Altimètre-variomètre électronique fait maison avec signaux sonores et lumineux

Il peut être utilisé dans les sports aériens comme moyen supplémentaire d'assurer la sécurité dans:

- effectuer des sauts en parachute;
- voler en parapente;
- vols en ULM

Avantages de cette solution:

- un petit prix des composants (1200-1500r au détail, quand acheter dans les magasins en ligne en Chine est beaucoup moins cher);
- facilité de montage (peut être monté le soir, sur une planche à pain donc généralement en une demi-heure);
- haute précision de mesure de la hauteur;
- compacité et faible poids de l'appareil;
- code de programme ouvert (vous pouvez apporter des modifications, modifier les paramètres de seuil pour le fonctionnement de l'appareil);
- peut être utilisé comme module de mesure de la pression atmosphérique (hauteur relative, vitesse verticale et pression atmosphérique sont transmises en permanence via le port COM).
- Alimenté à la fois par une source d'alimentation CC autonome (6-20 V) et un câble USB Mini-B.

Historique de création:

AltVar +, comme je l'ai appelé, a été créé sur la base de ce projet sous la forme d'un variomètre - tweeter. Le prototype assemblé sur une planche à pain. Il n'avait que deux composants importants:
- Carte microcontrôleur Arduino Nano V3
- Capteur de pression Gy-68

L'appareil a répondu par un grincement aux hauts et aux bas, mais il n'y avait aucune indication. J'ai donc dû affiner le programme.



La carte diffuse maintenant les valeurs de hauteur et de vitesse verticale vers le port COM de l'ordinateur.
Je voulais plus d'autonomie et j'ai ajouté un affichage à 4 segments à 7 segments numériques, enfermé une carte avec un capteur dans un boîtier de fortune et y ai intégré une batterie. L'écran a montré la valeur de la hauteur relative.
Maintenant, l'instrument pourrait être utilisé à la fois pour mesurer la hauteur relative et un baromètre de haute précision.



Je l'ai utilisé pendant un certain temps, car quelques minutes seulement après l'avoir allumé, une tendance à changer le temps était visible.
Le fait est que la précision du capteur est d'environ - + 0,17 m, la variation de la pression atmosphérique d'un dixième de mmHg. la colonne modifie la lecture du compteur de plus d'un mètre.

Les amis et connaissances des parachutistes savaient que j'avais un tel produit fait maison. Ils m'ont également poussé à l'étape suivante, proposant sur sa base d'assembler un dispositif de signalisation de hauteur - un «siffleur».
D'après l'indication sur un écran à 4 segments à 7 segments, refusé presque immédiatement, car si vous les suspendez immédiatement 2, les jambes numériques me suffiront à peine, et le code de sortie consommera les ressources MK "incommensurablement". De plus, avec cette méthode d'affichage, il y a un effet stroboscopique notable, qui gâche la perception visuelle de l'information.

Affichage des données de hauteur et de vitesse verticale sur - LCD - affichage 1602 (16 caractères, 2 lignes).

Alors le filou m'a dit comment l'appeler.



AltVar + montrait régulièrement les moindres changements de hauteur et de vitesse verticale.

Pour sortir un signal audio, j'ai laissé une partie du code source du projet .
Je l'ai testé pendant des jours. AltVar + fonctionnait régulièrement.
Plus vrai - il n'y a pas eu d'échec! Dans la version autonome (avec un élément de type "Krona" 200mA 9V), il a fonctionné pendant 8 heures sans interruption et éteint par l'alimentation.

Le code du programme pour le microcontrôleur a été créé à l'aide du compilateur Arduino 1.0.6. En plusieurs étapes, ajouter progressivement des fonctionnalités.

L'algorithme du programme fonctionne de manière simple et directe:

— LCD-;
— , ,

, . – !

1

, .
, AltVar+ ( – ). «». ?

«» :

- la valeur la plus précise de la hauteur zéro du site;
- les valeurs des variables responsables du nombre de signaux sonores prennent les valeurs initiales;
- économiser l'énergie de la batterie

Le programme, comme je l'ai déjà indiqué, est conçu pour les parachutistes. Le "style chinois" de l'écriture permet même à un débutant de le comprendre. Tout est simple et sans ambiguïté, comme il me semble.
Je ne vois aucun obstacle à l'adapter pour un parapente (paramoteur) et ALS.

Autant que j'ai pu, les lignes de programme ont fourni des commentaires exhaustifs.
Le «capuchon» indique les composants nécessaires, les interconnexions d'éléments, les valeurs nominales des résistances.
Vous pouvez l'ouvrir dans un éditeur de texte ou dans le compilateur et voir.

Dans cette version du programme, trois hauteurs sont définies pour une vitesse verticale élevée:

— (Ready) – 1 ( 1000 );
— (Alert) – 3 (800 );
— (Alarm) – (600 )



( – 25 \)



:
— (Climb) (300 +1 \);
— (Baza) (200 –1 \, 25 .. AltVar+ , );



:
1 ligne Alt: * * * * (mètres) - (signe de hauteur négative)
2 lignes Var: * *. * (mètres par seconde) -V- (diminution) + ^ + (augmentation) J'ai
utilisé le générateur de caractères du compilateur standard, n'a pas russifié. Par conséquent, tout est en anglais.

De plus, tous les signaux sonores ont été dupliqués par une LED.

En connectant AltVar + via le port COM, vous pouvez utiliser un appareil tiers pour enregistrer un profil de vol vertical. Au début, j'ai profité de cette occasion pour déboguer le programme et j'ai décidé de le quitter.
Pour obtenir la valeur exacte de la pression atmosphérique, il est nécessaire de modifier la variable de code réservée à ces fins. Ensuite, il y aura des lectures extrêmement précises de la pression atmosphérique.
Sinon, l'appareil sans cette correction fournit des mesures de la hauteur et de la vitesse verticale avec une précision assez élevée.

Il est possible d'augmenter encore les fonctionnalités.

Par exemple:
- mesurer la tension d'une source d'alimentation;
- enregistrer les données d'urgence du journal (une sorte de SyPReS " virtuel ");
- mettre une alerte vibrante;
- etc. etc.
Mais pour l'instant je me suis arrêté sur cet ensemble de signaux.

Assemblage de prototypes pour tests sur le terrain.

Soudé tous les composants AltVar + sur la planche à pain,



placé la carte sous l'écran LCD, ce qui n'est certainement pas un dogme. Vous pouvez le placer à côté. L'appareil deviendra plus plat mais plus large.



Fabriqué dans un boîtier en plastique de 4 mm pour l'appareil lui-même et pour la batterie (9 V "Krona"). Joints et bords traités, soufflés dans une bombe aérosol.
Que puis-je dire ... "Kondovo" est arrivé.



Peut-être pas assez compact. En fait, il était possible d'utiliser un petit porte-savon avec des trous découpés pour l'indication, un interrupteur et un connecteur audio. Mais ce qui s'est passé, c'est ce qui s'est passé.

Il y a au moins quelque chose à tester.

Les étapes de ce test sont les suivantes:

— ;
— ;
— « » ;
— ( )

2 « », 1:45,
,

.

:

- hauteurs de réponse 20 => 15 => 10 m;
- vitesse verticale -0,6 m \ s (à la limite de sensibilité);
- la hauteur de l'ensemble est de 8 m;
- altitude de descente 5 m

En dépassant toutes les altitudes, AltVar + «blanchit» un nombre spécifié de fois. Et la LED clignote.
Après avoir abaissé la vitesse verticale en dessous de la valeur seuil - j'ai supprimé l'alarme. Autrement dit, il s'est comporté de manière assez prévisible, comme je l'avais prévu.

Nous allons le tester plus loin.

Presque n'importe qui peut assembler un tel appareil si désiré et, en utilisant un code open source, le programmer pour ses tâches.

Je résume

:

— Arduino Nano V3
— Gy-68
— LCD — 1602
— 3,5 ;
— 47, 1, 330 ;
— 5V ;
— «»;
— ;
—

:

— Arduino 1.0.6., , ,
— (, )

P.S. , AltVar+. .



AltVar+ v1.1

Squeaks comme projet initial, indique la hauteur et la vitesse verticale.
Allume la LED à une diminution, même minimale.

AltVar + peut également être utilisé comme lampe de poche LED verte :)

Poursuite du développement de ce projet (version 3,3 volts)