www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Variometer selberbauen?


Autor: Jochen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich war auf der Suche nach einem billigen Variometer zum 
Gleitschirmfliegen. Bei den gängigen Anbietern fallen mir als armem 
Student allerdings doch echt die Löcher aus dem Käse. Das billigste mit 
Display kostet beispielsweise bei Bräuniger stattliche 229€

Da fragte ich mich, ob ich mir sowas nicht einfach selbstbauen kann. 
Weiss jemand, welche Drucksensoren dafür genau genug wären? Die Steig 
und Sinkraten sollten halt recht zeitig erfasst werden. Ein Wertebereich 
von + bis - 10 m/s sollte fürs Erste dicke ausreichen. Eine Hand voll 
Atmegas hab ich noch hier rumfliegen. Damit müsste da doch was 
Aufzubauen sein. Ich hab nur keine Ahnung was fürn Drucksensor ich da 
nehm. Und später halt, wie ich das dann programmiere.

Ich konnte mir durch googeln nirgendwo einen Schaltplan zum Selbstbau 
beschaffen, daher dachte ich vielleicht kann mir ja jemand zur Seite 
stehen, ein Vario selbst zu bauen.

Die ganzen Funktionen wie Speedsensoranschluss oder Barograph und 
Loggingfunktion sind für mich momentan noch recht unnütz. Ich möchte nur 
ein Instrument mit ner Anzeige, dass mir sagt, wie meine Sinkrate oder 
Steigrate ist. einetwegen kann die Anzeige auch lediglich durch ein 
Akustiksignal erfolgen.

Bedanke mich shconmal im Voraus für hilfreiche Tipps

Grüße aus saarbrücken


Jochen

Autor: Egal (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Selbstbau? Wäre mir zu gewagt. Es geht um verläßliche, reproduzierbare 
Werte.

Autor: Jochen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wo siehst du das Wagnis? Es soll ja nur als Low Budgetlösung dienen. Das 
ich da evtl kleinere Abweichungen drin hab macht ja nix. Ich richte mich 
ja nicht nach der Elektronik, sondern das Ding soll nur ein wenig 
Mehrkomfort bringen

Gruß

Jochen

Autor: ?? (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein Wagnis ist es nicht. Aber fuer 229 Euro schafft man so eine 
Entwicklung nicht. Und dann noch in einem vernuenftigen Gehaeuse.

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: DSOler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stichworte: AVR Drucksensor ADC
der Drucksensor liefert in Abhängigkeit des Drucks eine Spannung. Diese 
muss
eventuell noch mit einem OPamp verstärkt werden. Der ADC liesst diese 
Spannung und rechnet diese laut Datenblatt in die Höhe um. Ein Lcd gibt 
diese auf einem LCD aus. Ein Logger auf SDcard (+Temperatur+GPS)  sollte 
dann auch noch drinn sein. geschätze Gesamtkosten: <50€ je nach 
Drucksensor (Ebay). Entsprechende Projekte gibts ja genuegend im Forum.

Autor: ?? (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nicht Altimeter, Variometer. Da will man die Drueckaenderung messen 
koennen. Um die geforderten 10cm/s aufloesen zu koennen muss das Design 
mindestens 16Bit haben.

Autor: DSOler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jochen schreibt:Ein Wertebereich
von + bis - 10 m/s sollte fürs Erste dicke ausreichen.

Autor: ?? (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja. Das ist der gesammte Bereich. Passt. Bei mehr ist eh Panik angesagt. 
Aber die Aufloesung muss trotzdem besser als 10cm/s sein. Sonst ist es 
nicht brauchbar. Ich flieg selber. Bei +10cm/s will man ein Piep ... 
piep haben. Und das darf dann nicht Rauschen sein.

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Jochen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ ??

Hast du dir mal den ersten der Links von Stefan B. angesehn, meinst du 
das kann man nachbauen und taugt dann? Den Sensor der dort verwendet 
wird find ich zwar nicht aber vllt. weisst du ja dann nen Ersatz.

@ Stefan B.

danke für die Links. Der erste sieht schonmal vielversprechend aus.



Gruß

Jochen

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In dem ersten Artikel wird als Ersatz ein Motorola (heute Freescale) MPX 
4100 vorgeschlagen. Den - soweit ich sehe moderneren, aber kompatiblen - 
MPX 4115 kann man in DE kaufen, siehe letzter Link zum Mikrocopter-Shop.

Auf was ?? hinweist, hat mit dem AD-Wandler zu tun. Die 0-5V müssen 
seiner Ansicht nach (ich habe es nicht nachgerechnet) mit 16-Bit 
digitalisiert werden, um die geforderte Höhenabstufung von +- 10cm/s auf 
dem µC registrieren zu können. Das würde einen besonderen AD-Wandler IC 
oder einen µC mit einem integrierten 16-Bit ADC Eingang voraussetzen.

Beim Mikrokopter wird kein 16-Bit ADC verwendet, sondern der 
"stinknormale" 10-Bit ADC eines Atmega644 
(http://www.mikrokopter.de/ucwiki/FlightCtrl?action...). 
Der Trick ist wahrscheinlich die Offsetkorrektur / Bereichsspreizung mit 
einem Rail-to-Rail Operationsverstärker (TS914).

Autor: André H. (andrekr)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schau mal auf http://www.mikrokopter.de/ucwiki/H%C3%B6hensensor, da wird 
von einer theoretischen (elektrischen) Auflösung von 5.26 cm gesprochen.

In dem Video auf deren Startseite wird (gegen Ende des Videos) die 
Funktion demonstriert und sie tuts ganz gut... allerdings hat der 
Mikrokopter ja auch noch seine Accelerometer, also läßt sich daraus 
schlecht auf die Genauigkeit des Luftdrucksensors schließen.

Autor: Jochen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich danke euch allen, ihr habt mir sehr weitergeholfen mit den Links. 
Ich geh morgen mal noch zum Typ aus meinem Elektroniklabor und klär das 
und dann bau ich sowas. Wenn ich den Kleinkram wie Elkos und Gerödel 
vernachlässige komm ich auf maximal 50€ Baupreis Das wär super.


Gruß und danke

Jochen

Autor: bla (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hast du dann vielleicht lust eine dt anleitung anzulegen, damit waere 
sicher vielen geholfen ;-)

Autor: Guido Körber (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei mehr als 1g hast Du Dich ganz gründlich verflogen, falscher 
Planet...

Bosch hat einen Barometrischen Drucksensor, der besser als 10cm 
Höhenunterschied auflöst und die gesamte Auswertungselektronik im Chip 
hat, angesprochen wird der dann per IIC.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Bei mehr als 1g hast Du Dich ganz gründlich verflogen, falscher
> Planet...


:-))

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guido Körber schrieb:
> Bei mehr als 1g hast Du Dich ganz gründlich verflogen, falscher
> Planet...
>
> Bosch hat einen Barometrischen Drucksensor, der besser als 10cm
> Höhenunterschied auflöst und die gesamte Auswertungselektronik im Chip
> hat, angesprochen wird der dann per IIC.

Was kostet der bzw. ein Link?
Welche Auflösung erreichen eigentlich die Module von hoperf?


Gruß -
Abdul

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bosch BMP085 digikey 10$


- A.

Autor: kubes (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sali

bei den Bräuniger und Flytec Geräten sind Sensoren der Firma INTERSEMA 
verbaut (Bsp: MS5534C). Diese haben ein I2C Interface mit dem die 
Druckdaten als 16Bit Werte ausgelesen werden.
Als Alternative gibt's die SCP1000 von VTI entweder mit SPI oder I2C 
Interface.

Vorteile/Nachteile:
- Beide benötigen ein 3V Singlesupply
- INTERSEMA Sensoren haben eine Refreshrate bis zu 33Hz, der SCP maximal 
9Hz (2Hz bei 16Bit)
- Der SCP-1000 ist über den ganzen Messbereich kalibriert, INTERSEMA 
gibt Kalibrationswerte mit die Kalibration muss aber zwingend im uC 
erfolgen.

Für den Bau eines Variometer würde ich einen INTERSEMA benutzen, die 
Anzahl Messwerte werden dir beim SCP wahrscheinlich kaum ausreichen um 
"schnelle" Änderungen zu registrieren und Rauschen zu filtern.

Gruess und Happy Landing
kubes

Autor: D. S. (jasmin)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
gabs bei elektor vor 3-4 jahren nen super eigenbau auf uc basis für 
segelflieger........

Autor: Chris (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich liebe es alte verstaubte Threads auszugraben, besonders wenn es sich 
lohnt für ein Update zu sorgen.

Jaro hat hier eine klasse Lösung gefunden. Die Kosten belaufen sich auf 
kleines Geld und jeder der sich's zutraut kann das bauen:
http://sites.google.com/site/jarosrwebsite/para-nav

Das ganze basiert auf einem preiswerten Autonavi in Kombination mit 
einem Arduino Board und einem Drucksensor.

Autor: Chris (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oh ja, wem es nicht klar ist:
Die Lösung kommt mit einem GPS daher, da ja ein Mio Moov PNA verwendet 
wird und bietet den Luxus in Verbindung mit LK8000 (Freeware Projekt) 
Lufträume in der Seiten- und Draufsicht bei Annäherung darzustellen. 
Darüberhinaus werden von FAI anerkannte IGC-Files generiert - Das bieten 
normalerweise nicht mal Flytec Bräuninger Leonardo Skytraxx Aircotec und 
wie sie alle heißen mögen zu diesem Preis. Eine absolute de luxe Lösung 
für kleines Geld.

Youtube-Video "GoFLy - Flying Computer Project"

Why?
    - you can build this for about 150$
    -really nice flying computer, with lot of features,
    -builtin variometer,
    -built in data logger approved by FAI
    -with color screen, TOPO maps and airspace maps
    -easily support competition tasks
    -your PNA is still very good car navigation system, so it will be 
peace of cake to come back from XC flying, If You have to parawait, 
there is plenty of other apps, games that You can find on the Internet 
for PNA.

Autor: Chris (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einer geht noch ;)

http://www.gleitschirmdrachenforum.de/showthread.p...

Bevor Ihr Euch hier in den Details der Programmierung verliert:
Ein Pieper kann mit wenig Aufwand auch ganz ohne Mikroprozessor und ohne 
AD-Wandlung realisiert werden.

Der Drucksensor liefert eine Analogspannung, die Verstärkt wird. Davon 
lässt sich mit zwei Timer-Bausteinen der übliche Piepton mit 
ansteigender Piepfrequenz und parallel ansteigendem Piep-Takt umwandeln. 
Komparatorschaltungen erzeugen ab einer gwissen mit Trimmer 
einstellbaren Schwelle ein Signal, dass den Pieper entweder ganz 
abschaltet, oder den Pieptakt unterdrückt. Auf diese Weise bleibt das 
Vario beim Nullschieber still und gibt ein Dauertröten beim Saufen.

Eine Temperatiurkompensation, wie weiter oben angesprochen, halte ich 
für überflüssig. Es soll ja kein Höhenmesser betrieben werden, sondern 
nur die Änderungen in ein Schallsignal ohne absolute Kalibrierung 
verwandelt werden. Ob da irgendwelche Offsetspannungen driften, oder 
nicht, fällt nicht weiter auf.

Für die Verstärkung und Signalmassage gibt es reichlich Opamps zur 
Auswahl mit wenig Stromverbrauch und der Möglichkeit mit +5V Versorgung 
auszukommen. Als Timer-Baustein sollte der Klassiker NE555 das Mittel 
der Wahl sein. Für den eigentlichen Piep wäre Digisound F/WDP möglich, 
oder man geht mit dem Signal auf einen im Helm montierten Kopfhöhrer.

Statt dem oben angesprochenen Sensor würde ich mir den MPX5010 
anschauen. ( Datenblatt MPX5010 ) Der weist eine zehnfach höhere 
Sensitivität auf (450 mV/kPa statt 54 mV/kPa). Das erleichtert die an 
den Sensor anschließende Verstärkung. Conrad ist übrigens eine Apotheke. 
Bei Farnell und Digikey kosten die Sensoren zwischen 7 und 10 EUR in 
Einzelstückzahlen.

Insgesamt scheint mir das ein nettes Bastelprojekt, das sich bei den 
Nischenpreisen, zu denen Varios gehandelt werden, sogar geldmäßig 
rechnen könnte. Arbeitszeit darf man dabei natürlich nicht rechnen.

---<(kaimartin)>---

PS: Die Lösung mit dem digitalen Sensor ist natürlich moderner und 
eleganter im Sinne von weniger ICs.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Als armer Student sollte man gar nicht erstmit Gleitschirmfliegen 
beginnen. speziell wenn ein Vario fuer 200 Euro schon ein Problem 
darstellen. Mach erst mal eine Baumlandung im unzugaenglichen Gebiet, 
sodass ein Heli kommen muss. Da fallen dann ganz andere Kosten an...

Autor: Stefan S. (novafly)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Halb Oschi schrieb:
> Als armer Student sollte man gar nicht erstmit Gleitschirmfliegen
> beginnen. speziell wenn ein Vario fuer 200 Euro schon ein Problem
> darstellen. Mach erst mal eine Baumlandung im unzugaenglichen Gebiet,
> sodass ein Heli kommen muss. Da fallen dann ganz andere Kosten an...

Dafür hat man i.d. Regel eine Versicherung (DHV oder andere), wie ich 
auch. Da fallen also überhaupt keine Kosten an! Außerdem ist es doch 
recht wenig hilfreich, wenn man damit argumentiert, dass da sowiso 
irgendwann was passiert (Baumlandung, Unfall etc.). Dann kann ich mich 
gleich daheim einsperren!

@ Jochen
Ich vermute mal, dass du im Besitz der A-Lizenz bist und somit eh auf 
keine Strecken darfst, sondern nur im Gleitwinkelbereich des Fluggebiets 
fliegen darfst.
Wenn du eine Minimallösung suchst, nimm ein Bräuniger Alto Vario II 
(Ebay-Artikel Nr. 180876529132), 
das reicht für den Anfang völlig aus und du hast ein fertiges Gerät mit 
vernünftigem Gehäuse.

Ich selber fliege ein IQ Classic mit Analysefunktionen der letzten 20 
Flüge usw. Wenn ich ehrlich bin, brauch ich das Vario fast nie, außer 
die Situation wird kritisch (absaufen), denn ich merke relevante 
Höhenänderungen an der A***backe :) Auch das zentrieren der Thermik 
mache ich ohne Vario (Vario ist aus).

Das Vario oben im Link dürfte preislich niedrig bleiben, da viele auf 
die großen Bräuniger gehen, die aber die meisten gar nicht bräuchten ;)

Gruß
Stefan

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Dafür hat man i.d. Regel eine Versicherung (DHV oder andere), wie ich
auch. Da fallen also überhaupt keine Kosten an!


Schoen, wenn der DHV das bezahlt. Fuer die paar Kroeten die man da 
abdrueckt. Hier in der Schweiz bezahlt die Versicherung des nationalen 
Verbandes nur fuer Schaeden gegenueber Dritten (Haftpflicht), zB wenn 
ich in ein Auto fliege. Eine Baumlandung hingegen ist natuerlich nicht 
gedeckt(Kasko). Da fallen dann bis 2k Euro an.
Also bitte nachpruefen.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Halb Oschi schrieb:
>>Dafür hat man i.d. Regel eine Versicherung (DHV oder andere), wie ich
> auch. Da fallen also überhaupt keine Kosten an!
>
>
> Schoen, wenn der DHV das bezahlt. Fuer die paar Kroeten die man da
> abdrueckt. Hier in der Schweiz bezahlt die Versicherung des nationalen
> Verbandes nur fuer Schaeden gegenueber Dritten (Haftpflicht), zB wenn
> ich in ein Auto fliege. Eine Baumlandung hingegen ist natuerlich nicht
> gedeckt(Kasko). Da fallen dann bis 2k Euro an.
> Also bitte nachpruefen.

Der Mann hat sein Studium vermutlich schon abgeschlossen...

Autor: Interssierter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sagt mal, liebe Gleitschirmflieger: Eure Varios, die sind doch höchstens 
elektronisch kompensiert, oder sogar gänzlich unkompensiert? Oder fliegt 
ihr mit TEK-Varios?

Autor: B e r n d W. (smiley46)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> oder sogar gänzlich unkompensiert
Ein Absolutdrucksensor ohne Temperaturkompensation ist für 
Höhenmessungen vollkomen ungeeignet. Ein Variometersignal könnte man 
jedoch gewinnen.

Um nicht aus Versehen in kontrollierten Luftraum einzufliegen sollte 
jeder, der auf Strecke geht, einen zuverlässigen Höhenmesser mitführen. 
Ein unkompensierter Sensor hätte z.B. 3% Drift über einen definierten 
Temperaturbereich und ein kompensierter <0,5%.

In einer guten Thermik wird es pro Kreis ca. 1 Grad kälter. 2000m 
Höhengewinn entspricht -15°C. Das Gerät ist dem Fahrtwind ausgesetzt. 
Der Unterschied wäre ganz grob ein Fehler von 250m gegenüber 30m.

Autor: Interssierter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir geht es nicht um Temperaturkompensation...

Mir schwant, dass (manche, viele?) Gleitschirmflieger den Unterschied 
zwischen einem unkompensiertem und einem kompensiertem Vario (TEK = 
Total-Energie-Kompensiert) nicht kennen...

Autor: Stefan S. (novafly)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
STK500-Besitzer schrieb:
> Der Mann hat sein Studium vermutlich schon abgeschlossen...

Hmm, irgendwie achte ich auch nie auf das Erstelldatum der Threads ;)

@Interssierter
Mein Vario ist ja nicht mehr ganz akutell, hat also keine 
TEK-Kompensation wie z.b. das IQ Competition/GPS von Bräuniger. Ich 
müsste jetzt auch gerade nachschauen, ob und wie eine Kompensation bei 
mir im Gerät gemacht wird.

Beim GS fliegen sitze ich ja im Freien und ich kann die Signale des 
Varios ohne geräteinterne Kompensation direkt abschätzen. Beschleunige 
ich, bremse den Schirm dann wieder leicht aus und gewinne in diesem 
Moment wieder Höhe, ist das natürlich kein thermisches Steigen, sondern 
einfach die Überfahrt, die wieder umgesetzt wird.

Bleibt die Geschwindigkeit in etwa gleich und ich hab ein stetiges 
Signal vom Vario, ist das eine relative Höhenänderung. Beim Segelfliegen 
hab ich ja keinen "Wind im Gesicht" und kann somit auch kleine 
Geschwindigkeitsänderung nicht am Körper wahrnehmen. Daher sind dort 
TEK-Düsen sinnvoll, dass das Vario keine "Knüppelthermik" anzeigt. Beim 
GS halte ich das allerdings als "nice to have".
Die Meisten, die ich kenne, fliegen hauptsächlich nach Gefühl in den 
Fingern und im Hintern. Varios sind beim kritischen Situationen, wenn 
ich das Gelände noch nicht kenne oder in Wettkämpfen sinnvoll, ansonsten 
wohl eher ein Spielzeug :)

Gruß
Stefan

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.