Mục lục:

CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu: 6 bước
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu: 6 bước

Video: CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu: 6 bước

Video: CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu: 6 bước
Video: Mình tự học sat như thế nào (tài liệu và phương pháp học hiệu quả) 2024, Tháng bảy
Anonim
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu
CanSat - Hướng dẫn cho người mới bắt đầu

Mục tiêu chính của hướng dẫn này là chia sẻ quá trình phát triển của CanSat, từng bước một. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu, hãy làm rõ CanSat là gì, và các tính năng chính của nó là gì, nhân cơ hội, chúng tôi sẽ giới thiệu nhóm của mình. Dự án này bắt đầu như một dự án mở rộng trong trường đại học của chúng tôi, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), khuôn viên Cornélio Procópio. Được hướng dẫn bởi cố vấn của chúng tôi, chúng tôi đã phát triển một kế hoạch hành động với ý định tham gia vào CanSats, nghĩa là nghiên cứu tất cả các khía cạnh và đặc điểm của nó, để có thể hiểu cách hoạt động của nó, cuối cùng sẽ dẫn đến việc xây dựng một CanSat và sự phát triển của hướng dẫn này. CanSat được phân loại là picosatellite, có nghĩa là trọng lượng của nó được giới hạn ở mức 1kg, nhưng thông thường CanSat nặng khoảng 350g, và cấu trúc của nó dựa trên một lon nước ngọt, hình trụ đường kính 6, 1 cm, cao 11,65 cm. Mô hình này được trình bày với mục đích đơn giản hóa quá trình phát triển vệ tinh, nhằm cho phép các trường đại học tiếp cận với những công nghệ này, đạt được sự phổ biến do các cuộc thi đã áp dụng mô hình này. Nhìn chung, CanSats dựa trên 4 cấu trúc, đó là hệ thống điện, hệ thống cảm biến, hệ thống đo xa và hệ thống chính. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét kỹ từng hệ thống: - Hệ thống điện: hệ thống này có nhiệm vụ cung cấp năng lượng điện cho hệ thống kia, theo nhu cầu của nó. Nói cách khác, nó phải cung cấp cho hệ thống điện áp và dòng điện cần thiết, tôn trọng các giới hạn của nó. Ngoài ra, nó có thể có các thành phần bảo vệ, để đảm bảo sự an toàn và hoạt động thích hợp của các hệ thống khác. Thông thường nó dựa trên pin và mạch điều chỉnh điện áp, nhưng nhiều tính năng khác có thể được bổ sung, chẳng hạn như kỹ thuật quản lý nguồn và một số loại bảo vệ. - Hệ thống cảm biến: hệ thống này bao gồm tất cả các cảm biến và thiết bị có nhiệm vụ thu thập dữ liệu cần thiết. nó có thể được kết nối với hệ thống chính theo nhiều cách, giao thức nối tiếp, giao thức song song giữa các giao thức khác, đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải nắm vững tất cả các kỹ thuật này, để có thể xác định kỹ thuật thuận tiện nhất. Nói chung, giao thức nối tiếp là những giao thức thường được lựa chọn, do số lượng kết nối ít hơn và tính linh hoạt của chúng, cho đến nay những giao thức phổ biến nhất là giao thức SPI, I2C và UART. - Hệ thống đo từ xa: hệ thống này có nhiệm vụ thiết lập giao tiếp không dây giữa CanSat và trạm điều khiển mặt đất, bao gồm giao thức truyền thông không dây và phần cứng. - Hệ thống chính: hệ thống này chịu trách nhiệm kết nối tất cả các hệ thống khác, theo cách mà nó cũng kiểm soát và đồng bộ hóa trình tự hoạt động của chúng như một sinh vật.

Bước 1: Hệ thống chính

Hệ thống chính
Hệ thống chính

Vì nhiều lý do, chúng tôi đã chọn bộ điều khiển vi điều khiển dựa trên ARM® Cortex®-M4F, đó là MCU công suất thấp, cung cấp công suất xử lý cao hơn nhiều, cộng với một số tính năng không thường thấy trong bộ vi điều khiển RISK, chẳng hạn như chức năng DSP. Những đặc điểm này rất thú vị vì chúng cho phép tăng độ phức tạp của các tính năng của ứng dụng CanSat mà không cần thay đổi bộ vi điều khiển (tất nhiên, cũng cần tôn trọng các giới hạn của nó).

Miễn là, dự án có một số hạn chế về tài chính, bộ vi điều khiển được chọn cũng phải có giá cả phải chăng, vì vậy theo các thông số kỹ thuật, chúng tôi đã lựa chọn Bàn phím khởi chạy MCU TM4C123G dựa trên ARM® Cortex®-M4F, đây là một bệ phóng phù hợp với dự án của chúng tôi. Ngoài ra, tài liệu (bảng dữ liệu và tài liệu đặc điểm do nhà chế tạo cung cấp) và IDE của MCU là những ưu điểm thực sự cần được xem xét, miễn là chúng giúp ích rất nhiều cho quá trình phát triển.

Trong Cansat này, chúng tôi quyết định giữ cho nó đơn giản và chỉ phát triển nó bằng cách sử dụng bệ khởi chạy, nhưng tất nhiên trong các dự án trong tương lai, đây sẽ không phải là một tùy chọn, vì một số tính năng có trong bệ khởi động không thực sự cần thiết cho dự án của chúng tôi, cộng với định dạng của nó đã hạn chế rất nhiều dự án về cấu trúc của CanSat của chúng tôi, miễn là kích thước của CanSat là tối thiểu.

Vì vậy, sau khi chọn đúng 'bộ não' cho hệ thống này, bước tiếp theo là phát triển phần mềm của nó, cũng để giữ cho nó đơn giản, chúng tôi quyết định chỉ sử dụng một chương trình tuần tự, thực hiện trình tự sau ở tần số 1Hz:

Đọc cảm biến> lưu trữ dữ liệu> truyền dữ liệu

Phần cảm biến sẽ được giải thích sau trong hệ thống cảm biến, cũng như việc truyền dữ liệu sẽ được giải thích trong hệ thống đo từ xa. Cuối cùng, đó là học cách lập trình vi điều khiển, trong trường hợp của chúng ta, chúng ta cần tìm hiểu các chức năng sau của MCU, GPIO, mô-đun I2C, mô-đun UART và mô-đun SPI.

GPIO, hay đơn giản là đầu vào và đầu ra có mục đích chung, là các cổng có thể được sử dụng để thực hiện một số chức năng, miễn là chúng được đặt đúng cách. Xem xét rằng chúng tôi không sử dụng bất kỳ thư viện C nào cho GPIO, thậm chí không cho các mô-đun khác, chúng tôi phải cấu hình tất cả các thanh ghi cần thiết. Vì lý do này, chúng tôi đã viết một hướng dẫn cơ bản chứa các ví dụ và mô tả liên quan đến sổ đăng ký của các mô-đun chúng tôi đang sử dụng, có sẵn bên dưới.

Ngoài ra, để đơn giản hóa và tổ chức mã, một số thư viện đã được tạo ra. Vì vậy, các thư viện được tạo ra cho các mục đích sau:

- Giao thức SPI

- Giao thức I2C

- Giao thức UART

- NRF24L01 + - bộ thu

Các thư viện này cũng có sẵn bên dưới, nhưng hãy nhớ rằng chúng tôi đã sử dụng Keil uvision 5 IDE, vì vậy các thư viện này sẽ không hoạt động đối với trình soạn thảo mã. Cuối cùng, sau khi tạo tất cả các thư viện và tìm hiểu tất cả những thứ cần thiết, mã cuối cùng đã được ghép lại với nhau và như bạn có thể tưởng tượng, nó cũng có sẵn bên dưới.

Bước 2: Hệ thống cảm biến

Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến

Hệ thống này bao gồm tất cả các cảm biến và thiết bị có nhiệm vụ thu thập thông tin về các điều kiện hoạt động của CanSat. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đã chọn các cảm biến sau:

- máy đo gia tốc kỹ thuật số 3 trục - MPU6050

- con quay hồi chuyển kỹ thuật số 3 trục - MPU6050

- một từ kế kỹ thuật số 3 trục - HMC5883L

- một phong vũ biểu kỹ thuật số - BMP280

- và một GPS - Tyco A1035D

Các lựa chọn chủ yếu dựa trên khả năng tiếp cận, có nghĩa là miễn là các đặc tính cơ và điện (giao thức truyền thông, cung cấp điện, v.v.) tương thích với dự án của chúng tôi, không có thông số nào khác được áp dụng cho các lựa chọn, cũng vì đối với một số cảm biến, tính khả dụng trong số các tùy chọn bị hạn chế. Sau khi có được các cảm biến, đã đến lúc bắt đầu hoạt động.

Vì vậy, cái đầu tiên được khám phá là máy đo gia tốc và con quay hồi chuyển kỹ thuật số 3 trục, được gọi là MPU6050 (có thể dễ dàng tìm thấy nó ở bất cứ đâu, miễn là nó được sử dụng rộng rãi trong các dự án ARDUINO), giao tiếp của nó dựa trên giao thức I2C, một giao thức trong đó mỗi nô lệ sở hữu một địa chỉ, cho phép một số thiết bị được kết nối song song, coi như địa chỉ dài 7-bit, khoảng 127 thiết bị có thể được kết nối trên cùng một bus nối tiếp. Giao thức truyền thông này hoạt động trên hai bus, một bus dữ liệu và một bus đồng hồ, vì vậy để trao đổi thông tin, master phải gửi 8 chu kỳ đồng hồ (theo cách thông tin phải vừa với một byte, miễn là giao tiếp này dựa trên trên kích thước byte) hoặc trong một hoạt động nhận hoặc trong một hoạt động truyền. Địa chỉ của MPU6050 là 0b110100X và X được sử dụng để gọi (cho biết) thao tác đọc hoặc ghi (0 cho biết thao tác ghi và 1 biểu thị thao tác đọc), vì vậy bất cứ khi nào bạn muốn đọc cảm biến chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0xD1 và bất cứ khi nào bạn muốn viết chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0xD0.

Sau khi khám phá giao thức I2C, MPU6050 trên thực tế đã được nghiên cứu, nói cách khác, biểu dữ liệu của nó đã được đọc, để có được thông tin cần thiết để đưa nó hoạt động, đối với cảm biến này chỉ cần ba thanh ghi để được cấu hình, quản lý nguồn 1 đăng ký - địa chỉ 0x6B (để đảm bảo cảm biến không ở chế độ nghỉ), đăng ký cấu hình con quay hồi chuyển - địa chỉ 0x1B (để định cấu hình toàn dải tỷ lệ cho con quay) và cuối cùng là thanh ghi cấu hình gia tốc kế - địa chỉ 0x1C (trong để định cấu hình phạm vi thang đo đầy đủ cho gia tốc kế). Có một số thanh ghi khác có thể được cấu hình, cho phép tối ưu hóa hiệu suất của cảm biến, nhưng đối với dự án này, các cấu hình này là đủ.

Vì vậy, sau khi định cấu hình cảm biến đúng cách, bây giờ bạn có thể đọc nó. Thông tin mong muốn diễn ra giữa thanh ghi 0x3B và thanh ghi 0x48, mỗi giá trị trục bao gồm hai byte được mã hóa theo cách bổ sung của 2, có nghĩa là dữ liệu đọc phải được chuyển đổi để có ý nghĩa (những điều này sẽ thảo luận sau).

Sau khi hoàn thành với MPU6050, đã đến lúc nghiên cứu từ kế kỹ thuật số 3 trục, được đặt tên là HMC5883L (nó cũng có thể dễ dàng tìm thấy ở bất cứ đâu, miễn là nó được sử dụng rộng rãi trong các dự án ARDUINO) và một lần nữa giao thức truyền thông của nó là giao thức nối tiếp I2C. Địa chỉ của nó là 0b0011110X và X được sử dụng để gọi (cho biết) thao tác đọc hoặc ghi (0 cho biết thao tác ghi và 1 biểu thị thao tác đọc), vì vậy bất cứ khi nào bạn muốn đọc cảm biến chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0x3D và bất cứ khi nào bạn muốn viết chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0x3C.

Trong trường hợp này, để khởi tạo HMC5883L, cần phải cấu hình ba thanh ghi, thanh ghi cấu hình A - địa chỉ 0x00 (để định cấu hình tốc độ đầu ra dữ liệu và chế độ đo), thanh ghi cấu hình B - địa chỉ 0x01 (để cấu hình độ lợi của cảm biến) và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là thanh ghi chế độ - địa chỉ 0x02 (để cấu hình chế độ hoạt động của thiết bị).

Vì vậy, sau khi định cấu hình HMC5883L đúng cách, bây giờ bạn có thể đọc nó. Thông tin mong muốn diễn ra giữa thanh ghi 0x03 và thanh ghi 0x08, mỗi giá trị trục bao gồm hai byte được mã hóa theo cách bổ sung của 2, có nghĩa là dữ liệu đọc phải được chuyển đổi để có ý nghĩa (những điều này sẽ thảo luận sau). Đặc biệt, đối với cảm biến này, bạn phải đọc tất cả thông tin cùng một lúc, nếu không, nó có thể không hoạt động như đề xuất, miễn là dữ liệu đầu ra chỉ được ghi vào các thanh ghi này khi tất cả các thanh ghi đã được ghi. vì vậy hãy đảm bảo đọc tất cả chúng.

Cuối cùng, phong vũ biểu kỹ thuật số, một cảm biến giao thức I2C khác, đã được nghiên cứu, còn được gọi là BMP280 (nó cũng có thể dễ dàng tìm thấy ở bất cứ đâu, miễn là nó được sử dụng rộng rãi trong các dự án ARDUINO). Địa chỉ của nó là b01110110X còn X được sử dụng để gọi (cho biết) thao tác đọc hoặc ghi (0 cho biết thao tác ghi và 1 cho biết thao tác đọc), vì vậy bất cứ khi nào bạn muốn đọc cảm biến chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0XEA và bất cứ khi nào bạn muốn viết chỉ cần sử dụng địa chỉ của nó là 0XEB. Nhưng trong trường hợp của cảm biến này, địa chỉ I2C có thể được thay đổi bằng cách thay đổi mức điện áp trên chân SDO, vì vậy nếu bạn gắn GND vào chân này, địa chỉ sẽ là b01110110X và nếu bạn áp dụng VCC cho chân này, địa chỉ sẽ là b01110111X, ngoài ra để kích hoạt mô-đun I2C trong cảm biến này, bạn phải áp dụng mức VCC trên chân CSB của cảm biến, nếu không nó sẽ không hoạt động bình thường.

Đối với BMP280, chỉ có hai thanh ghi được cho là phải được định cấu hình để nó hoạt động, thanh ghi ctrl_meas - địa chỉ 0XF4 (để đặt các tùy chọn thu thập dữ liệu) và thanh ghi cấu hình - địa chỉ 0XF5 (để đặt tốc độ, bộ lọc và các tùy chọn giao diện cho cảm biến).

Sau khi hoàn thành công việc cấu hình, đã đến lúc cho thứ thực sự quan trọng, bản thân dữ liệu, trong trường hợp này, thông tin mong muốn diễn ra giữa các thanh ghi 0XF7 và 0XFC. Cả giá trị nhiệt độ và áp suất đều bao gồm ba byte được mã hóa theo cách bổ sung của 2, có nghĩa là dữ liệu đọc phải được chuyển đổi để có ý nghĩa (những điều này sẽ được thảo luận sau). Ngoài ra, đối với cảm biến này, để có được độ chính xác cao hơn, có một số hệ số hiệu chỉnh có thể được sử dụng trong khi chuyển đổi dữ liệu, chúng nằm giữa các thanh ghi 0X88 và 0XA1, có 26 byte hệ số hiệu chỉnh, vì vậy nếu độ chính xác là không quan trọng lắm thì cứ quên chúng đi, nếu không thì không còn cách nào khác.

Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là GPS - Tyco A1035D, thiết bị này dựa trên giao thức nối tiếp UART, cụ thể ở tốc độ 4800 kbps, không có bit chẵn lẻ, 8 bit dữ liệu và 1 bit dừng. UART, hoặc Bộ thu / phát không đồng bộ đa năng, là một giao thức nối tiếp, trong đó việc đồng bộ hóa thông tin được thực hiện thông qua phần mềm, đó là lý do tại sao nó là một giao thức không đồng bộ, cũng vì đặc điểm này, tốc độ truyền và nhận thông tin nhỏ hơn. Cụ thể đối với giao thức này, các gói phải bắt đầu bằng một bit bắt đầu, nhưng bit dừng là tùy chọn và kích thước của các gói dài 8 bit.

Trong trường hợp của GPS - Tyco A1035D, hai cấu hình được yêu cầu, đó là setDGPSport (lệnh 102) và Query / RateControl (lệnh 103), tất cả thông tin này, cùng với nhiều tùy chọn khác có sẵn trong sổ tay tham chiếu NMEA, giao thức được sử dụng trong hầu hết các mô-đun của GPS. Lệnh 102 được sử dụng để thiết lập tốc độ truyền, số lượng bit dữ liệu và sự tồn tại hay không của bit chẵn lẻ và bit dừng. Lệnh 103 được sử dụng để điều khiển đầu ra của các thông điệp NMEA tiêu chuẩn GGA, GLL, GSA, GSV, RMC và VTG, chúng được mô tả chi tiết trong hướng dẫn tham khảo, nhưng trong trường hợp của chúng tôi, lệnh được chọn là GGA, viết tắt của Global Dữ liệu cố định của hệ thống định vị.

Khi GPS - TycoA1035D được định cấu hình đúng, bây giờ chỉ cần đọc cổng nối tiếp và lọc chuỗi nhận được theo các tham số đã chọn, để cho phép xử lý thông tin.

Sau khi tìm hiểu tất cả thông tin cần thiết về tất cả các cảm biến, bạn chỉ mất thêm một chút nỗ lực để kết hợp mọi thứ lại với nhau trong cùng một chương trình, cũng sử dụng các thư viện giao tiếp nối tiếp.

Bước 3: Hệ thống đo từ xa

Hệ thống đo từ xa
Hệ thống đo từ xa

Hệ thống này chịu trách nhiệm thiết lập giao tiếp giữa bộ điều khiển mặt đất và CanSat, bên cạnh các thông số của dự án, nó cũng bị hạn chế theo một số cách khác, miễn là việc truyền RF chỉ được phép ở một số dải tần, không bị bận do các dịch vụ RF khác, chẳng hạn như dịch vụ di động. Những hạn chế này là khác nhau và có thể thay đổi giữa các quốc gia, vì vậy điều quan trọng là phải luôn kiểm tra các dải tần số được phép sử dụng chung.

Có rất nhiều lựa chọn bộ đàm có sẵn trên thị trường với giá cả phải chăng, tất cả các hệ thống này đều cung cấp các cách điều chế khác nhau ở các tần số đa dạng, đối với hệ thống này, lựa chọn của chúng tôi bao gồm bộ thu phát RF 2.4GHz, NRF24L01 +, do thực tế là nó đã có một giao thức truyền thông được thiết lập tốt, miễn là các hệ thống xác minh như hệ thống nhận dạng tự động và hệ thống truyền tải lại tự động. Hơn nữa, tốc độ truyền của nó có thể đạt tốc độ lên đến 2Mbps với mức tiêu thụ điện năng hợp lý.

Vì vậy, trước khi làm việc trên bộ thu phát này, chúng ta hãy tìm hiểu thêm một chút về NRF24L01 +. Như đã đề cập trước đó, nó là một đài phát sóng 2.4GHz, có thể được định cấu hình làm máy thu hoặc máy phát. Để thiết lập giao tiếp, mỗi bộ thu phát phải có một địa chỉ, người dùng có thể cấu hình địa chỉ này, địa chỉ có thể dài từ 24 đến 40 bit tùy theo nhu cầu của bạn. Các giao dịch dữ liệu có thể xảy ra theo cách đơn lẻ hoặc liên tục, kích thước dữ liệu được giới hạn ở 1 byte và mỗi giao dịch có thể tạo hoặc không thể tạo điều kiện xác nhận tùy theo cấu hình của bộ thu phát.

Cũng có thể có một số cấu hình khác, chẳng hạn như độ lợi đối với đầu ra của tín hiệu RF, sự tồn tại hay không của quy trình truyền lại tự động (nếu có độ trễ, có thể chọn số lượng thử nghiệm trong số các đặc tính khác) và một số khác các tính năng không nhất thiết hữu ích cho dự án này, nhưng dù sao thì chúng cũng có sẵn trong biểu dữ liệu của thành phần, trong trường hợp có bất kỳ sự quan tâm nào đến chúng.

NRF24L01 + 'nói' ngôn ngữ SPI khi nói đến giao tiếp nối tiếp, vì vậy bất cứ khi nào bạn muốn đọc hoặc ghi bộ thu phát này, chỉ cần tiếp tục và sử dụng giao thức SPI cho nó. SPI là một giao thức nối tiếp như đã đề cập trước đây, trong đó việc lựa chọn các nô lệ được thực hiện thông qua chân CHIPSELECT (CS), cùng với đặc tính song công đầy đủ (cả chủ và tớ đều có thể truyền và nhận theo cách song song) của giao thức này cho phép tốc độ giao dịch dữ liệu cao hơn nhiều.

Biểu dữ liệu của NRF24L01 + cung cấp một tập hợp các lệnh để đọc hoặc ghi thành phần này, có các lệnh khác nhau để truy cập các thanh ghi bên trong, tải trọng RX và TX trong số các hoạt động khác, vì vậy tùy thuộc vào hoạt động mong muốn, nó có thể cần một lệnh cụ thể để thực hiện nó. Đó là lý do tại sao sẽ rất thú vị khi xem qua biểu dữ liệu, trong đó có một danh sách chứa và giải thích tất cả các hành động có thể xảy ra đối với bộ thu phát (chúng tôi sẽ không liệt kê chúng ngay tại đây, vì đó không phải là điểm chính của bảng hướng dẫn này).

Bên cạnh bộ thu phát, một thành phần quan trọng khác của hệ thống này là giao thức mà qua đó tất cả dữ liệu mong muốn được gửi và nhận, miễn là hệ thống phải làm việc với nhiều byte thông tin đồng thời, điều quan trọng là phải biết ý nghĩa của từng byte, đó là những gì giao thức hoạt động, nó cho phép hệ thống xác định một cách có tổ chức tất cả dữ liệu được nhận và truyền đi.

Để giữ cho mọi thứ đơn giản, giao thức đã sử dụng (cho máy phát) bao gồm một tiêu đề được tạo thành từ 3 byte theo sau là dữ liệu của cảm biến, miễn là tất cả dữ liệu cảm biến bao gồm hai byte, mỗi dữ liệu cảm biến được cấp một số nhận dạng bắt đầu từ 0x01 và theo thứ tự lưỡi liềm, vì vậy mỗi hai byte có một byte nhận dạng, theo cách này, trình tự tiêu đề không thể được lặp lại một cách tình cờ theo kết quả đọc của cảm biến. Cuối cùng máy thu cũng đơn giản như máy phát, giao thức chỉ cần nhận ra tiêu đề được gửi bởi máy phát và sau khi nó chỉ lưu trữ các byte nhận được, trong trường hợp này chúng tôi quyết định sử dụng một vector để lưu trữ chúng.

Vì vậy, sau khi hoàn thành tất cả các kiến thức cần thiết về bộ thu phát và xác định giao thức truyền thông, đã đến lúc kết hợp mọi thứ lại với nhau trong cùng một đoạn mã và cuối cùng là hoàn thành phần sụn CanSat.

Bước 4: Hệ thống điện

Hệ thống này chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cần thiết cho các hệ thống khác để chúng hoạt động bình thường, trong trường hợp này, chúng tôi quyết định chỉ sử dụng pin và bộ điều chỉnh điện áp. Vì vậy, đối với kích thước pin, một số thông số hoạt động của CanSat đã được phân tích, những thông số này sẽ giúp xác định mô hình và công suất cần thiết để cung cấp cho toàn bộ hệ thống.

Xem xét rằng CanSat sẽ có thể kéo dài vài giờ khi bật, điều thích hợp nhất cần làm là xem xét các tình huống tiêu thụ năng lượng khắc nghiệt nhất, trong đó mỗi mô-đun và hệ thống gắn với CanSat sẽ tiêu thụ dòng điện cao nhất có thể. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải hợp lý tại thời điểm này không để kích thước pin quá lớn, điều này cũng không thú vị do giới hạn về trọng lượng của CanSat.

Sau khi tham khảo tất cả các bảng dữ liệu của các thành phần của tất cả các hệ thống, tổng dòng điện mà hệ thống tiêu thụ khoảng 160mAh, xem xét tự chủ trong 10 giờ, pin 1600mAh là đủ để đảm bảo hệ thống hoạt động thích hợp.

Sau khi biết mức sạc cần thiết của pin, có những khía cạnh khác cần xem xét bất chấp quyền tự chủ, chẳng hạn như kích thước, trọng lượng, nhiệt độ hoạt động (miễn là CanSat được giữ bên trong tên lửa), căng thẳng và lực mà cùng một được đệ trình, trong số những người khác.

Bước 5: Cấu trúc

Cấu trúc thực sự quan trọng đối với sự an toàn của CanSat, mặc dù nó đã bị bỏ quên một chút trong dự án này (thực ra không có nhiều sự quan tâm đến việc phát triển bộ phận cơ học của CanSat, do thực tế là tất cả các thành viên đều liên quan đến điện tử). Miễn là dự án dựa trên một mẫu có sẵn, thì mẫu CanSat, không cần suy nghĩ nhiều về việc nó sẽ trông như thế nào là cần thiết, vì vậy nó nên được tạo hình ở dạng hình trụ, với đường kính khoảng 6,1 cm và khoảng 11, Cao 65 cm (số đo tương tự của một lon nước ngọt).

Sau khi hoàn thành cấu trúc bên ngoài, mọi sự chú ý đều tập trung vào hệ thống gắn kết, chịu trách nhiệm giữ tất cả các bảng bên trong cấu trúc hình trụ, cũng cho phép hấp thụ các gia tốc mà CanSat sẽ được gửi tới, sau một số thảo luận về nó., người ta quyết định gắn cả hai cấu trúc bằng cách đúc bọt mật độ cao, thành những hình dạng mong muốn.

Cấu trúc bên ngoài được xây dựng bằng cách sử dụng ống PVC, với đường kính mong muốn, để đóng cấu trúc một số vỏ ống PVC đã được sử dụng

Bước 6: Kết luận và suy nghĩ tương lai

CanSat vẫn cần được thử nghiệm trong thực tế, chúng tôi đang thực sự đăng ký tham gia một cuộc thi tên lửa (sẽ diễn ra vào tháng 12), cũng sau khi đi qua tất cả các tòa nhà (đại loại là chúng tôi thực sự vẫn cần hoàn thành một số thứ) và phát triển quá trình, một số quan điểm và ghi chú mà chúng tôi nghĩ sẽ rất thú vị khi chia sẻ với tất cả các bạn đã được quan sát, chủ yếu là về các cuộc đấu tranh, mẹo và thậm chí là kinh nghiệm tốt, vì vậy đây là:

- Thời điểm bắt đầu dự án, là giai đoạn phát triển sung mãn nhất của cả dự án, đáng buồn là cả nhóm trở nên không quan tâm đến dự án theo thời hạn, có thể vì thiếu kết quả ngay lập tức, hoặc có thể chỉ là do thiếu giao tiếp. một số thứ tốt ra khỏi dự án

- Phải mất rất nhiều nỗ lực để bộ thu phát hoạt động, vì tất cả các thư viện, đều được phát triển từ đầu, cũng bởi vì cần hai chương trình và thiết lập khác nhau để kiểm tra những thứ này

- Trong trường hợp của chúng tôi, đó không phải là ý tưởng tốt nhất để làm việc trên bộ điều khiển vi mô dựa trên cấu hình thanh ghi, không phải tất cả các thành viên đều có thể theo kịp phần còn lại của nhóm, điều này dẫn đến một số vấn đề như phân chia nhiệm vụ. Có rất nhiều thư viện C phù hợp cho bộ điều khiển vi mô mà chúng tôi đang sử dụng, vì vậy sẽ là một ý tưởng tốt hơn nhiều nếu sử dụng những tài nguyên đó, cũng có một IDE được gọi là Code Composer, cũng cung cấp rất nhiều tài nguyên cho những bộ vi điều khiển đó

- CanSat vẫn cần nhiều cải tiến, trải nghiệm này dựa trên các kỹ thuật và kỹ năng cơ bản, cũng có một số vấn đề chưa được xem xét, vì vậy trong tương lai hy vọng một phiên bản đỉnh cao của CanSat này có thể trở thành hiện thực với nhiều nỗ lực và chăm chỉ hơn.

Đề xuất: