Вариометр для парапланеризма: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Несколько лет назад я построил вариометр с помощью Андрея Instructables.

Это работало хорошо, но было несколько вещей, которые мне не нравились.

Я запитал его от батареи на 9 В, и это заняло много места и заключалось в громоздком деревянном ящике для электроники. Часто в самый многообещающий день батарея разряжалась, и у меня не было с собой запасной батареи.

Поэтому я решил изменить это и разработал свою собственную версию вариометра, вдохновленную Андреем.

Моей главной целью было сделать его меньше по размеру и подзаряжаемым.

Поскольку я хотел использовать SSD1306 в качестве дисплея, мне также пришлось писать программное обеспечение с нуля.

Поскольку у меня возникли проблемы с логикой вычисления высоты (я не программист на C), я повторно использовал несколько фрагментов кода из Sketch Андрея и его библиотек.

В результате получился приличный вариометр размером 8x3x2 см с минимальной функциональностью.

Шаг 1. Что вам нужно

• Ардуино Нано

• TC4056A (Зарядная плата Lipo)
• Пьезо-зуммер
• Резистор 10 кОм
• Переключатель Вкл. / Выкл.
• Нажать кнопку
• Датчик барометра BMP280
• SSD1306 (32x128) Oled-дисплей
• 1S Lipo Батарея (я использовал один из моего RC Plane)
• Резистор SMD 4KO - 10KO (в зависимости от скорости LiPos C)

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Как вы видите на схеме, я запитал Arduino через вывод 5V. Это не рекомендуется и может вызвать нестабильность работы процессора. Чтобы избежать этого, вы можете установить повышающий преобразователь после TC4056A и регулярно включать Arduino. Но так как я стремился к маленькому размеру, я не использовал степ-ап. После нескольких часов полета у меня не возникло никаких проблем.

Шаг 2: прототипирование

Для компиляции и загрузки кода на ваш arduino вам понадобится программное обеспечение arduino, а также некоторые библиотеки.

• IDE Arduino

• Библиотеки: перейдите в Sketch> Include Library> Manage Libraries, найдите следующие и установите их.

  • Adafruit_SSD1306 (V1.1.2)
  • Библиотека Adafruit GFX (V1.2.3)
  • Библиотека Adafruit BMP280 (V1.0.5)
  • SBB_Click и Bounce2 (посмотрите прикрепленные файлы и добавьте их в папку вашей библиотеки)

Положите все на макет, скомпилируйте и загрузите скетч.

Если при компиляции произошла ошибка, вам необходимо настроить библиотеку Adafruit SSD1306 для правильного отображаемого адреса. Это руководство может вам помочь.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Убедитесь, что Arduino получает питание только от USB при загрузке кода. Извлеките аккумулятор перед подключением кабеля USB к порту программирования.

Шаг 3: добавление липо в проект

Поскольку мой TC4056A был разработан для зарядки аккумулятора с силой тока 1 А, а это немного многовато для маленького липо, поэтому мне пришлось его перепрограммировать.

Согласно спецификации TC4056A, это можно сделать, заменив резистор R3 на плате. Поэтому я распаял резистор 1,2 КО и заменил на 4КО. Для этого нужен действительно точный паяльник, пинцет и немного практики.

Вы должны выбрать резистор, соответствующий вашей зарядной емкости липосакции.

СОВЕТ: вам не нужно покупать эти резисторы, если у вас дома есть внешняя электроника, эти маленькие компоненты можно найти почти на каждой плате. Просто возьмите мультиметр, найдите подходящий и используйте его заново.

После этого липо можно припаять к TC4056A и подключить к Arduino.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Согласно паспорту, при зарядке липосакции питание должно быть отключено!

Шаг 4: пайка

Я припаял все на место, используя плату с отверстиями и несколько проводов.

Я также удалил светодиод состояния питания на Arduino, чтобы потреблять меньше энергии. СОВЕТ: Удаление этого светодиода было настоящим беспорядком, и я уничтожил его своим паяльником. Позже я выяснил, что легче удалить резистор перед светодиодом, так как резистор легче передает тепло другой паяльной площадке, его можно просто распаять, просто нагрея один контакт.

Шаг 5. Создайте футляр и распечатайте его

Я разработал футляр для электроники и распечатал его на своем 3D-принтере.

На данный момент я не буду предоставлять корпус, потому что в нем есть некоторые ошибки, которые я потребовал много постобработки, чтобы он подходил.

Также измерения для этого корпуса сделаны с очень маленькими допусками для моей электроники. Так что он может не подходить для вашей электроники.

Шаг 6: Документация по программному обеспечению

После включения Vario появляется начальный экран, а затем экран остается черным. (В большинстве случаев мне нужен только звук. Если вы не хотите, чтобы это происходило, измените значение переменной display_on в скетче на true (строка 30) и menu = 1 (строка 26))

Если вы нажмете кнопку один раз, вы должны увидеть первую страницу.

Короткое нажатие кнопки позволяет переключаться между четырьмя основными страницами.

1. СТРАНИЦА: скорость набора высоты, полоса набора высоты, высота и мощность аккумулятора
2. СТРАНИЦА: Подъемная штанга большая (для установки на вертикальном стояке)
3. СТРАНИЦА: Температура и давление
4. СТРАНИЦА: Заряд аккумулятора%

длительным нажатием можно перейти в меню настроек. Коротким нажатием вы можете перебирать все настройки. Повторным долгим нажатием вы можете ввести определенные настройки и изменить их коротким нажатием. Долгое нажатие снова спасает.

1. Страница настроек: высота
2. Страница настроек: звуковой сигнал ВКЛ. / ВЫКЛ.
3. Страница настроек: включение / выключение дисплея
4. Выход