RandomRace.ru-假人的方向寻找(开始)


这个想法从何而来?


我的一个老朋友承诺与我讨论他的新冒险-我们所有人一次都喜欢冒险比赛,在我们地区很多人参加,但不允许人们在经典冒险比赛的可预测性中和平地生活-控制点(KP)由人放置,这意味着他们至少可以有所预测。
这就是RandomRace.ru出现的方式(简而言之-RR)。

因此,RR的主要思想是将球上的赛车齿轮发射到空中,在某个随机高度上,球会破裂,并且齿轮会掉落在降落伞上。KP会将其GPS坐标提供给比赛服务器,然后参赛者将寻找它们。原则上,设计竞赛规则是为了让参与者将KP探针退还给组织者。自然地,除了那些通过增加随机性而脱颖而出并飞向..某处的探针很远。这样的组织者必须自己寻找组织者。结果碰巧,我接受了“最后100米”任务的技术解决方案,当组织者到达该地点时,我真的想找到检查点,并且坐标不准确。为此,计划使用测向-每个探针都装有一个无线电发射器,而组织者则装有一个测向接收器。


通用变送器要求:

-重量轻,体积小
-由锂聚合物电池供电(手机
电池-电池寿命至少24小时
-价格低廉,因为 丢失设备的可能性很大

通用接收器要求:

-重量和体积适中
-定向天线
-信号电平的声音和视觉指示
-电池寿命至少2小时
-接收器检测范围-森林中100米以内。

后来,我们的团队开始参加全球气球空间挑战赛以及其他活动,当然,在所有情况下都使用信标。

频率和天线


由于天线的尺寸,不得不放弃“猎狐”的标准频率,并且由于考虑不周,决定使用433 MHz的频率。有条件地免许可,不需要大型天线,此范围内有许多发射器和接收器在出售。发射器天线应是全向的,相反,接收器天线应是狭窄的。对于发射器,没有特别选择-弹簧天线或印刷天线。对于接收器,选择范围更广-镜架,经典的“狐狸”镜架+针,双方形或三方形,瑜伽,波浪通道。糖论坛的另一个晚上痛苦的沉思最终得出的结论是,双正方形。这是在独特的尺寸,简单性和接收质量之间的折衷。整个天线的尺寸约为18 * 18 * 8厘米,前方是一个开放式振动器,后方是一个稍大一点的封闭式反射器。接收器板安装在振动器的间隙中。希望这种天线的几何形状尽可能精确地承受。用于制造天线的材料是用于食品储藏室的“ Lada”制动管和几块有机玻璃。


管子的两个正方形由对角线部分和两个角形的梯形板固定在拐角处。整个结构通过电缆扎带可靠地拧紧。为了制造零件,我按实际比例打印了图纸并将其粘贴到有机玻璃上。然后他钻了孔,并用拼图锯切出了轮廓。尽管有我的担忧,但天线却变得非常坚固,但与此同时,有机玻璃的材质却太脆弱,很快就破裂了。第二次,天线的非金属部分是根据相同的附图在胶合板上的激光切割机上制成的(感谢Fablab Polytechnic)。在图中增加了手枪握把和释放孔。为了防水,胶合板涂有丙烯酸喷漆。

学习做饭


对于该项目中的所有电子设备,都使用了STM8系列的微控制器-不是最受欢迎的微控制器,但我喜欢它们。低廉的价格(这是该项目的主要条件之一),丰富的外围设备,直接使用锂聚合物电池为微米供电的能力,一般的朴实无华和良好的演示板吸引了我这些芯片。还值得注意的是板子的简单性,因为用1根线缝制MK(有时2条-仍需要复位)。硬件调试器在同一接口上工作。
要刷新STM8微控制器,您需要兼容的编程器。该编程器可以单独购买,但采用STM8-something_disc-DISCOVERY板之一更容易,也更便宜。要使用内置编程器,有必要拆焊2个跳线,并将引脚从开发板连接到目标设备。我个人使用的编程器最初是从STM8S-DISCOVERY中分离出来的,为了进行批量闪烁,我使用了一个特殊的适配器,带有两个鳄鱼和两个来自测试仪的探针。不幸的是,gcc尚未移植到STM8内核;您必须使用付费版本的免费编译器。就我而言,这是理由,开发环境是stvd。

电子版第一版


发射器

对于该设备的第一个版本,购买了Telecontrolli模块。对于变送器-RT4-433(后来的RT14-433)。起初,这似乎是一个不错的选择。为了控制发送器中的模块,使用了最便宜的MCU之一-SO-16封装的STM8S003F3,它便于焊接。平庸的方案实际上是MCU,强制性电容器,电源电路中的滤波电容器,无线电模块,LED及其电阻。发射器大约每秒发射一次,发射频率为200 Hz的大约半秒的调制脉冲,并使LED闪烁。灯塔的这种变体经受了几次考验和化身。
使用自制的抢劫木板,


带有Seeedstudio的中国PP;


天线-弹簧和印刷。

还进行了使用不同的LED和不同电流的实验-例如,有一个想法是,从透明容器内部发出不自然的蓝色尖锐短闪可以在夜间帮助您在森林中找到该容器。无线电模块也有所不同,具体取决于无线电组件的市场条件。

接收者


对于接收器方向查找器,使用了同一Telecontrolli公司的RRQ14-433模块。该模块有两个输出-接收到的数据和AGC的模拟电平,它也是RSSI。两者都连接到STM8S903C微控制器,但是数据输出只是为了以防万一,固件上忽略了它的信号。使用内置ADC控制器对RSSI进行连续轮询。信号强度指示应该是双重的-一方面在视觉上,白天和黑夜都可以看到适度的数字。另一方面,您需要附加声音-这样您就不必经常查看指示器。好吧,好莱坞的传统就是这样-它应该吱吱作响。该控制器还是来自STM8S系列,但另一个是STM8S903,它配备了内置参考电压源,用于测量RSSI。该指示器分配了一个两位数的7段LED指示器。我并不是真的想用大量的电阻,动态指示器和其他东西来制作类似于arduin的经典电路,因此集成的LED驱动器STP16CP05投入了业务。这是一个16通道移位寄存器,每个输出均具有电流稳定功能,所有输出一次由一个电阻器设置电流值。 16个通道-仅2位数字的7段+小数点。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。我根本不想在动态指示器上大惊小怪,因此STP16CP05集成LED驱动器投入了业务。这是一个16通道移位寄存器,每个输出均具有电流稳定功能,所有输出一次由一个电阻器设置电流值。 16个通道-仅2位数字的7段+小数点。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。我根本不想在动态指示器上大惊小怪,因此STP16CP05集成LED驱动器投入了业务。这是一个16通道移位寄存器,每个输出均具有电流稳定功能,所有输出一次由一个电阻器设置电流值。 16个通道-仅2位数字的7段+小数点。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。这是一个16通道移位寄存器,每个输出均具有电流稳定功能,所有输出一次由一个电阻器设置电流值。 16个通道-仅2位数字的7段+小数点。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。这是一个16通道移位寄存器,每个输出均具有电流稳定功能,所有输出一次由一个电阻器设置电流值。 16个通道-仅2位数字的7段+小数点。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。该指示器本身仅仅是具有共同阳极的不同尺寸的指示器。我在最后一刻从播放机的耳机发出的声音。耳机通过电阻器连接(以免高电流折弯MK),将其连接到MK计时器的正向和反向输出。由于无线电模块需要5V,因此我不得不提高电源电压(2电池型号LiPo到800mAh),并将LDO设置为5V(不在电路上)。

控制器的固件不断测量RSSI电平,在接收无线电信号时尝试在其中找到峰值,将其计数为特定的“鹦鹉”并将其显示在指示器上。这些鹦鹉被转换为周期性“哔哔”声的持续时间。鹦鹉为0时,测向仪处于静音状态; 99时,它连续发出吱吱声。发射机的固件重做了100,500次,这主要是由于RSSI重新计数不同。我不会向那里的代码显示任何人,您无法吓到那样的人。

First pancake.com



使用获得的“ find me”系统进行的首次测试和比赛通常是成功的,测向仪使它有可能在森林中找到坠落的探头两次。天线显示出可接受的方向,可以在无线电中听到预期的探针。森林中的检测距离也在合理范围之内。在不愉快的发现中,是发射机模块的参数从一个实例到另一个实例“频率”和“功率”相当“走”。不同的模块在通道32-42上吱吱作响,预期值为34。接收器上的RSSI电平也表现得有些奇怪,但是接收器算法中的一些萨满主义使我们能够在指示器上看到与某些鹦鹉中的发射器信号电平相似的某个值。期望再生产一批,突然变得很清楚整个项目的关键发射器模块变得更加昂贵,并且通常几乎已经从市场上消失了。在忧郁中,我悲伤地翻遍了速卖通的宝藏,没有太大的希望找到替代品。

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然后跟随

链接:
续:geektimes.ru/post/270170
英文大致相同:www.randomrace.ru/2015/gsbc/preparation/transmitter/eng
RandomRace:randomrace.ru(最近的比赛:www.randomrace.ru/2016/spring/
所有固件的来源:sourceforge.net/projects/randomracebeacon
GBSC:www.balloonchallenge.org/teams/15

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN389915/


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