Откуда имеется отправилась идеяОдин мой ветхий друг взялся обсуждать со мной собственную новую выдумку — все мы в свое время увлекались приключенческими гонками, коих проводится множество в отечественных краях, но вот не давала человеку нормально жить предсказуемость хорошей приключенческой гонки — контрольные пункты (КП) расставляются людьми, соответственно их возможно хоть мало предугадать. Вот так и показался RandomRace.ru (коротко — RR).
Смотрите кроме этого: RandomRace.ru — радиопеленгация за пара долларов (продолжение)

Начало в том месте.В этот самый момент неожиданно я обнаруживаю на алиэкспрессе модули HC-11. Это радиоудлиннитель UART, сделанный из того же STM8S003F3P6 и субгигагерцового цифрового трансивера CC1101 компании TI. Цена модуля также радовала — $3.5-$8 вместе с доставкой.И понеслась.

Итак, главная мысль RR — запустить гоночные КП на шарах в атмосферу, на некоей случайной высоте высоте шары будут лопаться, а КП — падать на парашютах. КП будут отдавать собственные GPS координаты на сервер гонки, а участники будут их позже искать. В принципе, правила соревнований составлены так, дабы КП-зонды возвращались организаторам силами участников. Конечно, не считая тех зондов, каковые отличились повышенным рандомом и улетели куда-то в за.. на большом растоянии.

Такие КП приходится искать организаторам сомостоятельно. Так оказалось, что в следствии я занялся техническим ответом задачи «последних 100 метров», в то время, когда орги приехали на место, отыскать КП весьма хочется, а координаты неточные.

С целью этого было задумано применять радиопеленгацию — любой зонд несет радиопередатчик, а организаторы несут приемник-пеленгатор.Неспециализированные требования к передатчику: — небольшой объём и вес — питание от литий-полимерного элемента (батарея от мобильного телефона) — время независимой работы не менее 24 часов — низкая цена, т.к. возможность утраты устройства немалаяОбщие требования к приемнику: — объём и умеренный вес — направленая антенна — звуковая и визуальная индикация уровня сигнала — время независимой работы не меньше 2х часов — дальность обнаружения приемника — от 100 метров по лесу.Позднее отечественная команда стала учавствовать в соревнованиях Global Balloon Space Challenge, конечно в других событиях, и, конечно, маяки использовались в любых ситуациях.Частоты и антенныОт стандартных частот «охоты на лис» было нужно отказаться из-за габаритов антенн, и в следствии тягостных раздумий было решено применять частоту 433 МГц. Условно безлицензионная, не требует громадных антенн, в продаже имеется некое количество приёмников и передатчиков для этого диапазона.

Антенна передатчика должна быть всенаправленной, антенна приемника — напротив, узконаправленной. При передатчика особенного выбора не было — антенна-пружинка либо печатная. Для приемника выбор шире — рамка, хорошая «лисья» рамка+штырь, двойной либо тройной квадрат, йога, волновой канал. Очередной вечер на форуме сахары и тягостные раздумья стали причиной выводу, что все-таки двойной квадрат.

Это некий компромисс между вразумительным габаритом, качеством и простотой приема. Размер всей антенны порядка 18*18*8 см. Передний квадрат — разомкнутый вибратор, задний, чуть побольше, замкнутый рефлектор. Плата приемника была смонтирована в разрыве вибратора. Геометрию таких антенн нужно выдерживать максимально совершенно верно.

Материал для того чтобы — тормозной трубка для «жигулей» и нескольких кусков оргстекла, добытых в кладовке. Два квадрата из трубки удерживаются диагональной подробностью и двумя угловыми трапециевидными пластинами в углах. Вся конструкция надежнейшим образом стянута кабельными стяжками. Для изготовления подробностей я напечатал чертежи в настоящем масштабе и наклеил их на оргстекло.

По окончании чего засверлил отверстия и вырезал контуры электролобзиком. Не обращая внимания на мои опасения, антенна оказалась достаточно твёрдой, но одновременно с этим оргстекло выяснилось через чур хрупким материалом и скоро поломалось. Во второй раз неметаллические подробности антенны были сделаны по тем же чертежам на лазерном резаке из фанеры (благодарю, фаблаб-политех). К чертежам добавилась отверстия облегчения и пистолетная ручка.

Для защиты от воды фанера была покрыта аэрозольным акриловым лаком.Обучаемся их готовитьДля всей электроники в проекте были использованы микроконтроллеры из серии STM8 — не самые популярные, но они мне нравятся. Низкая цена, что в данном проекте одно из главных условий, богатая периферия, возможность запитать мк напрямую от какое количество-Po батареи, неспециализированная неприхотливость и хорошие демо платы — вот что меня завлекает в этих чипах.

Необходимо также подчеркнуть простоту плат, т.к. шьется мк по 1 проводу (время от времени 2 — еще нужен reset). По этому же интерфейсу трудится аппаратный отладчик.Дабы прошить микроконтроллер STM8, нужен совместимый программатор. Программатор возможно приобрести раздельно, но несложнее и дешевле забрать одну из плат серии STM8-что_нибудь-DISCOVERY. Для применения встроенного в плату программатора нужно отпаять 2 перемычки и завести проводками пины с платы на целевое устройство.

Я использую программатор, штатно отломанный от STM8S-DISCOVERY, а для массовой обновления firmware — особый адаптер с двумя крокодилами и двумя щупами от тестера. К сожалению, gcc не портирован для ядра STM8, приходится пользоваться бесплатными предположениями платных компиляторов. В моем случае это raisonance, среда разработки — stvd. Первая первой версии и версия устройства были приобретены модули компании Telecontrolli. Для передатчиков — RT4-433 (позднее RT14-433).

Сначала это казалось хорошим вариантом. Для управления модулями в передатчике употреблялся один из самых недорогих MCU — STM8S003F3, в эргономичном для пайки корпусе SO-16. Схема очевидная — фактически MCU, необходимый конденсатор, фильтрующий конденсатор в цепи питания, радиомодуль, резистор и светодиод к нему. Приблизительно раз в секунду передатчик издает приблизительно полусекундный ам-модулированный импульс с частотой 200Гц и моргает светодиодом.

Эта вариация маяка пережила пара опробований и инкарнаций. Использовались самопальные лутованные платы,Китайские ПП с seeedstudio; Антеннки — пружинки и печатные. Так же были опыты с разными токами и разными светодиодами — к примеру, была идея, что резкие маленькие вспышки неестественного светло синий цвета изнутри прозрачного контейнера смогут оказать помощь отыскать контейнер в лесу ночью.

Так же варьировались радиомодули, в зависимости от конъюнктуры рынка радиодеталей.ПриемникДля приемника-пеленгатора использовались модули RRQ14-433 от той же Telecontrolli. У модуля два выхода — аналоговый уровень и принятые данные АРУ, он же RSSI. На микроконтроллер STM8S903C заведены оба, но выход данных был на всякий случай, сигнал на нем игнорировался firmware.

RSSI же опрашивался непрерывно при помощи встроенного АЦП контроллера. Индикация уровня сигнала должна быть неоднозначной — с одной стороны визуально, причем умеренно большими цифрами, видимыми и днем, и ночью. Иначе, нужно прицепить звук — дабы не нужно было непрерывно смотреть на индикатор. Ну и голливудские традиции такие — должно пищать. Контроллер опять был из семейства STM8S, но второй — STM8S903, снабженный встроенным источником опорного напряжения, что нужен для измерения RSSI.

На роль индикатора был назначен двухразрядный 7мисегмениный светодиодный индикатор. Хорошие ардуиноподобные схемы с горой резисторов, динамической индикацией и другим мне городить совсем не хотелось, исходя из этого в дело отправился интегральный драйвер светодиодов STP16CP05. Это 16тиканальный сдвиговый регистр со стабилизацией тока на каждом выходе, причем величина тока задается одним резистором сходу для всех выходов. 16 каналов — именно на 2 цифры по 7 сегментов + десятичные точки.

Сам индикатор — легко индикатор вразумительного размера с неспециализированным анодом. Звук я делал в последний момент из попавшихся под руку плейерных наушников. Наушники были подключены через резистор (дабы не мучить МК громадными токами), к прямому и инверсному выходам таймера МК.

Потому, что радиомодуль требует 5В, было нужно поднять напряжение питания (2х ячеечный модельный LiPo на 800mAh) и поставить LDO на 5В (на схеме его нет). Firmware контроллера непрерывно меряет уровень RSSI, пробует отыскать в том месте пики в момент приема радиосигнала, пересчитать их в неких «попугаев» и вывести на индикатор. Эти же попугаи конвертируются в продолжительность периодических «бипов».

При 0 попугаев пеленгатор молчит, при 99 — непрерывно пищит. Firmware передатчика переделывалась 100500 раз, по большей части по поводу вразумительного пересчета RSSI. Код оттуда я никому не покажу, запрещено так людей пугать.Первый блин.комПервые соревнования и испытания с применением взятой совокупности «отыщи меня» состоялись в целом удачно, пеленгатор несколько раз разрешил отыскать упавший зонд в лесу. Антенна продемонстрировала приемлимую направленность, зонды, как и предполагалось, возможно услышать по рации.

Расстояние обнаружения в лесу также в рамках разумного. Из неприятных открытий было то, что параметры модулей передатчика достаточно очень сильно «гуляют» от экземпляра к экземпляру — как частота, так и мощность. Различные модули пищали на каналах 32-42, при ожидаемом 34.

Уровень RSSI на приемнике также вел себя пара необычно, но некое шаманство в методе приемника разрешило видеть на индикаторе некую величину, похожую на уровень сигнала передатчика в неких попугаях. В канун изготовления очередной партии неожиданно стало известно, что главные для всего проекта модули передатчиков очень сильно подорожали и по большому счету фактически провалились сквозь землю из продажи. В тоске я уныло рылся в сокровищах алиэкспресса, без особенной надежды отыскать замену. В этот самый момент.В этот самый момент направляться продолжение.Ссылки:Приблизительно также самое на британском: www.randomrace.ru/2015/gsbc/preparation/transmitter/engRandomRace: randomrace.ru (ближайшие соревнования: www.randomrace.ru/2016/spring)Исходники всех прошивок: sourceforge.net/projects/randomracebeaconGBSC: www.balloonchallenge.org/teams/15

Случайная статья:

• Гальваническая развязка. кто, если не оптрон?
• Лучшие продукты 2013 года: материнские платы

Охота на лис — Спортивная радиопеленгация

Похожие статьи:

• Randomrace.ru — радиопеленгация за несколько долларов (продолжение)

  Начало в том месте.В этот самый момент неожиданно я обнаруживаю на алиэкспрессе модули HC-11. Это радиоудлиннитель UART, сделанный из того же…

• Realsense для чайников. домашнее тестирование

  Имеется у нас с сыном традиция: в новогодние каникулы мы совместно тестируем разные увлекательные устройства — свободного времени большое количество,…

• Sony nex-5. фотокамера для продвинутого «чайника»

  Сходу оговорюсь: я в фотографии кроме того не любитель. Так, чайник. Все четыре цифровика, каковые последовательно оказались у меня, начиная с 2002 года…