Существенно переработал свой проект альтиметра-вариометра с подачей звуковых и световых сигналов.

image

Поэтому решил оформить материал отдельной статьей.
По прежнему, есть парашютная (V2.0) и парапланерная (V2.1) версии прошивок.

Парашютная работает как с дисплеем, так и без него.
Парапланерная — пока без дисплея.
Использовал недорогие и доступные компоненты.

Что же появилось нового? От чего пришлось отказался?

В новой версии прибора:
— питание от одной 3.7В LiPo – ячейки (вместо 9 вольтового элемента «Крона»);
— плата Arduino ProMini 3.3V 8 мГц (вместо 5 вольтовой Arduino Nano V3);
— жидкокристаллический дисплей Nokia 5110 (вместо ЖК дисплея 1602);
плата заряда-разряда LiPo — элемента с микро-USB разъёмом.

Датчик Gy-68 (BMP180) использую тот же.

image

Подключение дисплея от Нокии 5110 к Ардуино.

image

Сборка (видео)

Приборчик преобразился, стал компактнее. Размером с маленький будильник.

image

А если снять дисплей, то и в защитный шлем войдёт!
Думаю закатать его в термоусадку, может даже прозрачную.
Пусть будет видно «высокотехнологичное» содержимое.

image

Слева — элемент питания с контроллером заряда-разряда, справа — плата с датчиком и динамиком от сотового телефона. Последовательно с динамиком подключил сопротивление 120 Ом. Громкость вполне приемлема если разместить в шлеме.

image

Вывел в виде «хвостика» провод куда можно запаять любой выключатель, какой душа пожелает. Я использовал обычный компьютерный джампер.

Алгоритм работы всё тот же. Как парашютной, так и парапланерной версии.

Без дисплея с элементом ёмкостью 100 мА AltVar V2 проработал непрерывно более 10 часов.

С подключенным дисплеем (была включена подсветка)
и элементом 200 мА — более 7 часов.
Без подсветки дисплея — более 20 часов.

Катал на лифте прибор с парашютной прошивкой — работает как и прежний мой вариант.

Можно использовать как обычный высокоточный альтиметр-вариометр.

image

Формат вывода информации:

А: 15 (высота в метрах)
---v--- (признак снижения, в случае набора высоты +++^+++)
V: 0.0 — (вертикальная скорость в м/сек)

Парапланерная прошивка — пока без дисплея. В дисплейной версии выявил некоторые звуковые глюки. Пока не разобрался почему… Поэтому скетч не публикую.

Парапланерная версия без дисплея работает хорошо и эту прошивку можно использовать.
Также работает и скетч, который я использовал в качестве основы своего проекта.
Огромная моя благодарность его автору!

Пъезопищалку заменил, как я уже указал, на динамик от сотового телефона, подключив к нему последовательно сопротивление 120 Ом.
Довольно громко и отчётливо звучит.

Все соединения компонентов у меня указаны в «шапке» скетча.
Компилятор тот же — 1.0.6

image

Прошивал с помощью обычного TTL-UART USB переходника CH340G.
Он самый постой, не ресетит Ардуину. Поэтому после компиляции, нажимал кнопку RESET сам.

Все прошивки отправляют данные высоты, вертикальной скорости и давления на COM-порт. Правда в работе в таком режиме система может его определить как некий майкрософтовский прибамбас, причём неправильно работающий.

В общем получилось довольно просто и вполне бюджетно.

Благодарю всех кто отозвался на предыдущую мою статью по этой теме.
Некоторые Ваши замечания я учёл при создании новой модификации своего приборчика.

P.S. А вот и прошивка дисплейного варианта для параплана.
По сравнению с бездисплейной она более «тормознутая» получилась.
Не так бойко реагирует на изменение высоты, есть некоторая задержка в звуковом отклике.
В остальном вполне работоспособна. Вот она.
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (32)


  1. navar
    21.06.2016 23:17

    Для мотопарапланеристов, еще была бы полезна функция отображения полетного времени. Она бы позволила примерно оценивать остаток топлива в баке.


  1. Hellsy22
    22.06.2016 02:36

    Кстати, если использовать не Pro, а просто Mini, то можно подключать к смартфону с OTG и писать любые графики, оповещения и т.д. Да и батарея с экраном у смартфона посолиднее будут.


    1. avost
      22.06.2016 05:30
      +1

      Только экран смартфона на прямом солнце (да на высоте 2-3-4 тысяч) нечитаем.


      1. Hellsy22
        22.06.2016 20:55

        Тогда конечно экран лучше оставить как есть. Но все же батарея смартфона куда солиднее. Я совсем не против легких standalone девайсов, но интеграция со смартфоном имеет ряд своих плюсов.


        1. avost
          23.06.2016 06:41

          Исходить надо из задач, а не из солидности. Типичное время жизни батарейки (АА, одна штука) в типичном промышленном вариометре составляет год.
          При жёсткой посадке, смартфону, закреплённому снаружи, вероятнее всего, придёт конец и вы останетесь ещё и без связи.
          Полётный компьютер вещь хорошая (например, на соревнованиях), но смартфон для этой цели практически непригоден. Экран не видно, управлять в перчатках невозможно.
          Такой микровариометр, особенно, в варианте без экрана (пищалка, встроенная в шлем), крайне хорош в дополнение к имеющимся приборам или как запасной. Что, впрочем, не отменяет возможности его использования и в качестве основного.


  1. apple01
    22.06.2016 07:00

    При полной зарядке батарея выдает 4.2V, это допустимо для Arduino?


    1. r4tz52
      22.06.2016 08:58

      У ProMini 3.3V входное напряжение до 9 вольт.


    1. DiffSpb
      22.06.2016 13:52

      Микроконтроллер atmega328, который стоит в ардуинке, может работать от 1.8В до 5.5В, кроме того на ардуине есть линейный регулятор, на него можно подавать ещё больше.


      1. apple01
        22.06.2016 17:00

        в таком случае при питании от батареи линейный регулятор вреден, т.к. на нем бесполезно падает часть напряжения


        1. kumbr_87
          22.06.2016 22:04
          +1

          вроде как все равно, внутри контроллера тот же линейный регулятор.


    1. b3qkc
      23.06.2016 13:19

      На ней в оригинале стоит LDO регулятор с падением 165mV, и макс. входным напряжением 16V. А датчик питается, видимо, тоже от этого регулятора.


    1. SergeNovo
      25.06.2016 10:25

      Тут уже написали. Заводил на RAW — там на входе линейный регулятор


  1. 0tt0max
    22.06.2016 10:07
    +1

    собирал подобное на attiny85 с экраном на I2C, минимум элементов и оч компактно получилость


  1. NikitOS9
    22.06.2016 10:28

    возможность записи лога интересна;
    горизонтальная скорость полета, высота раскрытия и тд


    1. roma_turkin
      22.06.2016 12:56

      горизонтальная? а вы как предполагаете мерять? способы-то есть, и даже один проект, но он глубоко в стадии разработки


      1. NikitOS9
        22.06.2016 13:33

        по самолетному первое что приходило на ум, либо обычным gps приемником с большим числом каналов — 50, скорость gps навигаторы мерят точно, все зависит от количества спутников на приеме.
        чел летает на самолете с простейшим gps(даже не 15 каналов вроде) говорит что практически не врет

        известные 'часы — высотник ' ez430-chronos имею внешний датчик скорости, только его пока не нашел как он работает неясно


        1. roma_turkin
          22.06.2016 14:06

          ну GPS это уже совсем отдельная тема. горизонталь нужна трекерам, вингсьют-пилотам — и в общем-то всё. а знание вертикальной скорости нужно уже многим.

          в ez430-chronos стоит тупо bmp085. поэтому скорость меряться может только вертикальная. там в их заводской прошивке косячок, на который я не сразу внимание обратил — они соответствие «давление-высота» задают табличкой. чтобы довести точность этого соответствия хотя бы до 50м, нужна таблица, размером превышающая объем памяти контроллера. эти часы у меня в todo-листе на свободное время, в них бы организовать нормальную прошивку с точным измерением времени -и вот вам высотник за 50 баксов.


          1. NikitOS9
            22.06.2016 14:26

            >горизонталь нужна трекерам, вингсьют-пилотам — и в общем-то всё
            всмысле все… она нужна

            для хроноса есть прошивка на скайцентре, вроде как пофиксено все что нужно.
            таблицы можно хранить по разному, это не pc, нужны оптимизации

            >в ez430-chronos стоит тупо bmp085
            что там тупо я не знаю, но датчик скорости подключается внешний, только где его купить


      1. Hellsy22
        22.06.2016 20:58

        Воткнуть девайс в смартфон с OTG и писать любые логи привязывая их к GPS и фотографиям. Коммуникация по USB-Serial. Или, если нет OTG, то через BT.


    1. tesla254
      23.06.2016 13:20
      +1

      Можно подключить ридер SD карт и писать в него в виде таблицы, которую уже выгружать например в Excel, где красивые графики нарисует. Только «сэндвич» станет толще.


      1. SergeNovo
        27.06.2016 03:28

        Заманчиво


  1. madf
    22.06.2016 15:53

    Если хотите сэкономить заряд акка, то откажитесь в желании отображать любые действия через LED (жрет он в среднем от 5-20мА, в зависимости от последовательно включенного резистора).
    А ваши схемы как часто снимают показания с датчиков? Реалтайм?


    1. avost
      22.06.2016 17:53

      Ну, так дисплей можно не подключать. А если он есть, то на него надо выводить информацию иначе он бесполезен.


      1. madf
        22.06.2016 17:59

        Я просто на фото увидел светящиеся, синие светодиоды на экране, по дефолту их лучше включать по кнопке/требованию.
        На "Promini" тоже есть (кажется) пару светодиодов, желательно не использовать.
        Экран, если много потребляет, можно попробовать подобрать более экономный, благо графику вам выводить ненужно, но вполне реально что-то найти экономное.
        На счет опроса датчиков так осталось тайной.)


        1. avost
          22.06.2016 18:35

          Светодиоды без надобности — факт.
          А вот графический дисплей штука полезная. На "настоящих" вариометрах индикация двойная — цифрами показывают усреднённую за 1-2 сек скорость, а шкалой (и звуком) — "мгновенную" — усреднённую за пару сотен мс.
          Автору, кстати, пожелание — из малополезных плюсиков и минусиков сделать шкалы. Плюсовую можно растить слева-направо, минусовую наоборот. Ну, или от центра, как обычно.
          Частота опроса, думаю, вытекает из требований усреднителей. Полагаю 10 Гц заглаза.


          1. SergeNovo
            25.06.2016 16:59

            Согласен графическое представление будет лучше


        1. SergeNovo
          25.06.2016 10:20

          Верно! Так и сделал с подсветкой вывел — на нормально разомкнутую кнопку


        1. SergeNovo
          25.06.2016 10:23

          По поводу опроса датчика… Честно — не знаю. Данные которые идут на порт, ну если по морганию TX на плате раза 4 в секунду. На парашютной версии раза в два чаще…


  1. Sysman
    22.06.2016 23:50

    В дисплейной версии выявил некоторые звуковые глюки. Пока не разобрался почему… Поэтому скетч не публикую.

    Так опубликуйте, быстрей помогут найти, в чём ошибка.


    1. SergeNovo
      25.06.2016 10:10
      +1

      Опубликовал! Он немного тормозной получился, но работает.)


  1. XDeViL
    23.06.2016 13:20

    Скажите, а ваша разработка — это для себя или для рынка?
    Если для себя, то цель ясна и вопросов у меня нет.
    Просто выходить на рынок с таким временем автономной работы для аудиовизуального высотомера — несколько «оптимистично».
    Пока ресурса батареи не будет хватать хотя бы на 100 часов работы в активном режиме — после отсечки начала набора высоты, данный прибор не конкурентноспособен.
    И я говорю не специализированных девайсах за $300-$500, а к примеру о часах Texas Instruments eZ430 Chronos.


    1. SergeNovo
      25.06.2016 10:18

      С 200 мА аккумулятором в дисплейном варианте без подсветки почти сутки проработал. Заряжал его 25 минут потом.
      Когда летал на парамоторе больше 40 минут в воздухе никогда не находился, часто меньше.
      20 часов — это же на 30 таких полётов. Решил взлетать — включил, приземлился — выключил. Вообще никакой нет проблемы.
      Делал для себя и для знакомых парашютистов, парапланеристов.