 |
|
|
Electronica balonului romanesc ICT3
Modulul electronic transmite informatii de localizare, precum si telemetrie, in WSPR si JT9 in banda de 14MHz. Deoarece la board avem un receptor GPS, avem si informatii de timp foarte precise, astfel incat transmisia are la baza un ciclu de 6 minute, care debuteaza la minutele 2, 12, 22, 32, 42, si 52 ale fiecarei ore. S-ar putea adapta si pentru CW, JT65 sau chiar FT8.
Minutul 2 - 20m JT9 - Indicativ + locator 6 caractere
Minutul 12 - 20m WSPR - Mesaj WSPR standard
Minutul 22 - 20m WSPR - Mesaj WSPR standard
Minutul 32 - 20m JT9 - Indicativ + locator 6 caractere
Minutul 42 - 20m WSPR - Mesaj WSPR standard
Minutul 52 - 20m WSPR - Mesaj WSPR standard
Mesajele WSPR standard sunt de forma YO3ICT KN34 10 iar cele de telemetrie arata de forma QF5NTM KB65 1. Indicativul de telemetrie se modifica la fiecare transmisie, cu mentiunea ca primul si al treilea caracter sunt tot timpul Q, respectiv 5.
Pentru cei interesati, o descriere mai detaliata a protocolului de telemetrie se gaseste la adresa http://www.qrp-labs.com/ultimate3/ve3kcl-balloons/ve3kcl-s4.html#protocol
Blocurile functionale ale modulului sunt prezentate in urmatoarea schema bloc:
Sursa de alimentare consta in 6 celule solare conectate in serie, de dimensiuni 39*19mm. La un consum de 100mA, tensiunea este in jur de 3.6V.
Nu exista regulatoare liniare sau in comutatie dupa cele 6 celule, asa ca electronica se alimenteaza direct. Am incercat multiple configuratii cu mici surse ridicatoare (in comutatie), dar fara success prea mare din cauza caracteristicii V-I a celulei solare.
Microcontrollerul folosit este binecunoscutul ATMEGA328P, in varianta TQFP32, configurat pentru resonator extern de 4MHz si Brownout Detection la 1.8V.
Pinul de reset al microcontrollerului este comandat de un supervisor de reset MIC2775 de 2.5V. Acesta are rolul de a tine activa linia de reset atat timp cat tensiunea de alimentare este sub 2.5V pentru a asigura ca pornirea microcontrollerului se realizeaza fiabil si in conditii bine determinate la fiecare rasarit de soare.
Temperatura se citeste folosind dioda integrata in cip iar formula de conversie a fost calibrata manual intre -40 si 30 grade Celsius. O versiune mai avansata va utiliza un sensor de temperatura dedicat.
Tensiunea de alimentare se citeste folosind convertorul analog-numeric, deasemenea integrat in cip.
Emitatorul este defapt un simplu generator de ceas Si5351, cu o singura iesire activa, unde este conectata antena dipol pentru banda de 20m. Puterea de emisie este de aproximativ 10mW, nivelul fiind prea slab pentru a justifica instalarea unui filtru trece jos.
Avantajul major al lui Si5351 este faptul ca iesirile sunt deja adaptate pentru o impedanta caracteristica de aproximativ 50 ohmi.
Comunicatia cu microcontrollerul se realizeaza pe interfata I2C iar referinta lui Si5351 provine de la un oscillator termocompensat de 27Mhz produs de firma Taitien. Am fost foarte impresionat de stabilitatea acestuia la temperaturi negative.
Intreg ansamblul Si5351-TCXO se alimenteaza printr-un high-side switch MIC94092 comandat de asemenea de microcontroller. In acest fel, reducem dramatic consumul de energie in stand-by si ne asiguram ca fiecare runda de emisie porneste in conditii bine determinate.
Receptorul GPS folosit este Ublox M8C. Acesta comunica cu microcontrollerul pe UART iar softul a fost dezvoltat astfel incat la fiecare iesire din reset a microcontrollerului GPS-ul trece in modul de zbor iar daca nu exista locatie valida pentru mai mult de cateva minute, GPS-ul se reseteaza.
Cuvintele sunt de prisos in ceea ce priveste Ublox M8C. Aceste module sunt folosite de foarte mult timp de pasionatii zborurilor cu baloane si si-au dovedit fiabilitatea de foarte multe ori.
Antena este o sarma otelita (coarda de chitara) de 4.5cm lungime.
Schema electrica este prezentata in continuare:
Schema intr-o imagine cu rezolutie mare poate fi accesata la aceasta adresa.
Cablajele au fost realizate in China, la JLCPCB. Din cate stiu, au o promotie, oferind transport gratuit prin DHL la prima comanda. Dimensiunea cablajelor este 28x13mm, laminatul fiind de 0.6mm.
Absolut toate componentele sunt de tip SMD, pasivele fiind 0603 si 0402.
In continuare sunt cateva poze prin microscop de la asamblarea primului modul, pentru ICT1.
Precum si un modul asamblat in totalitate:
In incheiere, mai prezint doua fotografii realizate de prietenul meu Ben, PE2BZ. Pentru comparatie, bateria din fotografie este de tip AAA.
La final, doresc sa multumesc prietenilor Ben PE2BZ, Mike SA6BSS, Dave VE3KCL, Bob ZL1RS, Petronel YO8SEP, Costi YO7FWS, Marius YO3GEJ si altii, pentru sfaturile si suportul oferite de-a lungul dezvoltarii si concretizarii acestui proiect precum si celor din YO care au trimis raportari catre platforma WSPR.
De asemenea, multumesc si asociatiei Vanguard Technology pentru ajutorul oferit cu operatiunile de lansare ale balonului. Pagina lor este https://www.facebook.com/VGTorg/
Din pacate, interesul YO a fost unul foarte scazut, fapt ce mi se pare regretabil.
Articol aparut la 17-8-2019 7237 Inapoi la inceputul articolului | |
|
Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse iar dupa caz se va ridica dreptul de a posta comentarii.
| |||||
Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.
|
Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Regulamentul portalului | Contact |
