Hi, Ich bin noch relativ neu in der µC-Technik, habe aber schon einige Projekte mit ATMegas umgesetzt. Allerdings stoße ich nun an ein Problem von dem ich überhaupt keine Ahnung habe. Mein Vorhaben: Ich baue hobbymässig (flugfähige) Modellraketen und plane einen 1:1 Nachbau vom Sputnik (erster russischer Satelit). Da in der Kugel reichlich Platz ist soll dort ein Experimental-Projekt eingebaut werden. Ich habe mich für einen Datenlogger entschieden, der drei Lichtwerte, drei Druckwerte und drei Temperaturwerte erfassen soll(ggf auch noch mehr). Mein Problem ist die Geschwindigkeit, Modellraketen erreichen Geschwindigkeiten von einigen hundert km/h, sprich ich müsste schon so 20-30 Messungen pro Sekunde mit jedem Sensor machen. Ich habe allerdings überhaupt keinen Plan, wie viel µS oder ms ich für eine Messoperation ansetzen muss. Die drei Licht- und die drei Temperatursensoren werden per ADC ausgelesen, die Drucksensoren höchstwahrscheinlich per I2C. Ich habe nun überlegt, für jede Sensorart(Licht/Druck/Temp.) einen MEGA8 zu nehmen, der einfach nur die Werte erfasst. Dann einen Mega16, der sich die Daten von den drei Mega8 holt und in einem EEprom speichert. Wäre das noch machbar bei der Samplingrate? Ansonsten würde ich jeden Mega8 direkt in ein EEprom schreiben lassen, und bei der Landung holt sich der Mega16 in aller Ruhe die Daten in einen zentralen Speicher, um diese später am Computer auszulesen. Ich denke mal ein Mega16 wirds allein nicht packen. Ich hoffe ihr könnt mir folgen, ansonsten stell ich mal nen Flussdiagramm rein. MfG Fabian
Moin,
> und plane einen 1:1 Nachbau vom Sputnik..
Ist das der Maßstab ? ;-)
Gruss,
Blob
ja, vorraussichtlich. Wenns vom Schub/gewichtsverhältnis allerding zu knapp wird, werde ich den kleiner machen. MfG Fabian
@ Fabian Heinemann (fabianh) >20-30 Messungen pro Sekunde mit jedem Sensor machen. Ich habe allerdings Da gähnt der AVR. >Die drei Licht- und die drei Temperatursensoren werden per ADC >ausgelesen, die Drucksensoren höchstwahrscheinlich per I2C. 30 Temperaturwerte/s sind reichlich zweckfrei, so schnell reagieren die wenigsten Sensoren. Druck ist da was anderes. >Ich denke mal ein Mega16 wirds allein nicht packen. EIN Mega8 wird sich schon genug langweilen. MFg Falk P.S. "Space, the final frontier . . .
also 9 Sensoren und jeden 30mal pro sekunden abfragen und speichern würde ja heissen 270 Messwerte pro Sekunde erfassen, und diese 270 Werte auch noch abspeichern. Wenn ein ATMega das packt bin ich schonmal beruhigt. Aber packt der I2C-Bus das auch, wenn die Werte direkt in eine EEprom geschrieben werden? Über den Bus laufen ja auch noch die Druckmessungen. Ich brauche von jedem Sensor die gleiche Anzahl Messpunkte, daher werde ich alle gleich Samplen. MfG Fabian
Je nach Gewicht und Schubleistung(muss ich noch berechnen) so 300-500 meter hoch. Temperatur wird so wie es gerade ausschaut über PT100 gemacht, die offenen Varianten sollten mir von der Geschwindigkeit reichen. Metallhülsen o.ä. wirkt sich halt auf die Wärmeleitung aus. Aber in Sachen Umströmung muss ich mir ja keine Gedanken machen. MfG Fabian
Das sind meine ersten Schaltplan-Entwürfe, allerdings kann ich ja nun alles auf eine Platine packen mit einem Mega16. Ja, ich bin nicht der tollste Schaltplan-zeichner. Sind auch sicherlich noch einige Bugs drin. MfG Fabian
@ Fabian Heinemann (fabianh) >würde ja heissen 270 Messwerte pro Sekunde erfassen, und diese 270 Werte >auch noch abspeichern. Macht 9 Messwerte pro 30tel Sekunde, sprich ~33ms. Kein Thema, das schlucken die üblichen I2C EEPROM locker, Page Mode Write sei Dank. >beruhigt. Aber packt der I2C-Bus das auch, wenn die Werte direkt in eine >EEprom geschrieben werden? Der schafft mind. 400kbit/s. >Je nach Gewicht und Schubleistung(muss ich noch berechnen) so 300-500 >meter hoch. Macht bei 100km/h ~ 18s, bei 270Bytes/s ~ 4860Byte. Ein 64kBit EEPROM sollte reichen. >Dateianhang: Sputnik.rar (162,1 KB, 1 Downloads) Besser ZIP, siehe Bildformate. >Ja, ich bin nicht der tollste Schaltplan-zeichner. Sind auch sicherlich >noch einige Bugs drin. ja, AGND an GND, nicht den Kondensatro. Der gehört an RESET. Ausserdem nimmt man dort 100nF Keramikkondensatoren, keine 2,2uF (jaja, gibts mittlerweile auch keramisch). MFG Falk
Guck dir mal den FM24CL64 an, der ist noch um einiges schneller als ein EEPROM, falls du kein Bock auf Page-Write Kram hast.
> Ich baue hobbymässig (flugfähige) Modellraketen und plane einen > 1:1 Nachbau vom Sputnik (erster russischer Satelit). Sputnik I hatte einen Durchmesser von 58 cm und wog 83 kg. Du willst allen Ernstes mit Modellbauraketen einen Gegenstand dieser Größe transportieren?! Schon mal darüber nachgedacht, daß das Probleme mit dem Kriegswaffengesetz mit sich bringen könnte?
Falk Brunner wrote: > Macht bei 100km/h ~ 18s, bei 270Bytes/s ~ 4860Byte. Ein 64kBit EEPROM > sollte reichen. Ich schrieb ja einige hundert km/h, zudem muss auch die langsame Landung am Fallschirm mit aufgezeichnet werden, aber Speicher werd ich schon finden. Rufus t. Firefly wrote: >> Ich baue hobbymässig (flugfähige) Modellraketen und plane einen >> 1:1 Nachbau vom Sputnik (erster russischer Satelit). > > Sputnik I hatte einen Durchmesser von 58 cm und wog 83 kg. Du willst > allen Ernstes mit Modellbauraketen einen Gegenstand dieser Größe > transportieren?! > > Schon mal darüber nachgedacht, daß das Probleme mit dem > Kriegswaffengesetz mit sich bringen könnte? Ich bin schon länger im Modellraktetenbau tätig, bin auch staatl. anerkannt geprüft beim Umgang mit Treibstoffen usw. Große Raketen sind nicht gefährlicher als Kleine, und Sicherheit steht bei uns Raketeuren ganz oben (gab noch keinen einzigen ernsten Unfall). 1:1 Nachbau ist auf die Maße bezogen, sprich Durchmesser, Optik, Details usw. nicht auf das Gewicht. Desweiteren werde ich den Sateliten nicht in einer Trägerrakete auf Höhe bringen, sonder direkt mit einem Eigenantrieb versehen. Was ich grundsätzlich schade finde, ist das so viele Leute wenn sie das Wort 'Rakete' hören an Krieg denken. Für mich bedeutet Rakete Luft und Raumfahrt, Wissenschaft, technischer Fortschritt. Deswegen baue ich auch grundsätzlich keine Militärischen Raketen nach. MfG Fabian
@ Fabian Heinemann (fabianh) >am Fallschirm mit aufgezeichnet werden, aber Speicher werd ich schon >finden. Gibt auch FLASH mit SPI, sehr billig und schnell und gross. http://www.csd-electronics.de/de/index.htm ICs -> Speicher -> FLASH >Wort 'Rakete' hören an Krieg denken. Für mich bedeutet Rakete Luft und Ich denk an Rocketeer! ;-) MFG Falk
> Große Raketen sind nicht gefährlicher als Kleine Naja, vielleicht nicht von der Risikowahrscheinlichkeit, aber die Wirkung? > werde ich den Sateliten nicht in einer Trägerrakete auf > Höhe bringen, sonder direkt mit einem Eigenantrieb versehen. Den Antrieb direkt an die Kugel?? Ein etwas längliches Gehäuse drum und ein paar Flossen unten, damit es geradeaus fliegt, hast du aber doch? > Ich denk an Rocketeer! ;-) Super Film!
>Naja, vielleicht nicht von der Risikowahrscheinlichkeit, aber die >Wirkung? Von der Wirkung tut sich da auch nicht viel, da sich das höhere Gewicht auf eine größere Fläche verteilt. Ab und zu kommt so eine Rakete mal ohne Fallschirm runter, die Kleinen stecken genau so tief im Acker wie die Großen. >Den Antrieb direkt an die Kugel?? Ein etwas längliches Gehäuse drum und >ein paar Flossen unten, damit es geradeaus fliegt, hast du aber doch? Gehäuse um den Sputnik herum wäre sicherlich machbar, aber absolut kontraproduktiv: - Höheres Gewicht-> mehr Schub, höhere Treibsatzkosten - Sensoren müssen irgendwie durchs Gehäuse messen, das ja dann separiert würde-> hoher Konstruktiver Aufwand mit vorprogrammierter Messwertverfälschung - Optik-> kein Mensch sieht den Sputnik beim Start - Windanfälligkeit der Kugel kann nicht getestet werden - Umströmung der Kugel kann nicht getestet werden - Antennen(2,5meter lang) müssen irgendwo hin Geradeaus flieg der Sputnik, die Flugstbilität ist schon grob berechnet. Wenn das fertige Gerät einen etwas anderen Schwerpunkt hat, wird mit kleinen PMMA-Finnen nachjustiert. Eine Hülle wäre definitiv nicht günstig zu realisieren. Alleine schon wegen dem Gewicht und den höheren Treibsatzkosten. MfG Fabian
@Fabian Wenn das Ganze fertig ist, unbedingt filmen und in Youtube stellen! Ich finde das ein spannendes Projekt!
Zur Platine noch ein paar Anmerkungen: 1. Die PT-100 Messung klappt so nicht: Es fallen fast 5V am PT 100 ab. Ergibt rund 250mW Verlust, bzw Eigenerwärmung. 2. Die LED's brauchen einen Vorwiderstand 3. Wie ist die Versorgung der OP's? (Hoffentlich symmetrisch) Mach hier lieber noch nen 10k Widerstand zum AD-Wandler. Sonst schrottet er dir evtl noch den Controller wenn er mal außerhalb von 0..5V kommt 4. Kleiner Tip noch zum Zeichnen: GND-Symbole immer unten hin, +5V Symbole oben, dann den Abblock C dazwischen. Dadurch wirds 'lesbarer'. So etwa: +5V | | : | .----| ARef +---)----| AVCC | | | === === | | | | o---+----| AGND | | --- : Gruß Roland
Jonny Obivan wrote: > @Fabian > > Wenn das Ganze fertig ist, unbedingt filmen und in Youtube stellen! Ich > finde das ein spannendes Projekt! Gefilmt wird auf jeden Fall, um eine Referenz zu den Messdaten zu haben. Allerdings werde ich nicht bei YouTube hochladen. Aber ich stelle dann die Links und Quellen zur Verfügung. Roland Praml wrote: > Zur Platine noch ein paar Anmerkungen: > > 1. Die PT-100 Messung klappt so nicht: > Es fallen fast 5V am PT 100 ab. Ergibt rund 250mW Verlust, bzw > Eigenerwärmung. Die Widerstandswerte bei den Sensoren muss ich noch gucken, evtl. mach ichs auch ganz anders. > 2. Die LED's brauchen einen Vorwiderstand Sind im neuen Plan schon drin. > 3. Wie ist die Versorgung der OP's? (Hoffentlich symmetrisch) > Mach hier lieber noch nen 10k Widerstand zum AD-Wandler. Sonst schrottet > er dir evtl noch den Controller wenn er mal außerhalb von 0..5V kommt Da muss ich noch schauen, mit OPs hab ich bisher noch nie gearbeitet. Die Beschaltung stammt aus einem Datasheet von Fotodioden. Eigentlich möchte ich auch andere OPs verwenden, aber davon hab ich noch noch keine Ahnung. > 4. Kleiner Tip noch zum Zeichnen: > GND-Symbole immer unten hin, +5V Symbole oben, dann den Abblock C > dazwischen. Dadurch wirds 'lesbarer'. So etwa: > > +5V > | > | : > | .----| ARef > +---)----| AVCC > | | | > === === | > | | | > o---+----| AGND > | | > --- : > > Gruß > Roland Wird geändert. Thx. MfG Fabian
Hallo Fabian, Du jetzt auch hier? ;-)) (Ich komme bei RMB nicht mehr rein, seit ich mich weigerte, diese neuen, völlig unsinnigen Regeln zu unterschreiben - schade (auch um den AVR-Kurs - läuft der noch? Ich habe hier noch ein paar angefangene Kursteile auf'm Rechner.)) Falk hat den Hinweis auf SPI-Flashes ja schon gebracht. Die haben auch recht grosse Puffer, die das zügige Schreiben eines ununterbrochenen Datenstromes erleichtern. Und ein Blick in das M8-Datenblatt hätte Dir auch schon alleine Beruhigung verschafft, denn dort steht "Up to 15 kSPS at Maximum Resolution". Rechnen wir mit Umschalt- und Einschwingzeiten mal die Hälfte, dann reicht das immernoch locker für Deine paar Sensoren. Wie Falk schon schrieb: da langweilt sich der AVR. Soll das LCD denn mitfliegen, oder dient das nur zum Anzeigen irgendwelcher Stausmeldungen am Boden? Gehört da sonst nicht auch eine Art Tastatur dazu? Die könnte man ganz leicht z.B. mit einem Fernsteuer-IR Sensor und einem Port-Pin anknoten. Dann dient eine einfache (RC5-)Fernsteuerung als Eingabemedium. Was hast Du denn für Lichtsensoren vorgesehen? Ich habe da aktuell ganz gute Erfahrungen mit den SFH 5711 von Osram gemacht: Klein, schnell, gut für mehrere Dekaden Leuchtstärke und ein Absolutwertgeber mit 3% Genauigkeit. Gruß (auch an die RMBler), Stefan PS: einen Sputnik hatte ich vor etlichen Jahren auch schon mal gebaut, der war mit dem Motor oben in der Kugel und den langen Antennen wegen des daraus resultierenden sehr schlechten CP/CG-Verhältnisses nur sehr schwer stabil zu bekommen. Beim dritten Flug hat er sich dann auch entsprechend zerlegt (war im wesentlichen eh' nur eine Styro-Konstruktion).
Hi Stefan, Kurs steht im Moment, soweit ich weis, ich denke das prob ist die wenige Freizeit von P.M. Aber den Rest hole ich mir ja nun nach und nach selbst. LCD, ADC, Seriell, hab ich primär selbst erarbeitet. Das LCD fliegt mit, das dient vor allem dazu vor dem Start ein sehr umfangreiche Funktionskontrolle durchzuführen. Je nach dem auf welchem Motor ich fliege muss alles funktionieren. Eingeben muss ich ansich nichts, wenn doch, mache ich das per RS232 und Notebook, das werde ich wahrscheinlich so wie so beim Pre-flight-check anklemmen. Als Lichtsensoren nehme ich die BPW oder BPX von Reichelt, soweit ich gelesen habe sind die empfindlich genug. Aus dem Datenblatt hab ich die Ansteuerung: http://www.scitec.uk.com/uvphotodiodes/datasheets/datasheet-tw30sx%20rev%201.6.pdf MfG Fabian
Hallo ihr Raketentiere! g Bin auch im RMB unterwegs. (blackpuma) Wie soll denn die Kugel gerade fliegen? Kann mir das nicht vorstellen. Hast du das im RMB mal gepostet? Mich würde der Bauvortschritt mit Bildern interessieren. LG Andreas
Wie stellt man eigentlich sicher, daß bei so einem Raketenaufstieg die sonstige Luftfahrt nicht gefährdet wird? "Ein paar hundert km/h" würden ja schonmal eine Ausnahmegenehmigung erfordern. Ihr macht das über die DFS mit einem zugeteilten Luftraum, gell? Bitte.
@ Gerhard, reicht doch wenn man kurz mal nach oben guckt und sicherstellt, dass kein Flugzeug in der Nähe ist. Das Ding bleibt ja nur kurz in der Luft und segelt dann wieder runter. Kann man sicher auf ner großen Weide machen ohne Risiko.
Gast wrote: > @ Gerhard, > > reicht doch wenn man kurz mal nach oben guckt und sicherstellt, dass > kein Flugzeug in der Nähe ist. Das Ding bleibt ja nur kurz in der Luft > und segelt dann wieder runter. Kann man sicher auf ner großen Weide > machen ohne Risiko. Reicht nicht! Im T2-Bereich (mehr als 20g. Treibstoffmasse) muss der Aufstieg angemeldet werden, ausser man hat eine Daueraufstiegsgenehmigung. Je nach Luftraum muss man noch die DFS vor dem Start informieren. @Andreas: Das Projekt ist im RMB im Scale-bereich zu finden, Bilder vom Baufortschritt werden noch gepostet, bin ja noch in der Planungsphase. Sobald die Elektronik fertig geplant ist, geht's an die Hülle. Der Sputnik hat ja lange Antennen, dort werden unten kleine PMMA oder PC-Finnen angebracht, dann passt das CP/CG-Verhältnis(hoffentlich). MfG Fabian
Gerhard wrote: > Wie stellt man eigentlich sicher, daß bei so einem Raketenaufstieg die > sonstige Luftfahrt nicht gefährdet wird? "Ein paar hundert km/h" würden > ja schonmal eine Ausnahmegenehmigung erfordern. > > Ihr macht das über die DFS mit einem zugeteilten Luftraum, gell? Bitte. Natürlich! Und das daraufhin von der DFS herausgegebene NOTAM sorgt dann auch dafür, dass am Flugtag der Himmel nur so brummt und summt, denn es finden sich genügend "Sportsfreunde" die sich sagen: "Raketen? Toll, da muss ich hin (fliegen)". Und wundern sich dann, dass da nichts los ist - Kuststück, denn wir stehen unten mit den Vögeln auf der Startrampe, trappeln irgendwann ungeduldig mit den Füssen und müssen warten, bis sich die Herrschaften mit ihren vorzugsweise UL-Rasenmähern wieder aus "unserem" Luftraum entfernt haben. Manchmal kommen da schon so scherzhafte (?) Aufforderungen wie "...worauf wartest Du denn noch? Das Target ist doch schon da..." :( Die einzigen, die sich wirklich an die NOTAMs halten sind die Berufsflieger. Es war schon nett anzusehen, wie die dort stationierte Antonov neulich beim Anflug auf Leipzig einen "weiträumigen Haken" (oder wie man das bei diesem Dickschiff nennen soll) um unser Flugfeld machte. :) Übrigens (@Fabian): Auch bei einer Daueraufstiegserlaubnis muss man der DFS ca. 2 Wochen vorher Bescheid geben, damit die ein NOTAM herausgeben können. Einfach so mal eben schnell auf's Feld is' nich'! Es entfällt nur der Papierkram mit (und die Zahlung an) Luftamt, Reg.Präs. oder wer auch immer da sonst sich gerade zuständig fühlt.
>Übrigens (@Fabian): >Auch bei einer Daueraufstiegserlaubnis muss man der DFS ca. 2 Wochen >vorher Bescheid geben, damit die ein NOTAM herausgeben können. Einfach >so mal eben schnell auf's Feld is' nich'! Es entfällt nur der Papierkram >mit (und die Zahlung an) Luftamt, Reg.Präs. oder wer auch immer da sonst >sich gerade zuständig fühlt. Klar, DFS braucht man irgendwo immer, bei manchen Flugplätzen reichts aber oft auch wenn man direkt vor dem Start kurz anruft. Ist alles eine Frage der Absprache und des Luftraums. In Rheidt starten wir 8km Luftlinie vom Airport, kurzer Anruf-> starten. Ontopic: Kennt jemand noch günstige Luftdrucksensoren(unter 25Euro/St.)? Sollten aber auf einen Höhenmeter genau messen können. Habe schon ein zwei in Aussicht, Suche aber noch Alternativen. MfG Fabian
Wegen eines NOTAMs kommt bestimmt keiner angeflogen, ich tippe eher auf "keine Zeit gehabt zu lesen" oder "weiß nich wo die im Internet stehen" ;)
Die NOTAMs hängen bzw. sollten an jedem registrierten Flugplatz. Da sind schon einige Gaffer-Flieger dabei, sieht man auch daran, das die ein zwei Kreise fliegen um zu gucken ob nun endlich etwas startet. Teilweise kommen die nach dem abdrehen auch nochmal wieder. MfG Fabian
Auf einen Meter genau?! Huargh. Das wäre auch für das Zehnfache von 25 Euro noch äußerst sportlich, für das Hundertfache dann im Laden zu kaufen. Nur halt ein bißchen groß und schwer. Am Boden entsprechen 8 Meter ungefähr einem Hektopascal, richtig? Du müsstest also auf ein Achtel Hektopascal genau messen können. D.h., bei einem Meßbereich von 1000 Hektopascal (die meisten Drucksensoren vertragen auch 10% mehr, deshalb nimmt man nicht den eigentlich erforderlichen nächst größeren Meßbereich) wäre ein Gesamtfehler von ungefähr 0,01% vom Endwert noch akzeptabel, mehr nicht. Die handelsüblichen (temperaturkompensierten!) Sensoren liegen da um den Faktor 50 drüber. Wege aus dem Dilemma? Gibt es, aber nicht einfach und preiswert.
Ok, ich hab mich ein wenig falsch ausgedrückt. Wenn ich durch den Mittelwert einiger Messwerte einen Höhenmeter Unterschied erkennen kann reicht das. Der absolute Höhenwert muss auch nicht auf den Meter genau stimmen, aber er sollte die gleiche Abweichung haben wie die der anderen Sensoren. Ich möchte unter anderem auch den Druck der Anströmung messen. Da könnte ggf. auch ein höherer Druck anliegen. Falls jemand irgendwelche Typen mit Bezugsquelle kennt, einfach posten. Wichtig ist mir, dass ich Kurven erhalte, die ich gescheit mit einander vergleichen kann. MfG Fabian
Ok, das ist machbar. Für die Höhe würde ich den digitalen MS5534 von Intersema vorschlagen. Den kann man direkt an einen µC anfummeln, ohne sich groß Gedanken machen zu müssen. Beispielprogramme gibt's vom Hersteller in Form einer Appnote. Kostenpunkt rund 25 Euro, Genauigkeit geht kaum besser für den Preis. Die Antrömung ( = Fahrt) kannst du am besten mit einem Differenzdrucksensor messen. Beachte aber, daß du eine vernünftige Druckabnahme für den Referenzdruck brauchst (gilt auch für den Höhensensor) - wo an einer Kugel das ist, keine Ahnung. Für den Differenzdrucksensor würde ich die DCXL-Serie von Honeywell vorschlagen, die bieten ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis. Dazu bräuchtest du noch einen entsprechenden Instrumentenverstärker und A/D-Wandler, oder du suchst dir einen hochauflösenden A/D-Wandler mit Differenzeingang. Was ist die maximal zu erwartende Fahrt?
Hallo, wie sieht es denn mit Deinem Projekt aus - Rakete UND Datenlogger? Kannst Du mal den modifizierten Quelcode bzw. Schaltplan hochladen? Vielen Dank Kai
in der letzten Zeit kam ich da nicht zu. Ich werde nun erst den Sputnik bauen, dann das Layout dort hinein planen. Und Dann mal schauen was das Budget sagt. Je nach dem werden dann die Sensoren verteilt.
http://www.hy-line.de/co/sensor-tec/hersteller/vti/beschleunigungssensoren/sca3000-sensor/index.html http://195.30.99.150/co/sensor-tec/hersteller/vti/drucksensoren/index.html Nur als Beispiel ;-)) Temparatur geht damit wohl auch, habe ich mir sagen lassen
Coole Sensoren, habe aber den MS5534 im Schrank und möchte diesen eigentlich nur noch an meinen ATMega128 anschließen. Intersema hat zwar ganz nette Applikation-Notes aber ich bin mir bloß überhaupt nicht sicher wegen der Verschaltung, da noch ein 32,.... Mhz Quarz zwischengeschaltet wird. Gruß Kai
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