios cambiando los valores en el programa y después de la carga de compilación al microcontrolador.El algoritmo del programa está construido de tal manera que antes de cada salto necesita inicializar AltVar + (apagarlo - encenderlo). Es como que lo "fastidiamos". ¿Para qué es esto?Después del "armado" tenemos:
- el valor más preciso de la altura cero del sitio;- los valores de las variables responsables del número de señales de sonido toman los valores iniciales;- Ahorre energía de la bateríaEl programa, como ya he indicado, está diseñado para paracaidistas. El "estilo chino" de escritura permitirá que incluso un principiante lo entienda. Todo es simple e inequívoco, como me parece.No veo obstáculos para adaptarlo para un parapente (paramotor) y ALS.Las líneas del programa, por lo que pude, proporcionaron comentarios exhaustivos.La "tapa" indica los componentes necesarios, interconexiones de elementos, clasificaciones de resistencia.Puede abrirlo en un editor de texto o en el compilador y ver.En esta versión del programa, se establecen tres alturas para alta velocidad vertical:
- disponibilidad (Listo) - 1 pitido (set 1000 m);- alertas (Alert) - 3 señales de sonido (800 m);- Alarma (alarma) - señal de sonido continua (600 m)
La señal se eliminará cuando la velocidad vertical disminuya a una velocidad umbral (establecida - 25 m \ s).
Ingresé dos señales de sonido de información más:- cuando se alcanza una cierta altitud (Ascenso) a bordo del avión ( 300 ma una velocidad vertical de más de +1 m \ s);- al alcanzar cierta altura (Baza) al descender en paracaídas (200 ma una velocidad vertical de más de –1 m \ s, aquí la altitud de respuesta se limitó a un mínimo de 25 metros, ya que son posibles varias sobretensiones imprevistas en el suelo después de encender AltVar +, lo que causará señal);
La información se muestra en el formato:1 línea Alt: * * * * (metros) - (signo de altura negativa)2 líneas Var: * *. * (metros por segundo) -V- (disminución) + ^ + (aumento) Utilicéel generador de caracteres del compilador estándar, no lo ruso. Por lo tanto, todo está en inglés.Además, todas las señales de sonido fueron duplicadas por un LED.Al conectar AltVar + a través del puerto COM, puede usar un dispositivo de terceros para grabar un perfil de vuelo vertical. Al principio, aproveché esta oportunidad para depurar el programa y decidí dejarlo.Para obtener el valor exacto de la presión atmosférica, es necesario modificar la variable de código reservada para estos fines. Entonces habrá lecturas extremadamente precisas de la presión atmosférica.De lo contrario, el dispositivo sin esta corrección proporciona mediciones de altura y velocidad vertical con una precisión bastante alta.Puede continuar creando funcionalidad.Por ejemplo:- medir el voltaje de una fuente de energía;- registrar datos sobre condiciones de emergencia del registro (una especie de " SyPReS virtual ");- poner una alerta vibratoria;- etc. etc.Pero por ahora me he detenido en este conjunto de señales.Montaje de prototipos para pruebas de campo.
Solde todos los componentes AltVar + en la placa de pruebas,
coloqué la placa debajo de la pantalla LCD, lo que ciertamente no es un dogma. Puedes colocarlo al lado. El aparato se volverá más plano pero más ancho.
Hecho de carcasa de plástico de 4 mm para el propio dispositivo y para la batería (9V "Krona"). Juntas y bordes procesados, soplados de una lata de aerosol.¿Qué puedo decir ... "Kondovo" sucedió.
Quizás no lo suficientemente compacto. De hecho, fue posible usar una jabonera pequeña con orificios recortados para indicar, un interruptor y un conector de audio. Pero lo que pasó es lo que pasó.Hay algo para probar al menos.Los pasos en esta prueba son los siguientes:
- estabilidad en estado estático;- control de autonomía;- "prueba de ascensor" con valores umbral muy bajos de alturas y velocidades verticales;- saltos en paracaídas con umbrales elevados (en altura) para la operación del dispositivoVideo 2 "prueba de elevador" , significativamente hasta 1:45, luego la caja se abrió y la cámara la rompió, en OKcreo que fue exitoso.Se les preguntó:
- alturas de respuesta 20 => 15 => 10 m;- velocidad vertical -0,6 m \ s (en el límite de sensibilidad);- la altura en el conjunto es de 8 m;- altura de descenso de 5 m.Al pasar todas las alturas, AltVar + "blanqueó" un número específico de veces. Y el LED parpadeó.Después de bajar la velocidad vertical por debajo del valor umbral, eliminé la alarma. Es decir, se comportó de manera bastante predecible, como lo planeé.Lo probaremos más a fondo.Casi cualquier persona puede ensamblar dicho dispositivo si lo desea y, utilizando un código fuente abierto, programarlo para sus tareas.Resumo
Componentes utilizados:- Placa de microcontrolador Arduino Nano V3- Sensor de presión Gy-68- LCD - Pantalla 1602- Conector de audio de 3,5 mm;- resistencias 4k7, 1K, 330 ohmios;- LED de 5V;- batería "Krona";- interruptor;-Software de tablero con conductores :- Arduino 1.0.6. , Conexión de la biblioteca puerto, el sensor, exhibición y el altavoz- el boceto (un programa que está cargado en el microcontrolador)PS diseñó el vestido, para simplificar el montaje AltVar +. Pero aún no hecho.
Firmware de parapente AltVar + v1.1Chirría como proyecto inicial, indica altura y velocidad vertical.Enciende el LED en una disminución, incluso el mínimo.AltVar + también se puede usar como una linterna LED verde :)Desarrollo adicional de este proyecto (versión de 3.3 voltios)Source: https://habr.com/ru/post/es390437/
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