| Поисковый маяк для моделей |
| Обзоры - Модельное оборудование |
| Автор: Евгений |
|
Поисковый маяк для моделей
Событие, подтолкнувшее автора к написанию данной статьи, заключалось в ненормально безпроблемном и быстром повторении конструкции простого поискового автономного радиомаяка для пеленгации и поиска упавшего вне пределов видимости ФПВ-самолета. Автор Владимир Никитин. Оригинал темы расположен здесь : http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832.html. Как и на чем собрано устройство – подробно расписано в указанной теме. Можно читать ее всю, там всего 13 страниц. Актуальные релизы прошивок и схемотехнических решений размещены на 4й и далее страницах. Цель статьи – рассказать о встретившихся трудностях и, если у кого возникнет желание эту конструкцию повторить, показать как в эти трудности не вляпаться.
Маячки в "походном" и "боевом" положении
1. Закупка. Начинать следует с закупки комплектующих. Основой маяка является приемо-передающий модуль на частоту 420-460 МГц (внимание, бывают разные рабочие частоты модулей, 133 МГц, 433 МГц, 900 МГц). Я купил себе Si4432
(http://ru.aliexpress.com/item/SI4432-wireless-module-1000meters-long-distance-240-960mhz-Special-promotions/929600736.html), как оказалось в дальнейшем, это не правильно, и покупать нужно модули RFM22B из-за одной их конструктивной особенности. С этой особенностью я, к слову, не до конца согласен, и ниже объясню почему. Еще для сборки потребуются : контроллер ATTINY45 1 шт. резистор постоянный 3,9Ом (размер 0805) 1 шт. резистор постоянный 4,7кОм. (размер 1206) 1 шт. конденсатор 0,1мкФ (размер 1206) 1 шт. светодиод (размер 0805) 1 шт. Контроллер и рассыпуха приобретаются в ближайшем магазине или по итрернет. Автору пришлось приобрести их в количестве «По 100 штук» (кроме тиньки, естетсвенно), т.к. это оказалось дешевле, чем «по 5 штук» у местных барыг. Замечание № 1. Резистор 3,9 Ом и 4,7 кОм нужно брать на один типоразмер крупнее указанных выше. Повторение изготовления маячка навесным монтажом показало, что указанные выше типоразмеры очень малы и собранные деталюшки требуют одной «лишней» проволочной перемычки для своего монтажа. Если же приобрести эти резисторы более крупными, необходимость перемычки отпадает. Механическая прочность монтажа не в пример выше.
2. Программирование микроконтроллера. На удивление – ничего сложного. Применяем тот самый USBASP программатор – свисток, которым мы шили Турнигу. Если вы обладатель программатора с переключателем питания на 3,3 – 5,0 вольт, то вам немного повезло. Вы сможете «перешивать» контроллер, уже запаянный на радиомодуле, не отпаивая его. Если у вас только 5-ти вольтовой программатор – придется шить контроллер только «на весу», отдельно от радиомодуля. Радиомодуль запитывается напряжением 3,3 – 3,7 вольт и пытку пятью вольтАми вам не простит, сгорит. Для Тиньки 5 вольт есть нормальное рабочее напряжение. Ищем в ближайшей мастерской по ремонту компьютеров 10ти-пиновый шлейф к внешнему COM-порту, тщательно его «прозваниваем» тестером и выделяем привычные нам 4 сигнальных провода, провод питания и «землю».
При монтаже пользуемся схемой
из поста http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832-5.html#post5332172 . Пинаут тиньки 13 и 45 одинаков. Напаиваем эти 6 проводов на контроллер методом «йожика», на весу. В качестве ежа у вас выступит тинька, на весу ее будут держать 6 проводочков, припаянных прямо к ногам тонким паяльником. Я применял паяльник 18 ватт 12 вольт (т.е. низковольтный), дабы не заморочиваться с заземлением, со статикой, и прочими прелестями. Замечание № 2. Напаиваем ШЕСТЬ проводов. Автор в свое время «не заметил» провод «RES», торчащий слева вверху рисунка, отдельно от основной группы сигнальных проводов. Естественно, поимел пару неприятных часов и 2 полных цикла «разобрал – собрал» шлейфа. Скачиваем и инсталлируем на компьютер программу SinaProg 2.1.1.RUS. С программатором USBASP она работает прекрасно. Файл прошивки beacon_45_v6.5_si4432.hex загружаем из сообщения http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832-6.html#post5342393 . Подключаем распаянный на шлейфе контроллер к программатору, жмем «Записать» и … ничего не происходит. Вроде и записалось, а верификация не проходит. Повторяем еще раз, и еще, и еще…. Обидно. Замечание № 3. При подготовке контроллера к прошивке ОБЯзательно впаиваем между ногой 4 и ногой 8 конденсатор 0,1 мкФ, тот, что нарисован на схеме. Это – фильтр по питанию и страховка от безумия контроллера. В оригинальной статье я про этот фокус ничего не нашел, однако гугл ситуацию исправил быстро. Прошивка заливается бодренько. На 9600 бод от силы 6-8 секунд. Отпаиваем контроллер, собираем маяк.
3. Сборка маяка. Маяк собирается по фотоинструкции сообщения http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832-7.html#post5363717 . Там все наглядно и просто. Помним о том, что 0,1 ватта - это много. Не забываем припаять антенну, без антенны питание на маяк не подаем. Если планируем работать на другой частоте – длину (антенны) провода пересчитываем на ? длины волны.
4. Настройка маяка. У меня оба маяка «пошли» сразу. И в частоту 433,425 МГц попали точно. После подачи питания запикали в рацию и заморгали светодиодами. Если чтото пошло не так – придется внимательно почитать всю ветку форума. Форумчане при повторении маяка путали варианты подключения контроллера к разным модулям, паяли «не туда» светодиод и путали входы контроллера, лепили конденсатор фильтра не в ту цепь, и т.д. Внимательность и аккуратность – наше все. Частота работы маяка настраивается согласно инструкции. Пунктом № 2 задаем частоту, пунктом № 7 подстраиваем. При подстройке частоты автор немного натерпелся. Ну нет подстройки – хоть ты тресни. И из режима сна маяк не выходит! http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832-13.html#post5546673 . Замечание № 4. Как выяснилось, в новой версии рации Baofeng UV-5R (а именно такую я себе совсем недавно приобрел) китайцы поменяли вызывной тон. Теперь по Тангенте+BAND в эфир идет 2100Гц. Чтоб получить 1750Гц нужно нажимать Тангенту+A/B. В инструкции на рацию, естественно, об этом ни слова.
5. Эксплуатация маяка. Из полевых натурных испытаний провел замер дальности и замер автономности. В городской 9тиэтажной застройке маяк показал 400 метров или 3 дома насквозь. В поле показал дальность 1500 метров на штатную антенну рации. Волновой канал (т.н. Ягу) не проверял по причине отсутствия такового. Потребление тока в режиме непрерывного излучения составляет в среднем 25 мАч. Замерялось по времени высаживания акума 80 мАч до отсечки схемой защиты (2,8 вольт). Эта кроха держит маяк 3 часа, принимая 76-78 мАч при зарядке. В режиме глубокого сна на момент написания статьи маяк лежит уже третьи сутки, пробуждаемый мною 1 раз в 12 часов. Акум просел до 3,84 вольта, 0.2 вольта за 2-е суток. Полагаю, 8 суток протянет. В этом случае получим 10 мАч в сутки. Эти наблюдения позволяют рекомендовать акум 120 – 160 мАч при использовании маячка в режиме глубокого сна, или 400 – 600 мАч для режима непрерывного излучения. Время автономной работы маяка в этом случае позволит и подготовиться к вылазке, и помощников найти, и отыскать модель. Вес маяка с акумом 80 мАч составляет 3,9 грамм, с акумом 400 мАч – 10 грамм.
6. Конструктивная особенность модуля RFM22B. В ходе разработки конструкции маяка автор идеи Владимир Никитин пришел к практическому выводу, что по сравнению с модулями Si4432 модули RFM22B имеют в 10 раз более низкое энергопотребление в режиме глубокого сна. Получается, что от батареи 80 мАч маяк может работать 80 суток. Но давайте прикинем что к носу. 80 суток – это как !!?? Это так, что я буду неделю собираться, неделю отдыхать, выбравшись на природу, неделю искать самолет?? Полагаю, что нет. Где-то там лежит самолет, стоимостью как минимум 500 у.е., и ждет меня! Ну максимум, если он грохнулся под вечер, ночь перетерпеть, зарядить фонарь, рацию, телефон, 2-3 акума для ПовэрБанка, подговорить на прогулку собутыльника, чтоб одному не скучно было, разработать маршрут проезда (наземка, полагаю, работала ;-) ) Ну пускай еще на работу сходить с утреца … 22 часа я насчитал. Поэтому я и не стал комплексовать по поводу «неправильного» выбора радиомодуля. 7. Итоги подведем. Маяк имеет 100%-ю повторяемость, конструкция и прошивка не глючные, надежные. Вес, себестоимость и габариты позволяют его применять везде, даже на пенолете 86 см размахом. Тема автором поддерживается, конструкция маяка продолжает совершенствоваться. В перспективе предполагается подключение пищалки для близкого поиска или даже GPS с передачей данных о своем местоположении на (уже) разработанное поисковое устройство. Себестоимость готового изделия (в у.е.) : 3,5 – радиомодуль, 1,0 – контроллер, 0,2 – рассыпуха, 1,5 – 3,5 – аккумулятор, 0,5 – разъем питания и проводочки. Итого 7 у.е. в минимуме, 9-11 у.е. в разумном максимуме. Ну и, конечно, рация. Тут уж, как поговаривает Константин, на вкус и цвет все фломастеры … ;-)
С наилучшими.
ПыСы. 1. Выбор рации (цитата): Для поиска маячка можно воспользоваться практически любой радиостанцией на 433 Мгц. Но для комфортного поиска, желательно чтобы у радиостанции был индикатор уровня сигнала «S-метр» и съемная антенна. Одной из самых дешевых этим требованиям отвечает радиостанция "baofeng uv-3r". Очень просто и толково про рации:
2. Антенна «Волновой канал» - разборная «Яга». Я плакал !! http://forum.rcdesign.ru/f8/thread350832-12.html#post5523385 3. Еще что вспомню – напишу.
|
