Oto jak na chwilę obecną wygląda skonstruowany przeze mnie rejestrator. Na rysunku zaznaczyłem najważniejsze oraz wysokie elementy. Dodatkowo do prawej stronie płytki (czyli tej strony, która jest skierowana w górę rakiety) dolutowuje się małą płytkę z akcelerometrami prostopadle do płytki rejestratora, czym zwiększa się długość całego rejestratora o kilka milimetrów.
Rejestrator
Oznaczenia elementów na płytce:
P1 - złącze do programatora,
P2, P3 - wyjścia do odpalenia zapalników,
P4 - wyjście zasilania z rejestratora,
P5, P6 - dodatkowe wejścia analogowe,
P7 - dodatkowe wejścia cyfrowe,
P8, P9 - zworki do ustawiania opcji,
D1 - dioda LED,
U2 - mikrokontroler,
U9 - czujnik ciśnienia,
C12 - kondensator elektrolityczny 2200 uF,
SW1 - włącznik zasilania,
cztery nieoznaczone otwory w rogach to otwory na śruby mocujące.
Aktualnie rejestrator zapisuje dane na karcie SD od chwili włączenia urządzenia do wyłączenia. Zapisywane dane to czas w sekundach i częściach setnych sekund od chwili włączenia urządzenia, przyspieszenie w trzech osiach, ciśnienie i trochę danych debugujących, żeby łatwiej było wykrywać błędy oprogramowania.
Przyspieszenie: w osi Z zapisywane przespieszenie to +- 50 g, w osiach X i Y +- 16 g.
Ciśnienie: 15 - 115 kPa.
Zarówno przyspieszenie jak i ciśnienie zapisywane jest w postaci spróbkowanego sygnału analogowego z czujników (zakres 0 - 1023), także w celu uzyskania informacji o ciśnieniu lub przyspieszeniu konieczna jest konwersja danych.
Format danych:
[sekundy],[setne części sekund],[przyspieszenie w osi X],[przyspieszenie w osi y],[przyspieszenie w osi z],[ciśnienie]
dalsze dane służą do debugowania i w wersji finalnej nie będą zapisywane.
Przykład linii danych:
206,11,514,512,458,832,394, st=1 sp=1 000 0
Zapis z pierwszego lotu próbnego z pierwszego dnia LRE (1,7 MB)
Zapis z lotu rakiety naddźwiękowej z drugiego dnia LRE (16,7 MB)
(dane w powyższych dwóch plikach są jeszcze zapisane ze spacjami zamiast przecinków, przez co nie są zgodne z formatem CSV, ale to się zmieni; niemniej jednak można je bez problemu otworzyć w np. OpenOffice Calc)
Dane zapisane są w plikach CSV, przez co można je otworzyć w każdym arkuszu kalkulacyjnym.
Przy każdym włączeniu sprawdzane jest, czy na karcie znajduje się już jakiś plik z danymi i nowy plik zapisywany jest z kolejnym, wyższym numerkiem tak, aby nie nadpisać danych, które już są zapisane (można zapisać max 99 plików).
Bogatszy o doświadczenia z ostatnich dwóch tygodni, wprowadzę następujące zmiany w rejestratorze:
- przesunąć włącznik w inne miejsce i zwiększyć go tak, aby łatwiej włączało się rejestrator,
- zwiększyć gniazda wyjść do odpalenia zapalników (ostatnio kabelki od zapalnika ledwie weszły do gniazd),
- usunąć dodatkową płytkę, a akcelerometry dołożyć do płytki głównej (akcelerometry były na płytce dodatkowej, bo nie udało mi się rok temu [kiedy robiłem dyplom] znaleźć akcelerometra, który mierzyłby przyspieszenie 50 g w osi innej niż Z [prostopadła do płaszczyzny, do której się akcelerometr przylutowuje]; teraz udało mi się taki znaleźć),
- zamienić zworki do ustawiania opcji na przełącznik dip-switch,
- dodać ustawianie zwłoki (podczas której nie nastąpi wyzwolenie spadochronu niezależnie od warunków zewnętrznych) za pomocą potencjometru, tak, aby nie trzeba było przeprogramowywać układu za każdym razem, kiedy trzeba zwłokę zmienić,
- zmniejszyć liczbę wejść cyfrowych i analogowych (wyprowadziłem wszystko, co się dało wyprowadzić z mikrokontrolera a nie było do niczego podłączone, ale i tak nawet chyba połowy tych wyjść nikt nigdy nie użyje a złącza zabierają miejsce na płytce),
- wyłączać zapis po zapisaniu jednej godziny danych (w tym czasie rakieta na pewno już dawno poleciała i wylądowała, a najwyraźniej przy tak dużych plikach pojawiają się błędy - po ponad godzinie zapisów na ostatnim locie rakiety pojawiły się błędy a dalej pojawiają się dziwne rzeczy jak tworzenie kilkudziesięciu małych nowych plików; na szczęście dane z pierwszej godziny były nienaruszone).
Są także rzeczy, nad którymi się waham:
- zasilanie - czy pobierać zasilanie z baterii 1,5 V zamontowanej na płytce czy też po prostu zamontować gniazdo na dwa kabelki i zasilanie pobierać spoza płytki (np. z baterii 9 V),
- zamontować po jednym kondensatorze 2200 uF na każde wyjście do zapalnika czy też jeden kondensator wyzwalający wszystkie wyjścia (oszczędność miejsca na płytce). W tym drugim przypadku trzeba odczekać kilka sekund na naładowanie kondensatora, choć przy zasilaniu z zewnątrz zamiast z baterii 1,5 V, kondensator ładowałby się znacznie szybciej.
Jakie zmiany jeszcze proponujecie wprowadzić w rejestratorze? Co dodać, co ująć?
Jaką nazwę nadać temu rejestratorowi?
