带有声光报警信号的自制电子高度计

它可以在航空运动中用作确保以下方面安全的附加手段:


-跳伞;
-在滑翔伞上飞行;
-超轻型飞机上的航班

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该解决方案的优势:

-零件价格低(零售价为1200-1500r,在中国网上商店购买时便宜得多);
-易于组装(可以在晚上在面包板上组装,通常在半小时内完成);
-高度测量精度高;
-设备的紧凑性和轻巧性;
-打开程序代码(可以进行更改,更改设备操作的阈值设置);
-可用作测量大气压力的模块(相对高度,垂直速度和大气压力通过COM端口不断传输)。
-由自主直流电源(6-20V)和Mini-B USB电缆供电。

创作历史:

正如我所说的,AltVar +是在该项目的基础上以变​​速计-高音扬声器的形式创建的。原型组装在面包板上。这是只有两个显著组件:
- 微控制器板的纳米V3阿尔杜伊诺
- GY-68压力传感器

装置在UPS起伏反应吱吱声,但没有任何迹象。因此,我不得不改进程序。

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现在,开发板将高度和垂直速度值广播到计算机的COM端口。
我想要更多的自主权,我添加了一个4位数的7段显示器,将一块带有传感器的板装在一个临时箱中,并在其中装有电池。显示屏显示相对高度值。
现在,该仪器既可以用于测量相对高度,又可以用于高精度气压计。

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我用了一段时间,因为开启后仅几分钟,就可以看到天气变化的趋势。
事实是,传感器的精度约为-+ 0.17 m,大气压的变化为十分之一毫米汞柱。该列会将电表读数更改超过一米。

伞兵的朋友和熟人都知道我有这样的自制产品。他们还把我推到了下一步,提议在此基础上组装一个高度信号装置-一个“尖叫者”。
从4位数7段显示器上的指示来看,几乎立即拒绝了,因为如果立即将它们挂起2,那么数字支路对我来说就足够了,输出代码“无法估量”消耗了MK资源。另外,通过这种显示方法,有明显的频闪效果,破坏了信息的视觉感知。

LCD上显示高度和垂直速度数据-显示屏1602(16个字符,2行)。

所以骗子告诉我该怎么称呼他。

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AltVar +定期显示高度和垂直速度的最小变化。

要输出音频信号,我保留了源项目代码的一部分
经过数天的测试。 AltVar +工作稳定。
更真实的是-没有失败!在独立版本中(带有200mA 9V“ Krona”型元件),它可以连续工作8个小时,并通过电源关闭。

微控制器的程序代码是使用Arduino 1.0.6编译器创建的在几个阶段中,逐步添加功能。

程序算法简单而直接地工作:

-高度和垂直速度值始终显示在LCD显示屏上;
-将获得的高度和垂直速度的值与用户设置的阈值进行比较,测试结果给出声音和光信号;

打开设备电源时,将显示用户指定的高度和速度的阈值。乍看之下很麻烦-但内容丰富!

视频上传1

可以通过更改程序中的值并在编译后将其上传到微控制器来进行更改。
该程序的算法以这样的方式构建:每次跳转之前,您都需要初始化AltVar +(将其关闭-将其打开)。我们有点“ c”它。这是为了什么

在“公鸡”之后,我们有:

-场地零高度的最准确值;
-负责声音信号数量的变量的值取初始值;
-节省电池电量

正如我已经指出的,该程序是为跳伞运动员设计的。“中国风格”的写作甚至可以让初学者理解它。在我看来,一切都是简单而明确的。
我认为将其适应滑翔伞(动力伞)和ALS没有障碍。

在我看来,该程序行提供了详尽的注释。
“上限”表示必要的组件,元件的互连,电阻额定值。
您可以在文本编辑器或编译器中将其打开并查看。

在此版本的程序中,为高垂直速度设置了三个高度:

-准备就绪(就绪)-1声哔哔声(设置为1000 m);
-警报(警报)-3个声音信号(800 m);
-警报(警报)-连续声音信号(600 m)。

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当垂直速度降低到阈值速度(设置为-25 m \ s)时,该信号将被删除。我

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输入了两个更多的信息声音信号:
-当飞机达到一定高度(爬升)时(垂直速度大于+1 m \ s的情况下为300 m);
-在降落伞降落过程中达到一定高度(Baza)(垂直速度超过–1 m \ s时为200 m)时,由于打开AltVar +后地面上可能发生各种意外的压力波动,因此响应高度限制为至少25米信号);

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信息以以下格式显示:
1行Alt:* * * *(米)-(负高度的符号)
2行Var:* *。 *(米/秒)-V-(减小)+ ^ +(上升)我
使用了标准的编译器字符生成器,​​没有Russify。因此,所有内容均为英文。

此外,所有声音信号均由LED复制。

通过COM端口连接AltVar +,您可以使用第三方设备记录垂直飞行剖面。首先,我利用这次机会调试了程序并决定退出程序。
为了获得大气压的精确值,有必要修改为此保留的代码变量。然后将有非常准确的大气压读数。
否则,没有进行此校正的设备将以相当高的精度提供高度和垂直速度的测量值。

您可以继续构建功能。

例如:
-测量电源电压;
-从日志中记录紧急数据(一种“虚拟” SyPReS “);
-发出振动警报;
-等
但是现在我已经停止了这组信号。

组装原型以进行现场测试。


将所有AltVar +组件焊接到面包板上,

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将板放在LCD屏幕下方,这当然不是教条。您可以将其放在旁边。该设备将变得更平但是更宽。

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由4毫米塑料外壳制成,用于设备本身和电池(9V“克朗”)。加工过的接缝和边缘,从喷雾罐中吹出。
我能说什么...“ Kondovo”发生了。

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也许不够紧凑。实际上,可以使用一个带有指示孔的小肥皂盒,一个开关和一个音频连接器。但是发生的是发生的事情。

至少有一些要测试的东西。

此测试中的步骤如下:

-静态稳定性;
-自治检查;
-高度和垂直速度的阈值非常低的“电梯测试”;
-降落伞以较高的(高度)阈值跳闸,用于设备的操作

视频2“电梯测试”,明显达到1:45,盒子进一步打开且相机破裂
,可以,

我认为这是成功的。

被问到:

-响应高度20 => 15 => 10 m;
-垂直速度-0.6 m \ s(在灵敏度极限时);
-集合中的高度为8 m;
-下降高度5 m。

经过所有高度后,AltVar +“漂白”指定的次数。LED闪烁。
将垂直速度降低到阈值以下后,我删除了警报。也就是说,按照我的计划,他的举止可预见。

我们将对其进行进一步测试。

如果需要,几乎任何人都可以组装这样的设备,并使用开源代码对其进行编程以完成其任务。

我总结

所使用的部件:

- 微控制器板纳米V3的Arduino
- GY-压力传感器68
- LCD -显示1602
- 3.5毫米audiorazom;
-电阻4k7、1K,330欧姆;
-5V LED;
-“克朗”电池;
-开关;
-原型板与导体

软件:

- Arduino的1.0.6。连接库端口,传感器,显示器和扬声器
- 草图(加载到该微控制器的程序)

PS设计的服装,以简化装配AltVar +。但是还没有。

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滑翔伞固件AltVar + v1.1

吱吱声作为初始项目,指示高度和垂直速度。
使LED减少,甚至最小。

AltVar +也可以用作绿色LED手电筒:)

此项目的进一步开发(3.3伏版本)

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN390437/


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