CanSat - yangi boshlanuvchilar uchun qo'llanma: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Ushbu qo'llanmalarning asosiy maqsadi CanSat -ni ishlab chiqish jarayonini bosqichma -bosqich bo'lishishdir. Ammo, boshlashdan oldin, keling, CanSat nima ekanligini va uning asosiy funktsiyalari nima ekanligini aniqlab beraylik, shuningdek, imkoniyatdan foydalanib, biz o'z jamoamiz bilan tanishtiramiz. Ushbu loyiha bizning universitetimizda, Universidade Tecnológica Federal do Parana (UTFPR), Cornélio Procopio kampusida kengaytma loyihasi sifatida boshlandi. Bizning maslahatchimiz rahbarligida biz CanSats -ga kirish niyatida harakat rejasini ishlab chiqdik, bu uning qanday ishlashini tushunish uchun uning barcha jihatlari va xususiyatlarini o'rganishni o'z ichiga oladi. CanSat va ushbu qo'llanmani ishlab chiqish. CanSat pikosatellit sifatida tasniflanadi, ya'ni uning vazni 1 kg bilan cheklangan, lekin odatda CanSatsning og'irligi taxminan 350 grammni tashkil qiladi va uning tuzilishi diametri 6, 1 sm, silindrli, balandligi 11, 65 sm bo'lgan bankada joylashgan. Ushbu model universitetlarning ushbu texnologiyalarga kirishini ta'minlash uchun sun'iy yo'ldoshni ishlab chiqarish jarayonini soddalashtirish niyatida taqdim etilgan bo'lib, ushbu modelni qabul qilgan musobaqalar tufayli mashhurlikka erishdi. Umuman olganda, CanSats 4 ta tuzilishga asoslangan, ya'ni quvvat tizimi, sezish tizimi, telemetriya tizimi va asosiy tizim. Keling, har bir tizimni batafsil ko'rib chiqaylik: - Energiya tizimi: bu tizim o'z ehtiyojlariga ko'ra, boshqalarini elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun javobgardir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, uning chegaralarini inobatga olgan holda, tizimlarni kerakli kuchlanish va tok bilan ta'minlash kerak. Bundan tashqari, u boshqa tizimlarning xavfsizligi va to'g'ri ishlashini kafolatlash uchun himoya komponentlarini o'z ichiga olishi mumkin. Odatda u batareya va voltaj regulyatori sxemasiga asoslangan, lekin quvvatni boshqarish texnikasi va bir necha turdagi himoya kabi ko'plab boshqa xususiyatlarni qo'shish mumkin. - Sensor tizimi: bu tizim kerakli ma'lumotlarni yig'ish uchun mas'ul bo'lgan barcha sensorlar va qurilmalardan iborat. uni asosiy tizimga bir necha usulda ulash mumkin, ketma -ket protokollar, parallel protokollar, shuning uchun eng qulayini aniqlash uchun bu usullarning barchasini o'zlashtirish juda muhimdir. Umuman olganda, ketma -ket protokollar ulanishlar sonining kamligi va ko'p qirraliligi tufayli tez -tez tanlanadigan protokollar bo'lib, ular orasida eng mashhurlari SPI, I2C va UART protokollari hisoblanadi. - Telemetriya tizimi: bu tizim simsiz aloqa protokoli va apparatni o'z ichiga oladigan CanSat va yerni boshqarish stantsiyasi o'rtasida simsiz aloqani o'rnatish uchun javobgardir. - Asosiy tizim: bu tizim boshqa barcha tizimlarning o'zaro bog'lanishiga javobgardir, bunda ular organizm sifatida ishlash tartibini nazorat qiladi va sinxronlashtiradi.

1 -qadam: Asosiy tizim

Ko'p sabablarga ko'ra biz ARM® Cortex®-M4F asosidagi mikro-nazoratchini tanladik, bu past quvvatli MCU, u ancha yuqori ishlov berish quvvatini, shuningdek DIS funktsiyalari kabi RISK mikrokontrolderlarida ko'rinmaydigan bir qancha xususiyatlarni taklif qiladi. Bu xususiyatlar qiziq, chunki ular CanSat ilovalari xususiyatlarini murakkabligini mikrokontrollerni o'zgartirishga hojat qoldirmasdan oshirishga imkon beradi (albatta, uning chegaralarini ham hisobga olgan holda).

Loyihada bir nechta moliyaviy cheklovlar mavjud bo'lsa, tanlangan mikrokontroller ham arzon bo'lishi kerak edi, shuning uchun biz texnik xususiyatlarga amal qilib, ARM® Cortex®-M4F asosidagi MCU TM4C123G LaunchPad-ni tanladik, bu bizning loyihamizga mos keladigan ishga tushirish paneli.. Hujjatlar (ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar jadvallari va xarakteristikasi hujjatlari) va MCUning IDE -lari, albatta, ishlab chiqish jarayoniga katta yordam bergan ekan, albatta e'tiborga olinishi kerak bo'lgan professionallar edi.

Ushbu Cansat -da, biz uni sodda saqlashga va ishga tushirish paneli yordamida uni ishlab chiqishga qaror qildik, lekin, albatta, kelajakdagi loyihalarda, ishga tushirish paneliga kiritilgan bir qancha xususiyatlar, aslida, bizning loyihamiz uchun zarur emasligini hisobga olsak, bu variant bo'lmaydi. bundan tashqari, uning formati, CanSat -ning o'lchamlari minimal bo'lsagina, bizning CanSat tuzilishi loyihasini juda cheklab qo'ydi.

Shunday qilib, ushbu tizim uchun to'g'ri "miya" ni tanlagandan so'ng, keyingi qadam uning dasturiy ta'minotini ishlab chiqish edi, shuningdek, oddiy bo'lishi uchun biz 1 Gts chastotada quyidagi ketma -ketlikni bajaradigan ketma -ket dasturni ishlatishga qaror qildik:

Sensorlarning o'qilishi> ma'lumotlarni saqlash> ma'lumotlarni uzatish

Datchiklar qismi keyinchalik sezish tizimida, shuningdek telemetriya tizimida ma'lumotlarni uzatish tushuntiriladi. Nihoyat, bu mikrokontrollerni dasturlashni o'rganish edi, bizning holatlarimizda MCU, GPIO, I2C moduli, UART moduli va SPI modulining quyidagi funktsiyalarini o'rganishimiz kerak edi.

GPIO yoki oddiy maqsadli kirish va chiqish portlari, agar ular to'g'ri o'rnatilgan bo'lsa, bir nechta funktsiyalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin. GPIO uchun, hatto boshqa modullar uchun ham C kutubxonasidan foydalanmasligimizni hisobga olsak, biz barcha kerakli registrlarni sozlashimiz kerak edi. Shu sabablarga ko'ra, biz foydalanadigan modullar registrlari bilan bog'liq misollar va tavsiflarni o'z ichiga olgan asosiy qo'llanmani yozdik.

Shuningdek, kodni soddalashtirish va tartibga solish maqsadida bir nechta kutubxonalar yaratilgan. Shunday qilib, kutubxonalar quyidagi maqsadlar uchun yaratilgan:

- SPI protokoli

- I2C protokoli

- UART protokoli

- NRF24L01+ - qabul qiluvchi

Bu kutubxonalar quyida ham mavjud, lekin esda tutingki, biz Keil uvision 5 IDE -dan foydalanganmiz, shuning uchun bu kutubxonalar kod tuzuvchi uchun ishlamaydi. Nihoyat, barcha kutubxonalarni yaratib, kerakli narsalarni o'rganib bo'lgach, yakuniy kod birlashtirildi va siz tasavvur qilganingizdek, u quyida ham mavjud.

2 -qadam: Sensor tizimi

Bu tizim CanSat -ning ishlash shartlari to'g'risida ma'lumot to'plash uchun mas'ul bo'lgan barcha sensorlar va qurilmalardan iborat. Bizning holatimizda biz quyidagi sensorlarni tanladik:

- 3 o'qli raqamli akselerometr - MPU6050

- 3 o'qli raqamli giroskop - MPU6050

- 3 o'qli raqamli magnitometr - HMC5883L

- raqamli barometr - BMP280

- va GPS - Tyco A1035D

Tanlovlar asosan qulaylikka asoslangan edi, ya'ni mexanik va elektr (aloqa protokoli, quvvat manbai va boshqalar) xususiyatlari bizning loyihamizga mos kelganda, tanlovga boshqa parametrlar qo'yilmadi, chunki ba'zi sensorlar uchun mavjudligi imkoniyatlari cheklangan edi. Sensorlarni sotib olgandan so'ng, ularni ishga tushirish vaqti keldi.

Birinchisi, MPU6050 deb nomlangan 3 o'qli raqamli akselerometr va giroskop edi (uni ARDUINO loyihalarida keng qo'llanilsa, uni istalgan joyda topish mumkin), uning aloqasi I2C protokoliga asoslanadi. har bir qul o'z manziliga ega bo'lib, bir nechta qurilmalarni parallel ulanishga imkon beradi, chunki manzil 7 bitli, 127 ta qurilmani bir xil ketma-ket avtobusga ulash mumkin. Bu aloqa protokoli ikkita avtobusda ishlaydi, ma'lumotlar uzatish shinasi va soat avtobusi, shuning uchun ma'lumot almashish uchun usta 8 tsiklli soatni yuborishi kerak (bu ma'lumot baytga to'g'ri kelishi kerak, agar bu aloqa asoslansa). bayt hajmida) yoki qabul qilish yoki uzatish operatsiyasida. MPU6050 manzili - 0b110100X va X o'qish yoki yozish operatsiyasini chaqirish (ko'rsatish) uchun ishlatiladi (0 - yozish, 1 - o'qish operatsiyasini bildiradi), shuning uchun sensorni o'qishni xohlaganingizda uning manzilini 0xD1 sifatida ishlating. va qachon yozishni xohlasangiz, uning manzilini 0xD0 sifatida ishlating.

I2C protokoli o'rganilgandan so'ng, MPU6050 aslida o'rganildi, boshqacha qilib aytganda, uni ishga tushirish uchun kerakli ma'lumotlarni olish uchun uning ma'lumotlar jadvali o'qildi, chunki bu sensor uchun faqat uchta registrni sozlash kerak edi, quvvatni boshqarish 1. Ro'yxatdan o'tish - 0x6B manzili (sensor uyqu rejimida emasligiga ishonch hosil qilish uchun), giroskop konfiguratsiyasi registri - 0x1B manzili (giroskop uchun to'liq o'lchov diapazonini sozlash uchun) va nihoyat akselerometr konfiguratsiya registri - 0x1C manzili (ichida akselerometr uchun to'liq o'lchov diapazonini sozlash uchun). Sensorning ishlashini optimallashtirishga imkon beradigan yana bir nechta registrlar mavjud, ammo bu loyiha uchun bu konfiguratsiyalar etarli.

Shunday qilib, sensorni to'g'ri sozlagandan so'ng, siz uni o'qiy olasiz. Kerakli ma'lumotlar 0x3B registri va 0x48 registri o'rtasida sodir bo'ladi, har bir o'q qiymati 2 baytdan iborat bo'lib, ular 2 -ni to'ldiruvchi tarzda kodlangan, ya'ni mazmunli bo'lishi uchun o'qilgan ma'lumotlar aylantirilishi kerak. keyinroq muhokama qilinadi).

MPU6050 bilan ishlashni tugatgandan so'ng, HMC5883L nomli 3 o'qli raqamli magnitometrni o'rganish vaqti keldi (uni ARDUINO loyihalarida keng qo'llanilsa, uni istalgan joyda topish mumkin) va yana uning aloqa protokoli ketma -ket protokoldir. I2C. Uning manzili - 0b0011110X va X o'qish yoki yozish operatsiyasini chaqirish (ko'rsatish) uchun ishlatiladi (0 - yozish, 1 - o'qish jarayonini bildiradi), shuning uchun sensorni o'qishni xohlaganingizda uning manzilini 0x3D sifatida ishlating. yozmoqchi bo'lsangiz, uning manzilini 0x3C sifatida ishlating.

Bunday holda, HMC5883L -ni ishga tushirish uchun uchta registrni sozlash kerak edi, konfiguratsiya registri A - manzil 0x00 (ma'lumotlar chiqarish tezligi va o'lchash rejimini sozlash uchun), B konfiguratsiya registri - manzil 0x01 (Sensorning daromadini sozlash uchun) va oxirgi - rejim registri - 0x02 manzili (qurilmaning ish rejimini sozlash uchun).

Shunday qilib, HMC5883L ni to'g'ri sozlashdan so'ng, endi uni o'qish mumkin bo'ladi. Kerakli ma'lumotlar 0x03 registri va 0x08 registri o'rtasida sodir bo'ladi, har bir o'qning qiymati 2 baytdan iborat bo'lib, ular 2 -ni to'ldiruvchi tarzda kodlangan, ya'ni mazmunli bo'lishi uchun o'qilgan ma'lumotlar aylantirilishi kerak (bular keyinroq muhokama qilinadi). Ayniqsa, bu sensor uchun siz barcha ma'lumotlarni birdaniga o'qib chiqishingiz kerak, aks holda u taklif qilinganidek ishlamasligi mumkin, chunki chiqish ma'lumotlari faqat barcha registrlar yozilganda shu registrlarga yoziladi. shuning uchun hammasini o'qishga ishonch hosil qiling.

Va nihoyat, BMP280 deb nomlangan boshqa I2C protokoli sensori bo'lgan raqamli barometr o'rganildi (uni ARDUINO loyihalarida keng qo'llanilsa, uni istalgan joyda topish mumkin). Uning manzili b01110110X, shuningdek, X o'qish yoki yozish operatsiyasini chaqirish (ko'rsatish) uchun ishlatiladi (0 yozish jarayonini, 1 o'qish ishini ko'rsatadi), shuning uchun sensorni o'qishni xohlaganingizda uning manzilini 0XEA sifatida ishlating va istalgan vaqtda yozmoqchi bo'lsangiz, uning manzilini 0XEB sifatida ishlating. Ammo, agar bu sensor bo'lsa, I2C manzilini SDO pinidagi kuchlanish darajasini o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin, shuning uchun agar siz GNDni bu pinga qo'llasangiz, manzil b01110110X bo'ladi va agar siz bu pinga VCC qo'llasangiz, manzil ketadi. b01110111X bo'lish uchun, shuningdek, bu sensordagi I2C modulini yoqish uchun siz sensorning CSB piniga VCC darajasini qo'llashingiz kerak, aks holda u to'g'ri ishlamaydi.

BMP280 uchun uni ishga tushirish uchun faqat ikkita registrni sozlash kerak edi, ctrl_meas reestri - 0XF4 manzili (ma'lumotlarni yig'ish imkoniyatlarini o'rnatish uchun) va konfiguratsiya registri - 0XF5 manzili (tezlikni o'rnatish uchun, Sensor uchun filtr va interfeys variantlari).

Konfiguratsiya ishlarini tugatgandan so'ng, haqiqatan ham muhim bo'lgan vaqt - ma'lumotlarning o'zi, bu holda kerakli ma'lumotlar 0XF7 va 0XFC registrlari o'rtasida bo'ladi. Harorat ham, bosim qiymati ham 2 baytining komplement usulida kodlangan uchta baytdan iborat, ya'ni mazmunli bo'lishi uchun o'qilgan ma'lumotlar konvertatsiya qilinishi kerak (bular keyinroq muhokama qilinadi). Bundan tashqari, bu sensor uchun yuqori aniqlik olish uchun ma'lumotlarni konvertatsiya qilishda ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta tuzatish koeffitsientlari mavjud, ular 0X88 va 0XA1 registrlari orasida joylashgan, ha, 26 bayt tuzatish koeffitsientlari mavjud, shuning uchun agar aniqlik bo'lsa unchalik muhim emas, ularni unuting, aks holda boshqa yo'l yo'q.

Va nihoyat, hech bo'lmaganda GPS - Tyco A1035D, bu UART ketma -ket protokoliga asoslanadi, aniqrog'i 4800 kbit/s tezlikda, pariteli bitlar yo'q, 8 bitli bit va 1 to'xtashli bit. UART yoki universal asenkron qabul qiluvchi/uzatuvchi, Bu ketma -ket protokol bo'lib, unda ma'lumotlarni sinxronlashtirish dasturiy ta'minot orqali amalga oshiriladi, shuning uchun ham bu asenkron protokol, shuningdek, bu xususiyat tufayli, axborotni uzatish va qabul qilish tezligi ancha past bo'ladi. Xususan, ushbu protokol uchun paketlar boshlang'ich bitdan boshlanishi kerak, lekin to'xtash biti ixtiyoriy va paketlar hajmi 8 bit uzunlikda.

GPS - Tyco A1035D bo'lsa, ikkita konfiguratsiya kerak edi, bu setDGPSport (102 -buyruq) va Query/RateControl (103 -buyruq), bu ma'lumotlarning barchasi, shuningdek NMEA ma'lumotnomasida, protokolda qo'shimcha variantlar mavjud. ko'p GPS modullarida ishlatiladi. 102 buyrug'i bod tezligini, ma'lumotlar bitlari miqdorini va parite bit va stop bitlarning mavjudligini yoki yo'qligini belgilash uchun ishlatiladi. 103 buyrug'i GGA, GLL, GSA, GSV, RMC va VTG standart NMEA xabarlarining chiqishini nazorat qilish uchun ishlatiladi, ular ma'lumotnomada batafsil tavsiflangan, lekin bizning holatimizda GGA Global ma'nosini bildiradi. Ruxsat etilgan ma'lumotlarni joylashtirish tizimi.

GPS - TycoA1035D to'g'ri konfiguratsiya qilinganidan so'ng, endi ma'lumotni qayta ishlashga ruxsat berish uchun ketma -ket portni o'qish va tanlangan parametrlarga muvofiq qabul qilingan qatorni filtrlash kifoya.

Barcha sensorlar haqidagi barcha kerakli ma'lumotlarni bilib olgandan so'ng, hamma narsani bitta dasturda, shuningdek ketma -ket aloqa kutubxonalaridan foydalanib yig'ish uchun qo'shimcha kuch sarflandi.

3 -qadam: Telemetriya tizimi

Bu tizim, er usti nazorati va CanSat o'rtasidagi aloqani o'rnatish uchun javobgardir, loyiha parametrlaridan tashqari, u boshqa yo'llar bilan ham cheklangan, chunki RF chastotasi faqat ba'zi chastota diapazonlarida ruxsat etilgan, chunki ular band emas. boshqa RF xizmatlari, masalan, uyali aloqa xizmatlari. Bu cheklovlar har xil va har bir mamlakatda o'zgarishi mumkin, shuning uchun umumiy foydalanish uchun ruxsat etilgan chastota diapazonlarini har doim tekshirish muhim.

Bozorda arzon narxlarda radiolarning ko'plab variantlari mavjud, bu tizimlarning har xil chastotalarda modulyatsiyaning turli usullarini taklif qiladi, chunki bu tizim uchun biz 2,4 gigagertsli chastotali chastotali NRF24L01+radio qabul qilgichidan foydalanganmiz. yaxshi tasdiqlangan aloqa protokoli, agar avtomatik aniqlash va avtomatik qayta uzatish tizimlari kabi tekshirish tizimlari bo'lsa. Bundan tashqari, oqilona quvvat sarfi bilan uning uzatish tezligi 2 Mbit / s gacha yetishi mumkin.

Shunday qilib, ushbu qabul qilgichda ishlashdan oldin, keling, NRF24L01+haqida bir oz ko'proq bilib olaylik. Yuqorida aytib o'tganimizdek, bu 2,4 gigagertsli chastotali radio, uni qabul qiluvchi yoki uzatuvchi sifatida sozlash mumkin. Aloqa o'rnatish uchun har bir qabul qiluvchining manziliga ega, uni foydalanuvchi sozlashi mumkin, manzil sizning ehtiyojingizga qarab 24 dan 40 bitgacha bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar tranzaktsiyasi bitta yoki uzluksiz tarzda amalga oshirilishi mumkin, ma'lumotlar hajmi 1 bayt bilan cheklangan va har bir tranzaksiya konfiguratsiyasiga muvofiq tasdiqlash shartini yaratishi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin.

Boshqa bir nechta konfiguratsiyalar ham mumkin, masalan, RF signalining chiqishi, avtomatik qayta uzatish tartibining mavjudligi yoki yo'qligi (agar kechikish bo'lsa, boshqa xususiyatlar qatorida sinovlar miqdori tanlanishi mumkin) va boshqalar. bu loyiha uchun har doim ham foydali bo'lmagan xususiyatlar, lekin ular haqida biron bir qiziqish bo'lsa ham, ular komponentlar ma'lumotlar jadvalida mavjud.

NRF24L01+ ketma -ket aloqa haqida gapirganda, SPI tilini "gapiradi", shuning uchun qachonki siz ushbu uzatgichni o'qishni yoki yozishni xohlasangiz, davom eting va buning uchun SPI protokolidan foydalaning. SPI - yuqorida aytib o'tilganidek, ketma -ket protokol bo'lib, unda qullarni tanlash CHIPSELECT (CS) pin orqali amalga oshiriladi, bunda to'liq dupleks (xo'jayin ham, qul ham parallel ravishda uzatishi va qabul qilishi mumkin) xarakteristikasi mavjud. Ushbu protokol ma'lumotlarni uzatish tezligini ancha oshiradi.

NRF24L01+ ma'lumotlar jadvali ushbu komponentni o'qish yoki yozish uchun bir qator buyruqlar to'plamini taqdim etadi, boshqa operatsiyalar qatorida ichki registrlarga, RX va TX yuklanishiga kirish uchun turli xil buyruqlar mavjud, shuning uchun kerakli operatsiyaga qarab, unga ma'lum bir buyruq kerak bo'lishi mumkin. bajaring. Shuning uchun, ma'lumotlar jadvalini ko'rib chiqish qiziq bo'lardi, unda ro'yxatda translyator orqali mumkin bo'lgan barcha harakatlar mavjud va tushuntiriladi (biz ularni bu erda ro'yxatga olmoqchi emasmiz, chunki bu ko'rsatmalarni asosiy nuqtasi emas).).

Qabul qiluvchidan tashqari, ushbu tizimning yana bir muhim komponenti - bu barcha kerakli ma'lumotlarni yuborish va qabul qilish protokoli, agar tizim bir vaqtning o'zida bir nechta baytli axborot bilan ishlashi kerak bo'lsa, har bir baytning ma'nosini bilish muhim, protokol aynan shu maqsadda ishlaydi, bu tizimga qabul qilingan va uzatilgan barcha ma'lumotlarni uyushgan holda aniqlash imkonini beradi.

Hamma narsa sodda bo'lishi uchun ishlatilgan protokol (transmitter uchun) 3 baytdan tashkil topgan sarlavhadan so'ng sensorlar ma'lumotidan iborat edi, chunki barcha sensorlar ma'lumoti ikki baytdan iborat bo'lgan ekan, har bir sensor ma'lumotiga boshlang'ich raqami berilgan. 0x01 dan boshlab va yarim oy tartibida, shuning uchun har ikki baytda identifikatsiya bayti mavjud, shuning uchun sensorlar o'qishiga ko'ra sarlavha ketma -ketligi tasodifan takrorlanmaydi. Qabul qilgich, xuddi uzatuvchi kabi sodda bo'lib qoldi, faqat uzatuvchi yuborgan sarlavhani tanib olish uchun kerak bo'lgan protokol, va faqat qabul qilingan baytlarni saqlagandan so'ng, biz ularni saqlash uchun vektordan foydalanishga qaror qildik.

Shunday qilib, qabul qilgich haqidagi barcha kerakli bilimlarni yig'ib, aloqa protokolini aniqlagandan so'ng, hamma narsani bir xil kodga yig'ish va nihoyat CanSat dasturiy ta'minotini tuzish vaqti keldi.

4 -qadam: Quvvat tizimi

Bu tizim boshqa tizimlarga to'g'ri ishlashi uchun zarur bo'lgan energiyani etkazib berish uchun javobgardir, bu holda biz shunchaki batareya va voltaj regulyatoridan foydalanishga qaror qildik. Shunday qilib, batareyaning o'lchami uchun CanSat -ning ba'zi ishlash parametrlari tahlil qilindi, bu parametrlar modelni aniqlashga va butun tizimni oziqlantirish uchun zarur bo'lgan quvvatga yordam beradi.

CanSat bir necha soat yoqilgan bo'lishi kerak, deb hisoblagan holda, eng to'g'ri keladigan narsa, CanSat -ga ulangan har bir modul va tizim mumkin bo'lgan eng yuqori tokni iste'mol qiladigan energiya sarflashning o'ta ekstremal holatlarini ko'rib chiqish edi. Shu bilan birga, ayni paytda batareyaning hajmini oshirib yubormaslik kerak, bu esa CanSat -ning vazn cheklovlari tufayli qiziq emas.

Barcha tizimlar komponentlarining ma'lumotlar jadvallari bilan tanishib chiqqandan so'ng, tizimning umumiy oqimi taxminan 160 mA / soatni tashkil etdi, 10 soatlik avtonomiyani hisobga olsak, tizimning to'g'ri ish sharoitlarini ta'minlash uchun 1600 mA / soat batareya etarli edi.

Batareyaning kerakli zaryadini bilib olgandan so'ng, avtonomiyaga qaramay, o'lchamlari, vazni, ish harorati (agar CanSat raketa ichida saqlansa), kuchlanish va kuchlar kabi boshqa jihatlarni ham hisobga olish kerak. boshqalar ham shu narsaga topshiriladi.

5 -qadam: Struktura

Bu tuzilma CanSat xavfsizligi uchun juda muhim, garchi bu loyihada biroz e'tiborsiz qoldirilgan bo'lsa ham (aslida, a'zolarning hammasi kurslar o'qiganligi sababli, CanSatning mexanik qismini ishlab chiqishga unchalik qiziqish yo'q edi). elektronika bilan bog'liq edi). Loyiha mavjud modelga asoslangan ekan, qanday bo'lishi kerakligi haqida ko'p o'ylamagan CanSat naqshlari kerak edi, shuning uchun uni diametri 6, 1 sm va 11 ga yaqin silindrli formatda shakllantirish kerak., Balandligi 65 sm (bir quti soda o'lchovlari).

Tashqi tuzilishni tugatgandan so'ng, barcha e'tibor silindrsimon konstruktsiya ichidagi barcha taxtalarni ushlab turish uchun javob beradigan biriktirish tizimiga qaratildi, shuningdek, bu borada bir muncha munozaradan so'ng, CanSat yuboriladigan tezliklarni o'zlashtirishga imkon berdi., kerakli shakllarga yuqori zichlikdagi ko'pikni qoliplash orqali ikkala tuzilmani biriktirishga qaror qilindi.

Tashqi konstruktsiya kerakli diametrli PVX quvurlar yordamida qurilgan, strukturani yopish uchun ba'zi PVX quvur qopqoqlari ishlatilgan.

6 -qadam: Xulosa va kelajak haqidagi fikrlar

CanSat hali ham amalda sinovdan o'tishi kerak, biz raketa musobaqasiga ariza beramiz (bu dekabrda bo'ladi), shuningdek, butun binoni bosib o'tgandan so'ng (biz hali ham ba'zi narsalarni tugatishimiz kerak) va rivojlanish. jarayon, ba'zi istiqbollar va eslatmalar, barchangizga, asosan, kurashlar, maslahatlar va hatto yaxshi tajribalar haqida aytib berish biz uchun qiziqarli bo'ladi deb o'ylagan edik, mana bu erda:

- Loyihaning boshlanishi butun loyihani ishlab chiqishning eng sermahsul davri bo'lib qoldi, afsuski, guruh loyihaning oxirgi muddatiga qiziqmagan bo'lib qoldi, ehtimol, darhol natijalar bo'lmagani uchun, yoki, ehtimol, aloqa etishmasligi. loyihadan bir nechta yaxshi narsalar chiqdi

- Qabul qilgichni ishga tushirish uchun ko'p harakat kerak edi, chunki barcha kutubxonalar noldan ishlab chiqilgan, chunki bunday narsalarni sinab ko'rish uchun ikki xil dastur va sozlamalar kerak.

- Bizning holatlarimizda, registrlar konfiguratsiyasi asosida mikrokontrolderlar ustida ishlash eng yaxshi g'oya emas edi, hamma a'zolar ham guruhning qolgan a'zolariga mos kela olishmadi, bu esa vazifalarni taqsimlash kabi ba'zi muammolarni keltirib chiqardi. Biz foydalanadigan mikrokontroller uchun juda ko'p yaxshi C kutubxonalari mavjud, shuning uchun bu resurslardan foydalanish yaxshiroq bo'lar edi, shuningdek, Code Composer deb nomlangan IDE ham bor, u ham bu mikrokontrolrlar uchun tonna resurslarni taklif qiladi.

- CanSat hali ko'p yaxshilanishlarga muhtoj, bu tajriba asosiy texnikalar va ko'nikmalarga asoslangan edi, shuningdek, bir nechta masalalar e'tiborga olinmagan, shuning uchun umid qilamanki, kelajakda ushbu CanSat -ning yuqori darajali versiyasi ko'proq kuch va mehnat bilan haqiqatga aylanishi mumkin..