Overkill Model Rocket Launch Controller!: 9 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Model raketləri əhatə edən böyük bir layihənin bir hissəsi olaraq bir nəzarətçiyə ehtiyacım var idi. Ancaq bütün layihələrim kimi, yalnız əsaslara sadiq qala bilmədim və yalnız bir model raket buraxan bir əlli tək düyməli idarəedici düzəldə bilmədim, xeyr, son dərəcə həddindən artıq getməli və bacardığım qədər mürəkkəb və yuxarıya qaldırmalı idim. fikirləşmək. Bunu daha da üstələmək üçün fikirlərim var idi, lakin bu fikirlər 16 yaşlı bir tələbə üçün büdcədən bir qədər kənar idi.

Çox araşdırma və planlaşdırmadan sonra 'portfel raket nəzarətçiləri' yolunda heç bir qaynaq tapa bilmədim, çünki bunlar ümumi bir maddə deyil, buna görə də özümü sıfırdan dizayn etməliyəm. Bütün layihəmin əsas hissəsi, raketin özü, karbon lifindən hazırlanmışdır və olduqca pis görünür, buna görə də bu mövzunu nəzarətçiyə və polad buraxma yastığına (hazırda yarımçıq) davam etdirmək istədim.

Bəs bu nəzarətçi nə edir? Niyə bacardın?

Mənim model raketim, qanadları olan tipik bir raket və bələdçi rayı olan əsas buraxılış yastığı deyil. Bunun əvəzinə raket xüsusi elektronika və təkan vektoru idarəetmə avadanlığı ilə doldurulur. İtmə vektorunun idarə edilməsi və ya TVC, raketin içərisindəki hərəkətini istiqamətləndirmək üçün raketin içərisinə köçürülməsini və buna görə də raketin uyğun traektoriyasına yönəldilməsini nəzərdə tutur. Bununla birlikdə, bu qanunsuz olan GPS rəhbərliyini əhatə edir! Beləliklə, mənim raketim raketin uçuş kompüterində bir giroskopla dik vəziyyətdə olmasını təmin etmək üçün TVC istifadə edir, GPS avadanlığı yoxdur. Aktiv sabitləşmə qanunidir, rəhbərlik deyil!

Hər halda, bu uzun giriş vasitəsilə hələ də nəzarətçinin nə etdiyini izah etməmişəm! Başlanğıcda dediyim kimi, başlatma meydançası təkcə bələdçi dəmir yolu olan bir stend deyil, əsl başlanğıc meydançası kimi mexaniki hissələrlə elektronika ilə doldurulmuş kompleks sistemdir. Güclü kürəyini geri çəkmək üçün pnevmatik bir piston, raketlərin əsasını və gövdəsinin üst hissəsini tutan sıxaclar və gələcək YouTube videolarında daha yaxşı izah edəcəyim bir çox şey daxildir.

Nəzarətçi təkcə raket sistemlərini idarə etmək və raketin buraxılması üçün bütün simsiz siqnalları göndərmir, həm də buraxılış parametrlərini tənzimləməyimə imkan verir. İstər başlanğıc olsun, istərsə də mühərrikin statik atəşi üçün yastığa basıb saxlayın. Geri çəkilə bilən güclü arxa pnevmatik sistemin aktiv olub-olmamasından asılı olmayaraq. Raketin Falcon Heavy -də göründüyü kimi yan gücləndiriciləri varmı? Yoxsa nəzarətçi ilə başlatma paneli arasındakı simsiz əlaqəni yoxlamalıyam. Bunlar hamısı nəzarətçinin edə biləcəyi funksiyalardan yalnız bir neçəsidir.

Sürətli qeyd: Hal-hazırda adi Roland GX-24 vinil kəsicimə daxil olmadığım üçün bunlar son etiketlər deyil. Batareyam hələ yoxdur, standart bir RC avtomobili/LiPo, 11.1V və təxminən 2500mAh istifadə edəcəyəm.

Necə düzəltdiyimə dair addım -addım təlimatlara başlamazdan əvvəl, hər kəsə aydınlaşdırmaq istərdim ki, belə bir idarəedicinin nə üçün hazırladığınızdan asılı olaraq daha çox raket buraxmaq üçün istifadə oluna bilər. Bu simsiz roveri idarə edə bilər, RC helikopterini/dronu idarə edə bilər, portativ kompüterə və ya oyun sisteminə uyğunlaşdırıla bilər. Təsəvvürünüz həqiqətən sərhəddir. Bu nəzarətçini qurmaq istəyirsinizsə, öz sxeminizi, keçid planınızı və bütün öz proqramlarınızı tərtib etməyinizi şiddətlə tövsiyə edərdim. Bunu həqiqətən SİZİN edin.

Yeniləyin!

İşdə nəzarətçi haqqında yeni YouTube videosu!

Təchizat

Avstraliyada olduğum üçün hissələrim və bağlantılarım çox güman ki, hər hansı birinizdən fərqli olacaq, buna görə öz tədqiqatlarınızı aparmağı məsləhət görürəm! Burada istifadə etdiyim hər şeyin tam PDF siyahısı var. Nəzarətçinizi ehtiyac duyduğunuz/istədiyinizə uyğunlaşdırmaq üçün öz hissələrinizdən istifadə etməyi də məsləhət görürəm!

Əsas hissələrin siyahısı:

• Bir növ dava
• Akril panel
• Düymələr və açarlar
• LCD ekran, gərginliyin oxunması
• PLA filamenti
• 3D karbon fiber vinil
• Dinamik və audio modulu (danışmaq istəyirsinizsə)

Alətləri əsas tutdum, nə varsa istifadə edə bilərsiniz:

• Kəsmə bıçağı olan Dremel
• Qazma
• Lehimleme dəmir
• Siqaret çakmağı (istilik daraldıcı borular üçün)
• Vida sürücüsü
• Sivri burun kəlbətinləri
• Squeegee (vinil sarğı və yapışqan tətbiq etmək üçün)
• Stanley bıçağı (akril kəsmək üçün)

Addım 1: Başlayın

Nəzarətçimdən nə etmək istəyirəm? Hansı düymələrə/açarlara və funksiyalara ehtiyac var? Nəyə bənzəməsini istəyirəm? Büdcə nədir? Bu vəzifəni həll etməyə başlamazdan əvvəl özünüzdən soruşmaq üçün lazım olan bütün suallardır. Buna görə bir not defteri alaraq fikirlərinizi yazmağa başlayın. Mövcud nəzarətçilər haqqında araşdırma aparmağa da kömək edir, sadəcə o qızıl fikri tapa bilərsiniz.

Nəzarətçinizin yerinə yetirməli olduğu hər bir funksiyanı və bunun üçün hansı düymələr/açarlara ehtiyacınız olduğunu düşünməlisiniz. Mənim vəziyyətimdə bu, bir raketin bir neçə hissəsini idarə etmək və bir raket buraxmaq idi. Ayarlar üçün açarlara, başlatma ardıcıllığına başlamağın bir yoluna, heç kimin raketə və digər bəzi kiçik şeylərə başlamamasını təmin etmək üçün təhlükəsizlik kodlarına ehtiyacım var idi.

Böyük təcili dayanma düyməm, idarəetmə formam üçün tamamilə vacib idi! Nəzarətçi, 15 saniyəlik geri sayma ardıcıllığı ilə başlayır və bu zaman raketin buraxılmasına hazırlaşır. Bu 15 saniyə ərzində hər hansı bir təhlükə meydana gələ bilər, böyük qırmızı düymə idarəedicinin bütün gücünü kəsir, daha çox simsiz siqnalın buraxılış meydançasına girməsini dayandırır və raketin buraxıla bilməyəcəyini təmin edir.

Xarici 12V dönən işığı idarə etmək üçün bir yola ehtiyacım var, Arduino yalnız 5V siqnal çıxara bilər, buna görə də bu iş üçün MOSFET istifadə edildi. Bir MOSFET, idarəediciyə simli bir əlaqə ilə raket motorunu alovlandırmaq üçün bir dövrə yaratmaq üçün də istifadə edildi. Başlama günündə simsiz idarəetmə ilə bir şey işləmirsə, alovlandırıcıyı raketin işə salınması üçün nəzarətçiyə aparıram.

Nəzarətçinizin nə etməli olduğunu bildikdən sonra bütün komponentlərinizin dövrə diaqramını yaratmaq və onları əsas paneldə necə quracağınızı anlamaq vaxtıdır …

Addım 2: Layout və Kablolama

Yaxşı bir komponent düzeni, çox yönlülük və istifadənin yanında estetik baxımdan da əhəmiyyətlidir. Antenin niyə təcili dayanma düyməsinin qarşısında olduğunu izah edir? Bu düzeni korpusdan orijinal köpük alaraq və necə göründüyündən məmnun olana qədər ətrafdakı komponentləri hərəkət etdirərək tapdım. Ortada qalan boş yer bəzəkli bəzək əşyaları üçündür, amma əvvəllər dediyim kimi, hazırda vinil kəsiciyə girişim yoxdur, buna görə də yanında layihə loqotipim var.

Bu planı hazırladıqdan sonra, delik ölçüləri və lövhənin kontur ölçüləri ilə birlikdə akril lövhədə komponentlərin ləkələrini qeyd edin, bu növbəti addımda kəsiləcəkdir. 3 mm akril istifadə etdim.

Lazım olan bütün komponentləri və hara getdiklərini bildikdən sonra əlaqələrin hamısının getdiyi bir sxem və ya cədvəl yaratmalı olacaqsınız. İşdə pin masam və sxemim. Sənədlərimi kopyalamayın, çünki komponentlərim sizinkindən fərqli olacaq və buna görə də əlaqələr fərqli olacaq, ancaq sənədimi pulsuz olaraq bələdçi olaraq istifadə etməyiniz xoşdur. Sxem yalnız bu Təlimatlar üçün hazırlanmışdır, çünki nəzarətçimi düzəltmək üçün yalnız pin cədvəlindən istifadə etmişəm, buna görə də sxem tələsikdir və səhvlər ola bilər! Fritzing faylının bir nüsxəsini istəyirsinizsə, hər hansı bir sosial media hesabımda mənə bir mesaj göndərin və mən bunu bir daha pulsuz olaraq sizə e -poçtla göndərəcəyəm!

Kabel qurarkən, Arduino -da neçə pin olduğunu nəzərə almalısınız (Arduino Mega və ya Arduino Mega Pro tövsiyə edirəm). Ayrıca komponentlərinizi araşdırmalısınız və girməli olduqları hər hansı bir sancağın olub olmadığını yoxlamalısınız, məsələn, xüsusi sancaqlar lazım olan SPI və ya I2C komponentləriniz ola bilər. Müəyyən komponentlərin ehtiyac duyduğu dəqiq pinləri tapdıqdan sonra qalan rəqəmsal və analoq pinləri açar, düymə, LED, buzzer və MOSFET kimi digər giriş və çıxışlarla doldurmaq olar.

Bütün sənədlər təhlükəli veb saytımda mövcuddur:

Bütün bu planlama başa çatdıqdan sonra əyləncəli işlərə davam edirsiniz …

Addım 3: Kəsmə

Əsas akril paneli kəsmək və sonra komponentlər üçün bütün delikləri kəsmək vaxtıdır! Ehtiyatlı olun, böyük bir qarışıqlıq yaratmaq niyyətindəsiniz! Hər kəsiyi qeyd etdiyinizə və doğru olduğuna əmin olun. Daha çox materialı kəsə bilərsiniz, ancaq yox olduqdan sonra onu əlavə edə bilməzsiniz … hər halda çox da gözəl deyil! Əsas panelimi kəsərkən səhv etdim, Stanley bıçağı ilə xətti yetərincə vurmadım və onu vurduğumda çox material götürdü, xoşbəxtlikdən bu paneli qaldırmaq üçün boşluq edərək asanlıqla örtülmüşdü.

Əsas lövhənin şəklini kəsmək üçün kənar xətləri boyunca bir polad hökmdarı bağladım və panelin yarısına qədər Stanley bıçağını xətt boyunca sürüklədim, bu uzun müddət çəkdi. Sonra akrili masanın kənarında kəsmə xətti və masada istədiyim hissəni olan bir masaya bağladım. Kənardan keçən bit, bir az güclə asanlıqla kəsildi, lakin bəzi çılpaq kənarları buraxdı. Bu kənarları təxminən təmizləmək üçün bir çəkic və sonra hamarlaşdırmaq üçün zımpara ilə bir Dremel istifadə etdim. Davamın yuvarlaq küncləri var, buna görə akrilin künclərini Dremel ilə kəsmək üçün bir zımpara ucu ilə başlamaq və bitirmək üçün yuvarlamaq məcburiyyətində qaldım.

Panelin konturunu əldə etdikdən sonra panelinizdəki bütün delikləri kəsmək üçün bir Dremel kəsici bıçaq və bir qazma kombinasiyasından istifadə edə bilərsiniz. Böyük dairələr bir çox kiçik Dremel kəsikləri ilə edildi, Dremel ilə düzbucaqlılar və kvadratlar kəsildi və kiçik deliklər qazıldı. Bütün bu deliklər bir fayl, qum kağızı və sonra Dremel zımpara ucu ilə təmizlənə bilər.

Vinil sarğı ilə çatlaqları və ya kobud kənarları təmizləmək vaxtıdır …

Addım 4: Sarın və Montaj edin

Bütün paneli əhatə etmək üçün eBay -də super ucuz karbon lifli vinil sarğı aldım, əsl karbon lifi çox bahalı və çox qarışıq olacaqdı, amma bunu nəzərə aldım. Paneldən bir qədər böyük olan bir vinil parçasını kəsin, istər karbon olsun, istər ağac ?, parlaq qara olsun və ya sadəcə rəngləmək istəyə bilərsiniz! Tercihinizə bağlıdır. Sonra az miqdarda yapışqan örtüyü diqqətlə soyun və lövhəyə tətbiq etməyə başlayın. Gedərkən baloncukları çıxarmaq üçün bir silecek istifadə etdiyinizə əmin olun. Vinili diqqətlə yerə qoyun və kənarlarına möhkəm sarın. Vinilinizin keyfiyyətindən asılı olaraq əlavə yapışqan əlavə etməlisiniz. Çox təlaşlı olsanız, super hamar künclər əldə etmək üçün vinili saç qurutma maşını və ya istilik tabancası ilə bir az yumşaltmaq da istəyə bilərsiniz.

Bunu etdikdən sonra, komponentləriniz üçün çuxurları örtən hər hansı bir vinili kəsməyin vaxtı gəldi. Gözəl vinil işinizi pozmamaq üçün diqqətli olun!

İndi bütün komponentləri öz yerlərində quraşdıra bilərsiniz. Komponentlərə qoz -fındıq, vintlər, yapışqan/epoksi və ya sürtünmə uyğunluğu lazım ola bilər. Ümumiyyətlə əksər komponentlər kifayət qədər asan gedir. NRF24 uzun mənzilli alıcı -verici modulum çuxurda bir açı üzərində oturmuşdu, buna görə yuyucusu əlavə etdim və onu çox gözəl düzəltdi. Bu hissəni epoksi ilə tutmaq lazım idi, buna görə də bir az tez kənarda qarışdırdım!

Kassa bağlandıqda NRF24 antenasını saxlamaq üçün bir yerə ehtiyacım var idi, buna görə də itməmək üçün panelə vidalanan 3D çaplı bir klip çəkmək qərarına gəldim. Bu klip Thingiverse -də mövcuddur!

Paneliniz tamamlandıqda (əlavə etmək istədiyiniz hər hansı bir etiketdən başqa) onu çevirmək və naqilləri işə salmaq vaxtıdır …

Addım 5: Lehimləmə və Kablolama

Tellərimin hər biri komponentlərə lehimlənir və sonra Arduino -ya qaçır, burada kişi başlıq pinləri ilə bağlanır. Bu telləri tullanan telləri kəsərək, uyğun bir tel uzunluğuna lehimləmək və sonra istilik büzücü boru ilə izolyasiya etməklə xüsusi olaraq düzəltməliydim. Lehimləməyə başlamazdan əvvəl, tel uzunluqlarınızı buna uyğun olaraq planlaya bilmək üçün mikro nəzarət cihazınızı panelin arxasına quraşdırın. Tellerinizi lazım olduğu müddətdən daha uzun etməyi məsləhət görürəm, bu, hər şey bitdikdə onları səliqəli şəkildə təşkil etməyə kömək edir. Rezistorlar, vint terminalləri və MOSFET kimi kiçik bir lövhəyə lehimləmək kimi kiçik komponentləriniz də ola bilər.

Telleriniz lehimləndikdə, hamısını Arduino sancaqlarına bağlaya və sonra hamısını səliqəli etmək üçün kabel bağlarından istifadə edə bilərsiniz. Bu proses uzun çəkir, amma buna dəyər və çox məmnun edir!

3D çap korpusundakı dinamik,.wav fayllarını çalmağı və nəzarətçinin danışma/səsləndirmə səslərini özündə cəmləşdirən gələcək bir təkmilləşdirmə üçündür.

Xüsusi tellər düzəltmək və hər bir əlaqəni izolyasiya etmək çox vaxt aparır, çünki bütün bu proses iki gündən çox davam etdi! Bir az musiqi qoyun, bir az qəlyanaltı götürün və lehimləməyə başlayın. Şematikinizin yaxın olduğundan əmin olun!

Bütün naqillər tamamlandıqdan sonra YAZILIMIN vaxtı gəldi …

Addım 6: Proqram təminatı

Hal -hazırda bütün parametrləri əldə etmək və təhlükəsizlik kodlarını qəbul etmək üçün əsas proqramım var, lakin başlatma paneli tamamlanmadığı üçün proqramım tam deyil! Bu bölməni düzəldəcəyəm və bitirdiyim zaman bütün proqramlarımı və bunun izahını əlavə edəcəyəm!

Nəzarətçinizin nə edəcəyindən asılı olaraq hər kəsin proqramı fərqli olacaq. Məhz bu anda nəzarətçiniz canlanmağa başlayır! Komponentlərinizin hər birini necə proqramlaşdıracağınızı araşdırmağı və sonra proqramınızı axın cədvəli ilə tərtib etməyi məsləhət görürəm. Quraşdırma proqram axın cədvəlimi burada görə bilərsiniz, baxmayaraq ki, hələ başlatma ardıcıllığı proqramım üçün axın cədvəli yoxdur.

Böyük miqdarda proqram təminatı ilə məşğul olmağın ən asan yolu onu planlaşdırmaqdır. Nə qədər çox planlasanız, bir o qədər asan olar. Qeydləri bağlayaraq və nəzarətçinizin etməli olduğu hər şeyi və sistemin necə idarə olunduğunu göstərən son bir axın diaqramı sxeminə keçərək başlayın. Mine, LCD ekranda nə göstərildiyini və bölmələr arasında necə keçiləcəyini göstərir. Proqramınızı hazırladıqdan və hər bir komponenti necə proqramlaşdıracağınızı bildikdən sonra, bir qəhvə götürün və bir axşam bacardığınız qədər çox şey edin. Bunu bir neçə gecə edin və bunu bilmədən edəcəyik! Forumlar və Arduino veb saytı bu bir neçə gecədə ən yaxşı dostunuz olacaq!

Ən böyük məsləhətim, bu, həyatınızı xilas edəcək! Düymələrinizi/açarlarınızı giriş olaraq təyin edərkən bu kod parçasını istifadə etməlisiniz: pinMode (6, INPUT_PULLUP);

'_PULLUP' əlavə etməsəniz düymələriniz/açarlarınız sıçrayacaq və işləməyəcək. Bunu çətin şəkildə öyrəndim və sadə səhvimi başa düşməmiş 5 saat əlavə işlə məşğul oldum.

Proqramınızın sonuna qədər test üçün ən azı 100 dəfə yükləyərdiniz, amma hələ daha çox sınaq var …

Addım 7: Test

Test, sınaq, sınaq. Hər hansı bir layihənin mükəmməl olması və lazım olduğu kimi işləməsinin açarı. Bir şey işləmirsə, problemi izləməli olacaqsınız, ehtimal ki, komponentləri dəyişdirməlisiniz, yenidən bağlamalısınız və ya ən yaxşı halda kiçik bir kodu dəyişdirməlisiniz. İlk cəhddə heç bir layihə heç vaxt mükəmməl işləməyəcək. Tamamlanana və problemsiz işləyənə qədər onunla davam edin.

Mükəmməl işlədikdən sonra istifadə etməyə hazırsınız! Mənim vəziyyətimdə bu raketləri atmaqdır …

Addım 8: Başlayın

Hamınız bir neçə gözəl şəkil/video gözləyirdiniz! Bunu etdiyiniz üçün üzr istəyirik, amma ilk təqdimat hələ ən az 3 aydır. Başlatıcıyı düzəltməliyəm və bütün layihənin hər hissəsini sona çatdırmalıyam. Hal -hazırda 6 aydayam və başladığım gündən bəri hər gün işləyirəm. Tamamilə böyük bir layihədir!

Hal -hazırda nəzarətçini necə düzəltdiyimi, nə etdiklərini və bir neçə demo haqqında böyük bir video üzərində işləyirəm. İnşallah bir həftə ərzində YouTube -da olacaq!

Bunu söyləyərək, ilk irəliləyişə qədər və bütün ilkin uğursuzluqlar və tənzimləmə yolu ilə irəliləyişimi izləyə bilərsiniz. Layihə ilə əlaqədar bir çox YouTube videosu üzərində işləyirəm və daim twitter və Instagram -da paylaşımlar edirəm. Raketin özü, buraxılış meydançası və əlbəttə ki, buraxılışları ilə bağlı bəzi böyük YouTube videoları gəlir. İşdə bütün hesablarım…

YouTube:

Twitter:

İnstagram:

Thingiverse:

Mənim Dodgy Veb Saytım:

Etiket istəyirsiniz?

Adım 9: Bir addım daha !?

Daha əvvəl dediyim kimi, hələ bitməmişəm! Hələ də batareyanı almalı, montaj etməli və son etiketləri düzəltməliyəm.

Ancaq bu addımı necə atacağımla bağlı bir çox fikirlərim var!

• Çantanın qapağına quraşdırılmış ekranı olan Raspberry Pi kompüteri
• Simli ehtiyat nüsxəsi üçün banana fişləri
• Tripoddakı xarici anten
• Əsas paneldə bir fiş ilə batareya doldurulması
• Əsas paneldə bir fiş ilə proqramlaşdırma
• Əsl karbon lifli panel
• Bükülməni dayandırmaq üçün panelin arxasını dəstəkləyir

Tərəqqi şəkillərinin olmaması üçün üzr istəyirəm! Çoxunu götürməyi düşünmədiyim üçün telefonuma çəkdilər.

Ümid edirəm ki, bu sizi özünüz etmək üçün ilham verir! İşlərinizi görmək istərdim ….