Svetelektro.com

Svetelektro.com

Meno:
Heslo:

Stratosferický balón - Čo budeme merať?

Kategória: HAM - Contesting | 08.07.2010 | Autor: zawin 

Iste mnohých z vás, ktorí sa zaujímate o tento projekt zaujíma aké elektrické a neelektrické veličiny budeme merať a aké meracie vybavenie na to použijeme. Preto som sa rozhodol tento článok venovať práve tejto problematike. V článku sa teda dozviete aké senzory sme použili na meranie neelektrických veličín, ako tieto údaje budeme spracovávať a prečo sme sa rozhodli merať práve tieto veličiny.
V prvom rade sa chcem poďakovať firme Farnell, ktorá mi zasponzorovala senzory a vysielač pre tento projekt. Bez nej by sa mi ťažko hľadali financie, pretože to nie sú lacné záležitosti. Zároveň ďakujem užívateľom bobo87, Washu za ich trpezlivosť a čas ktorý obetovali pre tento projekt.


Preberiem teda postupne senzory ktoré budeme používať:

GPS - GPS-320FW – údaje s GPS sú pre nás veľmi podstatné a klúčové, podľa nich zistíme údaje o aktuálnej polohe, výške, zrýchlení, rýchlosti a to najdôležitejšie je,že podľa polohy zistíme presne súradnice dopadu a môžeme balón dohľadať. Tento GPS modul má rozhranie TTL a RS232. Komunikácia prebieha s mikroprocesorom cez sériovú linku. Doba fixnutia pozície od zapnutia je zhruba 60 sec v otvorenom priestore.

Senzor tlaku a vlhkosti – SHT71 – tento senzor bude zabezpečovať meranie externej teploty a vlhkosti. Z datasheetu možno vyčítať, že rozlíšenie pre meranie vlhkosti je 0,05% RH a rozlíšenie pre meranie teploty je 0,01°C. Ako vidno ide o celkom slušné parametre. Problém je však ten, že tieto parametre sú garantované len v rozmedzí teplôt -20°C – 100°C. Keďže minimálne teploty vo výškach v akých sa bude pohybovať balón siahaju až do -60°C rozhodli sme sa využiť na meranie externej teploty aj platinový snímač – PT100. Senzor SHT71 má rozhranie I2C takže netreba žiadne externé prevodníky, stačí len prepojiť senzor s mikroprocesorom.

Senzor teploty - PT100 - Ide o platinový snímač, jeho tepelná závislosť pre 0,385Ω/1°C. Dokáže merať aj veľmi nízke a vysoké teploty, teda sa hodí pre náš účel. U tohto senzora sa budeme musieť troška potrápiť s prevodom na digitálny údaj. Digitalizovať budeme nasledovne: zo zdroja konštantného prúdu bude napájaný senzor PT100, teda výstupné napätie bude priamo úmerné odporu snímača. Toto výstupné napätie pomocou prístrojového operačného zosilňovača zosilníme na požadovanú úroveň a privedieme do externého 16bitového AD prevodníka. Senzor teploty –
Senzor teploty – DS18S20 – tento senzor teploty bude určený na meranie teploty vo vnútri. Celá elektronika bude v termoboxe, aby prežila tieto extrémne teploty. Bude teda zaujímavé sledovať či bude teplota vo vnútri rásť vplyvom vyžarovaného tepla zo súčiastok alebo bude klesať kvôli nedostatočnej izolácii. Má rozhranie 1-Wire a bude prepojený priamo s mikroprocesorom.

Senzor tlaku – MPX2202 – Tento senzor tlaku dokáže merať tlak v rozmedzí 0-200kPa. Tento senzor som využil práve kvôli tomu, že tlak dokáže merať takmer od 0. Je to potrebné preto, pretože vo výške približne 18km nám vypadne GPS, pretože ma výškový limit. Kedže tlak približne lineárne klesá so stúpajúcou výškou, dokážeme zistiť do akej výšky balón vyletel. Očakávame, že to bude okolo 30km. Výstupom zo senzora je napätie závisle od tlaku v rozmedzí 0-40mV. Toto napätie zosilníme v prístrojovom operačnom zosilnovači a privedieme na externý 16bitový prevodník.

Senzor radiácie – GM trubica – Ide asi o najzaujímavejšiu časť čo sa týka senzoriky. Najskôr pomocou meniča vytvoríme napätie okolo 500V na správnu funkciu GM trubice. Výstupom je počet impulzov, ktoré sú závislé na radiacií. Impulzy budu privedené na čítač/časovač mikroprocesora.

Ďalej pomocou napätového deliča a bočníka budeme merať napätie a prúd odoberaný z batérie a ďalšie dôležité napätia.

V budúcom dieli sa môžete tešiť na kompletnú schému elektroniky balóna vrátane návrhu DPS. Dúfam, že senzory budú fungovať podľa predpokladov a čas vypustenia balóna sa bude nezadržatelne blížiť.
 

13.07.2011

Poľný deň 2011

 7274   1  Hodnotenie: 4.6666666666667Hodnotenie: 4.6666666666667Hodnotenie: 4.6666666666667Hodnotenie: 4.6666666666667Hodnotenie: 4.6666666666667

20.09.2012

Predstavujeme rádioklub OM3KHE

 7688   0  Hodnotenie: 4.8Hodnotenie: 4.8Hodnotenie: 4.8Hodnotenie: 4.8Hodnotenie: 4.8

03.06.2010

Stratosfericky balón - vysielač APRS

 9935   3  Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5

07.10.2010

Balón Universum - Zhodnotenie

 10968   24  Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5

Priemerné hodnotenie: 5
Hlasov: 5

Vynikajúci

Zvoľte počet hviezdičiek:
Vynikajúci
Veľmi dobrý
Dobrý
Priemerný
Zlý



Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.

Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: boraicho - 09.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://amatershop.ic.cz/
A čim to chcete plniť balon?

Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: enaxy - 11.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
Myslim ze Vas / ti ktori sa priamo podielaju na projekte/ to poriadne posunie v pred a po jeho zvladnuti bude buducnost urcite zaujimavejsia. Drzim palce a chcem byt pritomny pri finalnom vypustani balona. Mozeme z toho spravit take mensie stretnutie. Dakujem.
Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: zawin - 11.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://svetelektro.com
 
Zdravim, ano iste ziskame mnohe cenne skusenosti. Pri vypusteni balona planujem pozvat uzivatelov svetelektro aby sa mohli prist pozriet na vypustenie :)
Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: luboss17 - 11.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://lubosweb.php5.sk
 
kde by sa ten balon mal vypúštať? Rád by som sa prišiel pozrieť :)
Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: enaxy - 11.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
Dobre miesto vypustenia by bolo z vrchu Stranik Zilina. Bolo by to spojene s mensou turou a s paradnym vyhladom na Zilinu. To ma ale len tak napadlo kedze pre balon bude jedno odkial sa vypusti. No ak si aj ako student este nebol na tomto kopci tak ti to vrele odporucam! Osobna studentska skusenost.
Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: zawin - 12.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://svetelektro.com
 
Balon planujem vypustit zo svojeho rodneho mesta - Banovce nad Bebravou. Mame tiez paradne miesto kde je krasny vyhlad na mesto a zaroven s tade startuju aj rogala. Takze s tadial planujem vypustenie :)
Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: luboss17 - 12.07.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://lubosweb.php5.sk
 
Do Žiliny sa chystám do školy tak keď to bude niekedy v priebehu akademického roku tak by som prišiel. Inak neviem.. bývam od vás niečo cez 300 km :D

Re: Stratosferický balón - Čo budeme merať? (Hodnotenie: 1)
Od: w1k - 06.10.2010
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://www.atari8.podstromami.com
dobry den, kde by som zohnal takyto balon? chcel by som pouzit aj kameru a vypustit v 2011
Autor stránky je Ondrej Závodský(zawin), o graficky design sa stará Ľuboš Fabo(BUFU).

TOPlist

Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.03 sekúnd