CanSat - راهنمای مبتدیان: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

هدف اصلی این دستورالعمل ها به اشتراک گذاشتن مراحل توسعه یک CanSat گام به گام است. اما ، قبل از شروع ، بیایید واقعاً روشن کنیم که CanSat چیست و وظایف اصلی آن چیست و همچنین با استفاده از فرصت ، تیم خود را معرفی می کنیم. این پروژه به عنوان یک پروژه توسعه در دانشگاه ما ، Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) ، پردیس Cornélio Procópio آغاز شد. با راهنمایی مشاور خود ، ما برنامه ای برای اقدام به منظور ورود به CanSats تهیه کردیم ، که به معنی مطالعه همه جنبه ها و ویژگی های آن بود تا بتوانیم نحوه عملکرد آن را درک کنیم ، که در نهایت منجر به ساخت a CanSat و توسعه این راهنما. CanSat به عنوان پیکو ماهواره طبقه بندی می شود ، به این معنی که وزن آن محدود به 1 کیلوگرم است ، اما به طور معمول وزن CanSats حدود 350 گرم است و ساختار آن بر اساس قوطی نوشابه ، استوانه ای به قطر 6 ، 1 سانتی متر ، ارتفاع 11 ، 65 سانتی متر است. این مدل با هدف ساده سازی روند توسعه ماهواره ارائه شده است تا بتواند دسترسی دانشگاه ها به این فناوری ها را به دست آورد و به دلیل رقابت هایی که این الگو را به دست آوردند ، به محبوبیت دست یافت. به طور کلی ، CanSats بر اساس 4 ساختار ، یعنی سیستم قدرت ، سیستم حسگر ، سیستم تله متری و سیستم اصلی است. بنابراین اجازه دهید نگاهی دقیق تر به هر سیستم بیندازیم: - سیستم قدرت: این سیستم وظیفه تأمین انرژی الکتریکی را بر حسب نیازهای دیگر بر عهده دارد. به عبارت دیگر ، قرار است ولتاژ و جریان لازم را با در نظر گرفتن محدودیت سیستم ها تامین کند. همچنین ، می تواند اجزای حفاظتی را به منظور تضمین ایمنی و رفتار مناسب سایر سیستم ها نشان دهد. معمولاً بر اساس یک باتری و یک مدار تنظیم کننده ولتاژ است ، اما بسیاری از ویژگی های دیگر مانند تکنیک های مدیریت توان و چندین نوع حفاظت را می توان اضافه کرد. - سیستم حسگر: این سیستم از تمام سنسورها و دستگاههایی تشکیل شده است که وظیفه جمع آوری داده های مورد نیاز را بر عهده دارند. می توان آن را از چندین طریق به سیستم اصلی متصل کرد ، پروتکل های سریالی ، پروتکل های موازی و سایر روش ها ، به همین دلیل تسلط بر همه این تکنیک ها بسیار مهم است تا بتوان راحت ترین روش را تعیین کرد. به طور کلی ، پروتکل های سریال پروتکل هایی هستند که اغلب انتخاب می شوند ، به دلیل تعداد کمتر اتصالات و تطبیق پذیری ، اما محبوب ترین آنها پروتکل های SPI ، I2C و UART هستند. - سیستم تله متری: این سیستم مسئول برقراری ارتباط بی سیم بین CanSat و ایستگاه کنترل زمینی است که شامل پروتکل و سخت افزار ارتباطات بی سیم است. - سیستم اصلی: این سیستم وظیفه اتصال همه سیستم های دیگر را بر عهده دارد ، به گونه ای که توالی عملکرد آنها را به عنوان یک ارگانیسم کنترل و هماهنگ می کند.

مرحله 1: سیستم اصلی

به دلایل زیادی ما یک میکرو کنترلر مبتنی بر ARM® Cortex®-M4F را انتخاب کرده ایم ، این MCU کم مصرف است که قدرت پردازش بسیار بالاتری را ارائه می دهد ، به علاوه چندین ویژگی که معمولاً در میکروکنترلرهای RISK مشاهده نمی شوند ، مانند عملکردهای DSP. این ویژگی ها جالب هستند زیرا باعث افزایش پیچیدگی ویژگی های برنامه های CanSat می شوند ، بدون نیاز به تغییر میکروکنترلر (البته با رعایت محدودیت های آن نیز).

تا زمانی که پروژه دارای محدودیت های مالی متعددی بود ، میکروکنترلر انتخاب شده نیز مقرون به صرفه بود ، بنابراین با توجه به مشخصات ، ما در نهایت ARM® Cortex®-M4F مبتنی بر MCU TM4C123G LaunchPad را انتخاب کردیم ، این یک صفحه راه اندازی است که به تازگی پروژه ما را مناسب کرده است. به همچنین مستندات (برگه های داده و اسناد مشخصات ارائه شده توسط سازنده) و IDE MCU نکات مثبتی بودند که واقعاً باید در نظر گرفته شوند ، مادامی که به روند توسعه بسیار کمک کنند.

در این Cansat ، ما تصمیم گرفتیم آن را ساده نگه داریم و فقط با استفاده از صفحه راه اندازی آن را توسعه دهیم ، اما البته در پروژه های آینده ، این یک گزینه نخواهد بود ، با توجه به اینکه چندین ویژگی موجود در صفحه راه اندازی در واقع برای پروژه ما ضروری نیست ، بعلاوه قالب آن پروژه ساختار CanSat ما را محدود می کند ، مگر اینکه ابعاد CanSat حداقل باشد.

بنابراین ، پس از انتخاب "مغز" مناسب برای این سیستم ، مرحله بعدی توسعه نرم افزار آن بود ، همچنین برای ساده نگه داشتن آن ، ما تصمیم گرفتیم به سادگی از یک برنامه متوالی استفاده کنیم ، که دنباله زیر را با فرکانس 1 هرتز انجام می دهد:

سنسورها خواندن> ذخیره اطلاعات> انتقال داده ها

قسمت سنسورها بعداً در سیستم سنجش توضیح داده می شود ، همچنین انتقال داده ها در سیستم تله متری توضیح داده می شود. در نهایت ، نحوه برنامه نویسی میکروکنترلر را یاد گرفتیم ، در مورد ما باید عملکردهای زیر MCU ، GPIO ، ماژول I2C ، ماژول UART و ماژول SPI را بیاموزیم.

ورودی و خروجی GPIO ، یا به سادگی مقاصد عمومی ، پورت هایی هستند که می توانند برای انجام چندین عملکرد ، مادامی که به درستی تنظیم شده باشند ، مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به اینکه ما از کتابخانه های C برای GPIO و حتی سایر ماژول ها استفاده نمی کنیم ، ما قرار بود تمام رجیسترهای لازم را پیکربندی کنیم. به همین دلایل ، ما یک راهنمای اساسی شامل مثال ها و توضیحات مربوط به رجیسترهای ماژول هایی که استفاده می کنیم ، نوشته ایم که در زیر موجود است.

همچنین ، به منظور ساده سازی و سازماندهی کد ، چندین کتابخانه ایجاد شد. بنابراین ، کتابخانه ها برای اهداف زیر ایجاد شده اند:

- پروتکل SPI

- پروتکل I2C

- پروتکل UART

- NRF24L01+ - گیرنده

این کتابخانه ها در زیر نیز موجود است ، اما به یاد داشته باشید که ما از Keil uvision 5 IDE استفاده کرده ایم ، بنابراین این کتابخانه ها برای آهنگساز کد کار نمی کنند. سرانجام ، پس از ایجاد همه کتابخانه ها و یادگیری همه موارد لازم ، کد نهایی با هم قرار گرفت و همانطور که تصور می کنید در زیر نیز موجود است.

مرحله 2: سیستم حساسیت

این سیستم از تمام سنسورها و دستگاههایی تشکیل شده است که وظیفه جمع آوری اطلاعات در مورد شرایط عملکرد CanSat را بر عهده دارند. در مورد ما ما سنسورهای زیر را انتخاب کرده ایم:

- شتاب سنج دیجیتال 3 محوره - MPU6050

- ژیروسکوپ دیجیتال 3 محوره - MPU6050

- مغناطیس سنج دیجیتال 3 محوره - HMC5883L

- فشارسنج دیجیتال - BMP280

- و GPS - Tyco A1035D

انتخابها عمدتا بر اساس قابلیت دسترسی بود ، بدین معنی که تا زمانی که ویژگیهای مکانیکی و الکتریکی (پروتکل ارتباطی ، منبع تغذیه و غیره) با پروژه ما سازگار بود ، هیچ پارامتر دیگری به انتخابها تحمیل نمی شد ، همچنین به این دلیل که برای برخی از سنسورها در دسترس بودن گزینه ها محدود بود پس از به دست آوردن سنسورها ، نوبت به کار انداختن آنها رسید.

بنابراین اولین موردی که مورد بررسی قرار گرفت شتاب سنج و ژیروسکوپ دیجیتالی 3 محوره بود که MPU6050 نامیده می شد (به راحتی می توان آن را در هر مکانی پیدا کرد ، مادامی که در پروژه های ARDUINO به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد) ، ارتباط آن بر اساس پروتکل I2C است ، پروتکلی که در آن هر برده دارای یک آدرس است و اجازه می دهد چندین دستگاه به طور موازی به هم متصل شوند ، با توجه به اینکه آدرس 7 بیت است ، حدود 127 دستگاه را می توان در یک گذرگاه سریال متصل کرد. این پروتکل ارتباطی بر روی دو گذرگاه ، یک گذرگاه داده و یک گذرگاه ساعت کار می کند ، بنابراین برای تبادل اطلاعات ، کارشناسی ارشد باید 8 چرخه ساعت را ارسال کند (به هر حال اطلاعات باید به اندازه یک بایت باشد ، مادامی که این ارتباطات برقرار باشد در اندازه بایت) چه در دریافت و چه در عملیات انتقال. آدرس MPU6050 0b110100X است و X برای فراخوانی (نشان می دهد) عمل خواندن یا نوشتن (0 نشان دهنده عملیات نوشتن و 1 نشان دهنده عملیات خواندن است) ، بنابراین هر زمان که می خواهید سنسور را بخوانید فقط از آدرس آن به عنوان 0xD1 استفاده کنید. و هر زمان که می خواهید بنویسید فقط از آدرس آن به عنوان 0xD0 استفاده کنید.

پس از بررسی پروتکل I2C ، MPU6050 در واقع مورد مطالعه قرار گرفت ، به عبارت دیگر ، برگه اطلاعات آن خوانده شد ، به منظور بدست آوردن اطلاعات لازم برای به کار انداختن آن ، برای این سنسور فقط پیکربندی سه ثبت لازم بود ، مدیریت توان 1 ثبت نام - آدرس 0x6B (به منظور اطمینان از اینکه سنسور در حالت خواب نیست) ، ثبت پیکربندی ژیروسکوپ - آدرس 0x1B (به منظور پیکربندی محدوده کامل برای ژیروسکوپ) و در نهایت ثبت پیکربندی شتاب سنج - آدرس 0x1C (در به منظور پیکربندی محدوده کامل مقیاس شتاب سنج). چندین رجیستر دیگر وجود دارد که می توانند پیکربندی شوند و بهینه سازی عملکرد سنسور را امکان پذیر می کند ، اما برای این پروژه این پیکربندی ها کافی است.

بنابراین ، پس از پیکربندی مناسب سنسور ، اکنون می توانید آن را بخوانید. اطلاعات مورد نظر بین ثبت 0x3B و ثبت 0x48 صورت می گیرد ، هر مقدار محور از دو بایت تشکیل شده است که به صورت مکمل 2 کدگذاری شده اند ، به این معنی که داده های خوانده شده باید به منظور معنی دار تبدیل شوند (این موارد بعداً بحث شد)

پس از اتمام کار با MPU6050 ، زمان آن فرا رسید که مغناطیس سنج دیجیتال 3 محور مورد مطالعه قرار گیرد ، به نام HMC5883L (همچنین می توان آن را به راحتی در هر جایی یافت ، مادامی که در پروژه های ARDUINO به طور گسترده استفاده شود) ، و دوباره پروتکل ارتباطی آن پروتکل سریال است I2C آدرس آن 0b0011110X است و X برای فراخوانی (نشان می دهد) عمل خواندن یا نوشتن (0 نشان دهنده عملیات نوشتن و 1 نشان دهنده عملیات خواندن است) ، بنابراین هر زمان که می خواهید سنسور را بخوانید فقط از آدرس آن به عنوان 0x3D و هر زمان استفاده کنید شما می خواهید بنویسید فقط از آدرس آن به عنوان 0x3C استفاده کنید.

در این مورد ، به منظور راه اندازی اولیه HMC5883 ، سه رجیستر باید پیکربندی شوند ، ثبت پیکربندی A - آدرس 0x00 (به منظور پیکربندی میزان خروجی داده و حالت اندازه گیری) ، ثبت پیکربندی B - آدرس 0x01 (به منظور پیکربندی افزایش سنسور) و آخرین و حداقل ثبت نام حالت - آدرس 0x02 (به منظور پیکربندی حالت عملکرد دستگاه).

بنابراین ، پس از پیکربندی صحیح HMC5883L ، اکنون امکان خواندن آن وجود دارد. اطلاعات مورد نظر بین ثبات 0x03 و ثبت کننده 0x08 صورت می گیرد ، هر مقدار محور از دو بایت تشکیل شده است که به صورت مکمل 2 کدگذاری شده اند ، به این معنی که داده های خوانده شده باید به منظور معنی دار تبدیل شوند (این موارد بعداً بحث شد) مخصوصاً ، برای این سنسور شما باید همه اطلاعات را به طور همزمان بخوانید ، در غیر این صورت ممکن است مطابق پیشنهاد عمل نکند ، مادامی که داده های خروجی فقط در زمانی که همه رجیسترها نوشته شده اند در این رجیسترها نوشته شوند. پس حتماً همه آنها را بخوانید

سرانجام ، فشارسنج دیجیتال ، یکی دیگر از حسگرهای پروتکل I2C ، مورد مطالعه قرار گرفت که BMP280 نیز نامیده می شود (همچنین می توان آن را به راحتی در هر جایی یافت ، مادامی که در پروژه های ARDUINO به طور گسترده استفاده شود). آدرس آن b01110110X است همچنین X برای فراخوانی (نشان می دهد) عمل خواندن یا نوشتن (0 نشان دهنده عملیات نوشتن و 1 نشان دهنده عملیات خواندن است) ، بنابراین هر زمان که می خواهید سنسور را بخوانید فقط از آدرس آن به عنوان 0XEA و هر زمان استفاده کنید شما می خواهید بنویسید فقط از آدرس آن به عنوان 0XEB استفاده کنید. اما در مورد این سنسور ، آدرس I2C را می توان با تغییر سطح ولتاژ در پین SDO تغییر داد ، بنابراین اگر GND را روی این پین اعمال کنید ، آدرس b01110110X خواهد بود و اگر VCC را به این پین اعمال کنید ، آدرس در حال تغییر است. به منظور b01110111X ، همچنین برای فعال کردن ماژول I2C در این سنسور ، باید یک سطح VCC را روی پین CSB سنسور اعمال کنید ، در غیر این صورت به درستی کار نمی کند.

برای BMP280 فقط دو رجیستر برای کارکردن تنظیم شده بود ، ثبت ctrl_meas - آدرس 0XF4 (به منظور تنظیم گزینه های جمع آوری داده) و ثبت پیکربندی - آدرس 0XF5 (به منظور تعیین نرخ ، فیلتر و گزینه های رابط سنسور).

پس از اتمام کار با تنظیمات ، نوبت به آنچه واقعاً مهم است ، یعنی خود داده ها ، در این مورد اطلاعات مورد نظر بین ثبت کننده های 0XF7 و 0XFC انجام می شود. هم دما و هم فشار از سه بایت تشکیل شده است که به صورت مکمل 2 کدگذاری شده اند ، بدین معنی که داده های خوانده شده باید به منظور معنی دار شدن تبدیل شوند (این موارد بعداً مورد بحث قرار خواهند گرفت). همچنین برای این سنسور ، برای به دست آوردن دقت بیشتر ، ضرایب تصحیح متعددی وجود دارد که می توان هنگام تبدیل داده ها از آنها استفاده کرد ، آنها بین رجیسترهای 0X88 و 0XA1 قرار دارند ، بله 26 بایت ضرایب تصحیح وجود دارد ، بنابراین اگر دقت خیلی مهم نیست ، فقط آنها را فراموش کنید ، در غیر این صورت راه دیگری وجود ندارد.

و در آخر GPS - Tyco A1035D ، این یکی به پروتکل سریال UART متکی است ، به طور خاص با نرخ 4800 کیلوبیت بر ثانیه ، بدون بیت برابری ، 8 بیت داده و 1 بیت توقف. UART یا گیرنده/فرستنده ناهمزمان جهانی ، یک پروتکل سریالی است که در آن همگام سازی اطلاعات از طریق نرم افزار انجام می شود ، به همین دلیل یک پروتکل ناهمزمان است ، همچنین به دلیل این ویژگی ، سرعت انتقال و دریافت اطلاعات بسیار کمتر است. به طور خاص برای این پروتکل ، بسته ها باید با بیت شروع شروع شوند ، اما بیت توقف اختیاری است و اندازه بسته ها 8 بیت است.

در مورد GPS - Tyco A1035D ، دو پیکربندی مورد نیاز بود ، که عبارت بودند از setDGPSport (فرمان 102) و Query/RateControl (فرمان 103) ، همه این اطلاعات به علاوه گزینه های بیشتر در دفترچه راهنمای NMEA ، پروتکل موجود است. در اکثر ماژول های GPS استفاده می شود. فرمان 102 برای تنظیم نرخ baud ، میزان بیت داده ها و وجود یا عدم وجود بیت های برابری و بیت های توقف استفاده می شود. فرمان 103 برای کنترل خروجی پیامهای استاندارد NMEA GGA ، GLL ، GSA ، GSV ، RMC و VTG استفاده می شود ، آنها در دفترچه راهنمای مرجع با جزئیات توضیح داده شده اند ، اما در مورد ما گزینه انتخاب شده GGA بود که مخفف کلمه Global است. موقعیت یابی داده های ثابت سیستم

هنگامی که GPS - TycoA1035D به درستی پیکربندی شده است ، اکنون فقط لازم است که پورت سریال را بخوانید و رشته دریافت شده را با توجه به پارامترهای انتخاب شده فیلتر کنید تا امکان پردازش اطلاعات فراهم شود.

پس از فراگیری تمام اطلاعات لازم در مورد همه سنسورها ، فقط تلاش بیشتری لازم بود تا همه چیز را در یک برنامه کنار هم قرار دهید ، همچنین از کتابخانه های ارتباط سریال استفاده کنید.

مرحله 3: سیستم تله متری

این سیستم مسئول برقراری ارتباط بین کنترل زمینی و CanSat است ، علاوه بر پارامترهای پروژه ، به طرق دیگر نیز محدود شده است ، مادامی که انتقال RF فقط در برخی از باندهای فرکانسی مجاز است ، که به دلیل سایر خدمات RF ، مانند خدمات تلفن همراه. این محدودیت ها متفاوت است و ممکن است از کشوری به کشور دیگر تغییر کند ، بنابراین مهم است که همیشه محدوده فرکانس مجاز برای استفاده مشترک را بررسی کنید.

گزینه های زیادی از رادیوها با قیمت مناسب در بازار موجود است ، همه این سیستم ها روش های مختلف مدولاسیون را در فرکانس های مختلف ارائه می دهند ، زیرا این سیستم ما شامل یک فرستنده گیرنده RF 2.4GHz ، NRF24L01+بود ، به دلیل این واقعیت که قبلاً یک پروتکل ارتباطی کاملاً تثبیت شده ، تا زمانی که سیستم های تأیید مانند سیستم های تشخیص خودکار و انتقال مجدد خودکار وجود داشته باشد. علاوه بر این ، سرعت انتقال آن می تواند به سرعت 2 مگابیت بر ثانیه در مصرف برق مناسب برسد.

بنابراین قبل از کار بر روی این فرستنده گیرنده ، اجازه دهید کمی بیشتر با NRF24L01+آشنا شویم. همانطور که قبلاً ذکر شد ، این رادیو بر اساس 2.4 گیگاهرتز است که می تواند به عنوان گیرنده یا فرستنده پیکربندی شود. به منظور برقراری ارتباط هر فرستنده یک آدرس دارد که می تواند توسط کاربر پیکربندی شود ، آدرس با توجه به نیاز شما می تواند 24 تا 40 بیت طول داشته باشد. معاملات داده می تواند به صورت واحد یا پیوسته اتفاق بیفتد ، اندازه داده ها به 1 بایت محدود می شود و هر تراکنش ممکن است مطابق با تنظیمات فرستنده گیرنده ، یک شرط تصدیق ایجاد کند یا نکند.

چندین پیکربندی دیگر نیز امکان پذیر است ، مانند افزایش خروجی سیگنال RF ، وجود یا عدم وجود یک روال انتقال مجدد خودکار (در صورت تأخیر ، می توان میزان آزمایشها را در میان سایر ویژگیها انتخاب کرد) و چندین مورد دیگر ویژگی هایی که لزوماً برای این پروژه مفید نیستند ، اما به هر حال در صورت علاقه به آنها ، در برگه اطلاعات کامپوننت موجود هستند.

NRF24L01+ به زبان SPI صحبت می کند در مورد ارتباط سریال ، بنابراین هر زمان که می خواهید این فرستنده را بخوانید یا بنویسید ، فقط پیش بروید و از پروتکل SPI برای آن استفاده کنید. SPI یک پروتکل سریالی است که قبلاً ذکر شد ، که در آن انتخاب برده ها از طریق پین CHIPSELECT (CS) انجام می شود ، که همراه با دوبلکس کامل (هر دو اصلی و برده می توانند به صورت موازی انتقال و دریافت کنند) مشخصه این پروتکل سرعت بسیار بالاتری از تراکنش داده ها را امکان پذیر می کند.

برگه داده NRF24L01+ مجموعه ای از دستورات را برای خواندن یا نوشتن این جزء ارائه می دهد ، دستورات متفاوتی برای دسترسی به رجیسترهای داخلی ، بار RX و TX در بین سایر عملیات وجود دارد ، بنابراین بسته به عملیات مورد نظر ، ممکن است دستور خاصی برای آن را انجام دهید به همین دلیل جالب است که به برگه داده نگاهی بیندازید ، که در آن لیستی حاوی و توضیح دهنده تمام اقدامات احتمالی در مورد فرستنده گیرنده است (ما قصد نداریم آنها را در اینجا لیست کنیم ، زیرا این نکته اصلی این دستورالعمل ها نیست))

علاوه بر فرستنده گیرنده ، یکی دیگر از اجزای مهم این سیستم پروتکلی است که از طریق آن تمام داده های مورد نظر ارسال و دریافت می شود ، تا زمانی که سیستم با چندین بایت اطلاعات به طور همزمان کار کند ، مهم است که معنی هر بایت را بدانیم ، این همان چیزی است که پروتکل برای آن کار می کند ، به سیستم اجازه می دهد تا به صورت سازمان یافته تمام داده های دریافتی و منتقل شده را شناسایی کند.

به منظور ساده نگه داشتن امور ، پروتکل مورد استفاده (برای فرستنده) شامل یک سرصفحه از 3 بایت و به دنبال آن داده های سنسور بود ، مادامی که تمام داده های سنسور از دو بایت تشکیل شده باشد ، به هر داده حسگر یک شماره شناسایی داده می شود از 0x01 و به ترتیب به صورت هلالی ، بنابراین هر دو بایت یک بایت شناسایی وجود دارد ، به این ترتیب دنباله هدر با توجه به قرائت سنسور به طور تصادفی تکرار نمی شود. در نهایت گیرنده به سادگی فرستنده بود ، پروتکل فقط باید سرصفحه ارسال شده توسط فرستنده را تشخیص دهد و پس از ذخیره شدن بایت های دریافتی ، در این مورد ما تصمیم گرفتیم از یک بردار برای ذخیره آنها استفاده کنیم.

بنابراین پس از به دست آوردن تمام دانش مورد نیاز در مورد فرستنده گیرنده و تعیین پروتکل ارتباط ، زمان آن رسیده است که همه چیز را در یک قطعه کد کنار هم قرار داده و در نهایت سیستم عامل CanSat را انجام دهید.

مرحله 4: سیستم قدرت

این سیستم مسئول تأمین انرژی سایر سیستم ها برای عملکرد صحیح است ، در این مورد ما تصمیم گرفتیم که به سادگی از باتری و تنظیم کننده ولتاژ استفاده کنیم.بنابراین ، برای اندازه باتری ، برخی از پارامترهای عملکرد CanSat مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت ، این پارامترها به تعریف مدل و قدرت لازم برای تغذیه کل سیستم کمک می کند.

با توجه به اینکه CanSat باید بتواند چندین ساعت روشن باشد ، مناسب ترین کار این بود که شدیدترین شرایط مصرف برق را در نظر بگیریم ، که در آن هر ماژول و سیستم متصل به CanSat بالاترین جریان ممکن را مصرف می کند. با این حال ، مهم است که در این مرحله معقول باشید که حجم باتری را بیش از حد نکنید ، که به دلیل محدودیت وزن CanSat نیز جالب نیست.

پس از مشورت با تمام برگه های داده اجزای همه سیستم ها ، کل جریان مصرفی سیستم تقریبا 160 میلی آمپر ساعت بود ، با توجه به خودمختاری 10 ساعته ، یک باتری 1600 میلی آمپری برای تضمین شرایط کاری مناسب سیستم کافی بود.

پس از آشنایی با میزان شارژ لازم باتری ، جنبه های دیگری نیز وجود دارد که با وجود خودمختاری ، مانند اندازه ، وزن ، دمای کارکرد (تا زمانی که CanSat در داخل موشک نگهداری می شود) ، تنش ها و نیروها را در نظر بگیرید. که همان را در میان دیگران ارائه می دهد.

مرحله 5: ساختار

این ساختار واقعاً برای ایمنی CanSat مهم است ، اگرچه در این پروژه کمی نادیده گرفته شد (در واقع علاقه زیادی به توسعه قسمت مکانیکی CanSat وجود نداشت ، زیرا همه دوره های اعضا مربوط به الکترونیک بود). تا زمانی که پروژه بر اساس یک الگوی موجود طراحی شده بود ، الگوی CanSat ، چندان به این فکر نمی کرد که ظاهر آن چگونه ضروری است ، بنابراین باید در قالب استوانه ای شکل ، با قطر حدود 6 ، 1 سانتی متر و حدود 11 باشد. ، ارتفاع 65 سانتی متر (اندازه های یک قوطی نوشابه).

پس از اتمام کار با ساختار خارجی ، تمام توجه به سیستم اتصال متمرکز شد ، مسئول نگه داشتن تمام تخته ها در داخل ساختار استوانه ای ، همچنین امکان جذب شتاب هایی را که CanSat به آنها ارائه می شود ، پس از بحث و گفتگو در مورد آن ، امکان پذیر می کند. ، تصمیم گرفته شد که هر دو سازه را با قالب گیری فوم با چگالی بالا ، به اشکال مورد نظر متصل کنیم.

ساختار بیرونی با استفاده از لوله های PVC با قطر مورد نظر ساخته شده است ، به منظور بستن سازه از برخی از روکش های لوله PVC استفاده شد.

مرحله 6: نتیجه گیری و اندیشه های آینده

CanSat هنوز باید در عمل آزمایش شود ، ما در واقع برای یک مسابقه موشکی درخواست می کنیم (که قرار است در ماه دسامبر اتفاق بیفتد) ، همچنین پس از گذراندن تمام ساختمان (به نوعی ، ما هنوز باید برخی از موارد را به پایان برسانیم) و توسعه روند ، برخی از دیدگاه ها و یادداشت هایی که ما فکر می کردیم جالب است که با همه شما به اشتراک گذاشته شود ، عمدتا در مورد مبارزات ، نکات و حتی تجربیات خوب مشاهده شد ، بنابراین در اینجا می آید:

- شروع پروژه ، پرکارترین دوره توسعه کل پروژه بود ، متأسفانه گروه تا پایان مهلت خود نسبت به پروژه بی علاقه بود ، شاید به دلیل عدم دستیابی به نتایج فوری ، یا شاید به دلیل عدم ارتباط ، به هر حال چندین چیز خوب از پروژه بیرون آمد

- تلاش زیادی برای به کار انداختن فرستنده گیرنده انجام شد ، زیرا همه کتابخانه ها از ابتدا ساخته شده اند ، همچنین به این دلیل که برای آزمایش این نوع موارد به دو برنامه و تنظیمات مختلف نیاز است.

- در مورد ما بهترین ایده برای کار بر روی میکروکنترلرها بر اساس پیکربندی رجیسترها نبود ، همه اعضا نتوانستند با بقیه گروه همگام شوند ، که منجر به برخی مشکلات مانند تقسیم وظایف می شود. تعداد زیادی کتابخانه C مناسب برای میکروکنترلر مورد استفاده ما وجود دارد ، بنابراین استفاده از این منابع ایده بسیار بهتری خواهد بود ، همچنین یک IDE به نام Code Composer وجود دارد که منابع زیادی را برای آن میکروکنترلرها ارائه می دهد.

- CanSat هنوز به پیشرفت های زیادی احتیاج دارد ، این تجربه بر اساس تکنیک ها و مهارت های اساسی بود ، همچنین چندین مورد مورد توجه قرار نگرفت ، بنابراین در آینده امیدوارم نسخه درجه یک این CanSat با تلاش بیشتر و تلاش بیشتر به واقعیت تبدیل شود. به