Просмотр полной версии: Телеметрия для моделей - smalltim
Оч интересный открытый проект телеметрии для моделей - smalltim (http://www.smalltim.ru/)
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/system2.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/board2.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/weight_board.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/weight_total.jpg
Комплектация:
- Плата телеметрии
- Модуль GPS 5Гц
- Датчик тока 100А
- Датчик температуры
- Бародатчик воздушной скорости (опционально)
- Бародатчик высоты (опционально)
Основные характеристики модуля телеметрии:
- Процессор Atmega8 16 МГц, видеосепаратор LM1881, 2 видеоусилителя MAX4090 (вход видеосигнала от камеры, выход на видеопередатчик), встроенный стабилизатор 5В
- Защита от переполюсовки при подключении всех датчиков и разъема питания
- Поддерживаемый формат видеосигнала: PAL
- Напряжение питания: 6..15 В
- Энергопотребление (с датчиками и модулем GPS) : <150мА
- Габариты платы телеметрии : 45х24х6 мм
- Масса (без проводов и датчиков, без модуля GPS): 6 гр
- Масса (с проводами и датчиками, с модулем GPS): 49 гр
Отображаемые параметры:
- Полетное время
- Качество/наличие приема RC сигнала с передатчика для PPM приемников
- Высота по барометрическому датчику: -999..9999м (опционально)
- Воздушная скорость : 0..350км/ч (опционально)
- Температура : -45..+165°С
- Ток: 0..99А
- Напряжение (3 входа): 0..15В
- Израсходованный заряд батареи: 0..9999мАч
- Высота по GPS: -999..9999м
- Скорость относительно земли по GPS: 0..999км/ч
- Расстояние по земле от точки взлета по GPS: 0..9999м
- Направление вектора текущей скорости: лента со шкалой "компаса"
- Направление на точку взлета: -180..180 градусов, лента с маркером "базы"
- Вариометр (набор/снижение высоты)
- Количество видимых спутников GPS: 0..12
- Формат определения положения модулем GPS: NA / 2D / 3D
- Широта/долгота в строковом виде: 1234.567N/89012.345E
Настраиваемые параметры:
- Выбор привязки шкал скорости и высоты к бародатчикам или GPS (на старте телеметрии)
- Выбор экрана телеметрии - 3 экрана и "вывод выключен" - в полете
Настройки осуществляются свободным каналом с RC приемника, подключаемым к плате телеметрии.
Настройки запоминаются и используются при следующих включениях.
Калибровки:
- Автокалибровка бародатчиков скорости и высоты при каждом старте телеметрии
- Автокалибровка датчика тока при подаче на вход ADC7 напряжения +5В (пинцетом на разъем)
- Автоматическое определение наличия подключения к батарее (3S LiPo побаночно, 2S LiPo побаночно, 2 независимые батареи, 1 батарея)
Документация платы телеметрии на русском языке (прошивки 2.36 и позже)
Внимание, документация соответствует верcии прошивки 2.36 и выше. с появлением новых прошивок возможны изменения в логике работы модуля телеметрии, описание изменений доступно на странице "Прошивки".
Скачать pdf файл: smalltim_telemetry.pdf
Документация платы телеметрии на русском языке (прошивки 2.33 и раньше)
Внимание, документация соответствует безнадежно устаревшей верcии прошивки. Всё, что касается физических характеристик платы (параметры, подключение датчиков, схема и т.д.) осталось без изменений.
Скачать pdf файл: smalltim_telemetry_old.pdf
Исходный код прошивки v252 для платы телеметрии:
скачать smalltim_telemetry_source_pack.rar
Содержимое файла:
smalltim.asm - главный модуль
_display.asm - функции формирования текста для отображения
_math_gps.asm - cordic алгоритм нахождения арктангенса и прочая математика GPS
_math.asm - cordic алгоритмы нахождения квадратного корня и логарифма и прочие математические функции
_eeprom.asm - функции работы c EEPROM
_gps.asm - функции обработки NMEA строк - парсинг, проверка контрольных сумм, отсылка строк на модуль GPS, и прочие функции
*.inc - файлы, хранящие предрасчитанные данные, включаемые в тело программы
font_gen3.exe - обновленная утилита, позволяющая редактировать файлы со шрифтами для телеметрии
experiment1.* - файлы проекта AVR Studio 4
Родная среда программирования - свободно распространяемая AVR Studio 4, программатор и соответствующий софт - AS4/ASISP1120 от Argussoft. Ограничений на распространение и использование исходников нет. Поддержка по использованию исходников не гарантируется.
Схема и разводка печатной платы:
Cхема и разводка печатной платы телеметрии спроектированы в CadSoft Eagle. Бесплатная версия доступна на www.cadsoft.de
Скачать файл схемы: osd_gps_smd.sch
Скачать файл платы: osd_gps_smd.brd
Исходный код прошивки v233 для платы телеметрии:
скачать smalltim_telemetry.RAR
Содержимое файла:
smalltim.asm - главный модуль
_display.asm - функции формирования текста для отображения
_math.asm - математические функции
_gps.asm - функции обработки NMEA строк
*.inc - файлы, хранящие предрасчитанные данные, включаемые в тело программы
font_gen2.exe - утилита, позволяющая редактировать файлы со шрифтами для телеметрии
Родная среда программирования - AVR Studio4, программатор и соответствующий софт - AS4/ASISP1120 от Argussoft. Ограничений на распространение и использование исходников нет. Поддержка по использованию исходников не гарантируется.
Схема и разводка печатной платы:
Cхема и разводка печатной платы телеметрии спроектированы в CadSoft Eagle. Бесплатная версия доступна на www.cadsoft.de
Скачать файл схемы: osd_gps_smd.sch
Скачать файл платы: osd_gps_smd.brd
несколько скриншотов телеметрии "smalltim"
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/work_full_sc1.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/work_full_sc2.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/work_full_sc3.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/work_full_sc4.jpg
Инструкция по обновлению прошивки
Инструкция рассчитана на использование программатора USBasp.
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programmer.gif
Программатор может поставляться отдельно или входить в комплект телеметрии.
При использовании программатора необходима установка драйвера программатора LibUSB и программы, работающей с программатором. Одной из самых простых в использовании программ является ExtremeBurner (http://extremeelectronics.co.in/software/BurnerAVR/Setup.exe).
Последовательность действий:
1. При подключении программатора в свободный порт USB система находит новое устройство
2. Появляется окно, предлагающее установить драйвер устройства
При установке драйвера LibUSB система рапортует об удачной установке устройства и в панели задач появляется подсказка - устройство успешно установлено. Дополнительно подключение программатора можно проверить в списке зарегистрированных в системе устройств.
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_founddevice1.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_founddevice2.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_founddevice3.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_founddevice4.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_device.gif
3. Теперь нужно подключить программатор к плате телеметрии так, как показано на фото.
При неправильном подключении, например, при развороте программатора на 180 градусов, программатор не сможет обнаружить чип, подлежащий обновлению прошивки.
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_wronginsert.gif
4. Далее необходимо запустить ExtremeBurner и выбрать режим программирования ISP.
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_isp.gif
5. Далее необходимо загрузить файл прошивки:
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_openflash1.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_openflash2.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_openflash3.gif
6. Далее - непосредственно обновление прошивки платы телеметрии через пункт меню Write -> Flash:
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_writeflash.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_rightinsert.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/programming_complete.gif
Всё, обновление прошивки завершено. Можно отсоединять программатор от платы телеметрии и от порта USB.
Прошивка версии 233 от 13 марта 2009
скачать 839
скачать 840 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v233.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 232:
Нижняя часть текста поднята на 1.5 символа выше
Координаты GPS в строковом виде выводятся в верхней части изображения по умолчанию
Перемещение ручки передатчика вверх-вниз-вверх-вниз на подключенном к плате телеметрии канале циклически переключает следующие режимы:
Отображается вся информация (по умолчанию)
Отображается вся информация, без строки с координатами GPS
Отображение выключено
При потере сигнала с приемника, если отображение информации включено, то, как и прежде, принудительно включается вывод строки с координатами GPS.
Прошивка версии 234 от 20 апреля 2009
скачать 841
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v234e.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 233:
Переписан парсинг NMEA строк и вся математика GPS
Угол на точку взлета и расстояние от точки взлета считаются по алгоритму CORDIC
Максимальное расстояние от точки взлета, при котором математика работает без ошибок (ограничено разрядностью операций) составляет 13 км
Введена проверка контрольной суммы NMEA строк
Обработка приходящих символов с USART переведена на прерывание, если чип не занят отрисовкой
Переписана логика мониторинга PPM
Убрано запоминание минимальных и максимальных ширин PPM на старте платы телеметрии.
Для переключения режима отображения нужно поднять ручку передатчика на соответствующем канале не менее чем на 4 сек ( ширина PPM должна быть выше 1.6 мсек)
Последовательность переключения режимов отображения осталась без изменений
Изменена раскладка информации на экране
Слева в середине - скорость по GPS, снизу - скорость по бародатчику. Шкала привязана к скорости по GPS
Справа в середине - высота по GPS, снизу - высота по бародатчику. Шкала привязана к высоте по GPS
Сверху в середине - индикатор текущеко курса модели по GPS
Снизу в середине - индикатор курса на точку взлета.
Если разворот на точку взлета не требует поворота модели больше чем на 90 градусов влево или вправо, то курс на точку взлета показан на индикаторе стрелкой "V"
Если требуется поворот больше чем на 90 градусов влево или вправо, то курс на точку взлета отображается символами, соответственно, "<" или ">" и сопровождается числом - величиной угла в градусах.
Рассотяние до точки взлета отображается под индикатором курса на точку взлета.
Прошивка версии 235 от 21 апреля 2009
скачать 842
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v235.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 234e:
Добавлена поддержка переключения привязки шкал к бародатчикам либо к показаниям GPS
Для переключения достаточно включить передатчик на этапе инциализации телеметрии (15 секунд после старта) и поднять ручку на соответствующем канале в максимум.
Изменение привязки происходит каждые ~3 секунды
Текущий выбор отображен слева строкой "GPS>"/"Baro>" во время инициализации телеметрии, и строками "G>"/"B>" в первую минуту работы платы телеметрии
Прошивка версии 236 от 25 апреля 2009
скачать 843
скачать 844 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v236_full.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v236_light.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 235:
Добавлена поддержка "облегченного экрана"
Перемещение ручки передатчика вверх на подключенном к плате телеметрии канале каждые 3 секунды циклически переключает следующие режимы:
Отображается вся информация (по умолчанию)
Отображается вся информация, без строки с координатами GPS
"Облегченный экран"
Отображение выключено
Нижние строки текста слегка подняты выше для нормального отображения на "экзотических" видеоочках.
Добавлен "вариометр" - индикатор изменения высоты по GPS/бародатчику (в зависимости от привязки) в метрах за последнюю секунду.
Отображение - стрелкой "^/V" с "хвостиками"
При изменении высоты на 1м/c выводится стрелка
При изменении высоты на >=2м/c выводится стрелка c "хвостиком"
При изменении высоты на >=4м/c выводится стрелка c 2 "хвостиками"
Видео:
4316701
4316497
Прошивка версии 242 от 18 мая 2009
скачать 845
Изменения относительно прошивки верcии 236:
Улучшена работа с RC приемником в условиях помех
Введено обнуление таймера "ручка поднята" при опускании ручки/переключателя или при приеме помехи
Порог усредненной по 8 отсчетам ширины PPM для состояния "ручка поднята" увеличен с 1.6 мс до 1.7 мс
Увеличен диапазон температур, отображаемых на экране, до +999.9 С. При этом максимальная температура, измеряемая штатным датчиком AD22100, составляет +155..160 С в зависимости от экземпляра.
Добавлена поддержка 5 Гц GPS модулей на чипсетах MTK
Плата телеметрии автоматически определяет тип модуля (MTK/SirfStarIII, Locosys LS2003x/GlobalSat EM406A) по битрейту (9600/38400 бод для MTK, 4800 бод для SirfStar III)
Плата телеметрии автоматически переводит модули LocoSys LS2003x на чипсете MTK с битрейта по умолчанию (9600 бод) в битрейт 38400 бод и в режим с частотой обновления 5 Гц.
Для этого необходимо соединение выхода USART_TX на плате телеметрии (контакт находится рядом с 3-контактным разъемом для подключения модуля GPS) со входом RX модуля GPS.
Определение типа подключенного модуля происходит в течение 2 секунд после подачи питания на плату телеметрии. Если модуль GPS в этот промежуток времени не обнаружен, плата переводится в режим по умолчанию, совместимый с модулями SirfStar III
Прошивка версии 250 от 8 июля 2009
скачать 846
скачать 847 для плат без бародатчиков
Пример подключения платы телеметрии при ручной калибровке датчика тока:
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/currentcalibration1.gif http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v250.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 242:
Увеличено до 3 количество попыток перевода в режим 5Гц/38400бод модулей GPS на чипсете MTK (Locosys LS2003x) на старте платы телеметрии
Переписан код работы со встроенным АЦП
Повышена точность обработки всех датчиков, подключенных к АЦП.
Убрана автоматическая калибровка датчика тока при старте телеметрии
Теперь все потребители тока, включая камеру, передатчик, плату телеметрии и т.д. могут быть подключены через датчик тока. Это снижает погрешность при подсчете расхода батарей
Введена ручная калибровка датчика тока и запоминание результатов калибровки в EEPROM (энергонезависимая память процессора).
Ручная калибровка датчика тока может быть выполнена по желанию пилота в любое время любое количество раз: всего один раз, раз в сезон, перед каждым полетом и т.д.
Для выполнения ручной калибровки необходимо выполнить следующие действия:
Замкнуть контакты +5В и "Вход" разъема ADC7, например, как показано на фото ниже
Подключить к плате телеметрии датчик тока, при этом к датчику тока не должны быть подключены потребители. Можно провести калибровку прямо на модели, убедившись что к датчику тока в момент калибровки не подключены потребители
Подключить питание к плате телеметрии
Выждать 5 секунд
Отключить питание и разомкнуть контакты на разъеме ADC7
Факт необходимости ручной калибровки датчика тока определяется по наличию +5В на входе ADC7, поэтому при нормальной эксплуатации платы телеметрии замыкать контакты ADC7 не надо.
При отсутствии или повреждении данных в EEPROM рядом со строкой, отображающей величину тока, рисуется звездочка, что обозначает необходимость [пере]калибровки.
Прошивка версии 251 от 12 июля 2009
скачать 848
скачать 849 для плат без бародатчиков
Изменения относительно прошивки верcии 250:
Увеличено до 3*2сек время ожидания прихода валидных данных от модуля GPS при автоматическом определении скорости работы порта USART, что обеспечивает гораздо более устойчивое определение скорости работы порта
Прошивка версии 252 от 13 июля 2009
скачать 850
скачать 851 для плат без бародатчиков
Изменения относительно прошивки верcии 251:
Увеличено до 120 число валидных (с 2D/3D fix) строк с GPS модуля, читаемых перед тем, как координаты c GPS модуля запоминаются как стартовые координаты. Это увеличивает время, необходимое для запоминания стартовой позиции модели, но обеспечивает запоминание более точных координат точки старта.
Прошивка версии 253 от 2 августа 2009
скачать 852
скачать 853 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v253.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v252.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 252:
По просьбе владельцев очков Saibex 3D640 верхняя строка опущена на 8 телевизионных строк, средняя часть опущена на 4 строки. В прошивке 252 часть верхней строки выходила за пределы отображаемого очками Saibex 3D640 изображения
Прошивка версии 254 от 5 августа 2009
скачать 854
скачать 855 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v254-1.jpg http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v254-2.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 253:
Добавлена поддержка отображения отрицательной высоты от точки старта как по бародатчику, так и по GPS. Диапазон отображаемых высот составляет -999..9999м
Введено сохранение текущих настроек отображения на экране в EEPROM
Теперь при переключении, например, в "облегченный экран" или при изменении привязки шкал с GPS на бародатчики при последующих включениях платы телеметрии будут загружаться измененные настройки
Внимание: режим "вывод на экран отключен" не сохраняется. Это сделано во избежание недоразумений: работу платы в режиме "вывод на экран отключен" можно спутать с ошибкой при подключении платы телеметрии. Вместо "вывод на экран отключен" при старте платы телеметрии используется режим отображения по умолчанию, это позволяет исключить варианты ошибочного подключения платы и удостовериться, что система работает нормально.
Прошивка версии 261 от 29 сентября 2009
скачать 856
скачать 857 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v261.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 254:
Добавлена поддержка новой платы телеметрии smalltim mini и отображение изображения телеметрии с тенями под символами
Добавлена программная фильтрация ложных синхроимпульсов от LM1881 (проявляется как "дрожание" изображения по вертикали с некоторыми видеокамерами)
Убрана поддержка GPS модулей Locosys LS20031, работающих на скорости порта 9600 бод, 1 Гц, убрано переконфигурирование модулей "на лету"
Экспериментальная прошивка версии 262e от 1 декабря 2009
скачать 858
скачать 859 для плат без бародатчиков
http://forum.rcdecor.org.ua/files/media/7/7/9/v262e.jpg
Изменения относительно прошивки верcии 261:
Введено отображение трех независимых величин напряжений, без проверки каких-либо условий.
Убрана поддержка устаревших GPS модулей GlobalSat EM406A