سنسور شتاب سنج ADXL330

Report
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫گزارش طراحی دقیق کن ست‬
‫تیم ققنوس‬
‫مهرماه ‪1390‬‬
‫فهرست مطالب‬
‫•‬
‫تغییرات بعد از طراحی اولیه‬
‫•‬
‫پروفیل عمر‬
‫•‬
‫ویژگیهای سیستم‬
‫•‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫•‬
‫شرح نرم افزار‬
‫•‬
‫شرح ساخت و آزمونها‬
‫•‬
‫بودجه بندی‬
‫•‬
‫نتیجه گیری‬
‫‪2‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫تغییرات بعد از طراحی اولیه‬
‫‪-1‬تکمیل فرایند چتر‬
‫‪-2‬تحلیل استحکام سازه‬
‫‪-3‬طراحی داخلی سازه‬
‫‪-4‬بیان خالقیتها‬
‫‪-5‬ارايه الزامات مأموریت و سیستم‬
‫‪-6‬ارايه بودجه بندی‬
‫‪-7‬برنامه آزمونها‬
‫‪-8‬تغییر زبان برنامه نویس ی نرم افزار مانیتورینگ‬
‫‪3‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫پروفیل عمر‬
‫توالي کارکرد کن ست در حین عمليات‬
‫‪ -1‬قبل از پرتاب‪:‬‬
‫الف) اطمينان از اتصال درست تجهیزات الکترونيکي و شارژ کامل باطري‬
‫ب) روشن کردن کن ست و قرار دادن آن در حالت خواب‬
‫ج) اطمينان از کارکرد صحيح سنسورها‬
‫د) قرار دادن مدار در حالت اصلي‬
‫‪-2‬حین پرتاب‬
‫‪-3‬بعد از پرتاب‬
‫‪4‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫ویژگیهای سیستم‬
‫ويژگي هاي سيستم‬
‫بخش الکترونيک ‪:‬‬
‫•به کارگیري و استفاده از تجهیزات مناسب‬
‫• طراحی بهینه در هزينه‪ ،‬مصرف توان‪ ،‬وزن و ‪...‬‬
‫•استفاده از دو پردازنده با پردازش موازی به منظور بال بردن سرعت پردازش‬
‫•استفاده از دو عدد حافظه ی جانبی‬
‫‪5‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫ویژگیهای سیستم‬
‫بخش نرم افزار ‪:‬‬
‫•در بخش نرم افزار مربوط به پردازنده ها‪ ،‬از آنجايي که سرعت بال مد نظر است سعي بر اين بوده تا‬
‫ُ‬
‫کد هاي پردازنده ها کامال بهينه باشند‪.‬‬
‫•در صورت ايجاد نقص در يک قطعه برنامه ي مربوط به آن بخش به طور خودکار و بدون نياز به‬
‫برنامه ريزي مجدد غیرفعال گردد‪.‬‬
‫•به منظور ايجاد خالقيت و نوآوري در برنامه ي ايستگاه زميني تيم ققنوس از ترکيب دو زبان‪ C++‬و‬
‫زبان گرافيکي استفاده گرديده است‪ .‬قسمت عمده ي برنامه توسط نرم افزار مهندس ي و بسيار‬
‫قدرتمند ‪ LabVIEW 2010‬طراحي و پياده سازي شده است‪.‬‬
‫‪6‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫ویژگیهای سیستم‬
‫•امکان ارسال فرمان به کن ست به منظور شروع فيلم برداري يا عکس برداري‪ ،‬ارسال فيلم و يا‬
‫عکس و يا ارسال و عدم ارسال اطالعات‬
‫خالقيت ها و نوآوري ها ‪:‬‬
‫الف) اضافه کردن سنسور شتاب سنج براي اندازه گیري شتاب کن ست‬
‫ب) اتصال يک عدد نمايشگر رنگي و گرافيکي‬
‫ج) تعريف ماموريت جديد با تعبيه کردن يک عدد سنسور تشخيص گاز بر روي مدار کن ست به‬
‫منظور اندازه گیري میزان گازهاي آلوده کننده هوا مانند ‪ CO2 ،CO‬و ‪...‬‬
‫د) امکان ارسال میزان شارژ باطري کن ست به ايستگاه زميني و اعالم اخطار با بوق زدن مدار کن‬
‫ست در صورت پايین آمدن پيش از حد شارژ آن‬
‫‪7‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫پردازنده اصلي ‪:‬‬
‫•از دو ميکروکنترلر ‪ ATmega128 – SMD‬تشکيل شده وظيفه ي دريافت اطالعات از قطعات جانبي‬
‫همچون سنسورها‪ ،‬دوربین و ‪ ...‬را دارد‪ .‬اين بخش که مغز مدار به شمار مي رود پس از پردازش اطالعات‬
‫از طريق فرستنده راديويي آن ها را براي ايستگاه زميني ارسال مي کند‪.‬‬
‫•پايین آوردن بار پردازش از دو ميکروکنترلر به صورت موازي استفاده شده است که يکي اطالعات رسيده‬
‫از دوربین را دريافت و ذخیره مي کند و ديگري اطالعات دريافتي از سنسورها را پردازش کرده و براي‬
‫ايستگاه زميني ارسال مي کند‪.‬‬
‫نام قطعه‬
‫‪AT mega 2560‬‬
‫‪AT mega 128‬‬
‫‪AT mega 64‬‬
‫‪AT mega 16‬‬
‫حافظه ي داخلي‬
‫‪256 Kbytes‬‬
‫‪128 Kbytes‬‬
‫‪64 Kbytes‬‬
‫‪16 Kbytes‬‬
‫تعداد ورودي‬
‫خروجي ها‬
‫‪86‬‬
‫‪53‬‬
‫‪54‬‬
‫‪32‬‬
‫تعداد درگاه‬
‫سريال‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫تعداد تايمرها‬
‫‪6‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫فرکانس‬
‫کاري‬
‫‪0-16‬‬
‫‪0-16‬‬
‫‪0-16‬‬
‫‪0-16‬‬
‫محدودهي‬
‫ولتاژ‬
‫‪2.7-5.5‬‬
‫‪4.5-5.5‬‬
‫‪4.5-5.5‬‬
‫‪4.5-5.5‬‬
‫‪8‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور دما ‪:‬‬
‫اين سنسور دماي محيط را اندازه گرفته و به بخش پردازنده ارسال مي کند‪ .‬از بین سنسورهاي موجود‬
‫در بازار سنسور ‪ LM35‬با محدوده ي دماي ‪ -55‬تا ‪ -150‬سانتي گراد و دقت ‪ 5/0‬درجه و با قيمت بسيار‬
‫پايينی نسبت به سنسورهاي ديگر‪ ،‬سنسوري مناسب خواهد بود‪ .‬با توجه به بررس ي هاي انجام شده راه‬
‫اندازي اين سنسور نیز نسبت به ديگر سنسورها بسيار ساده تر مي باشد‪.‬‬
‫نام سنسور‬
‫‪LM35‬‬
‫‪LM335‬‬
‫‪LM75‬‬
‫محدوده ي دما‬
‫‪ -150‬تا ‪-50‬‬
‫‪ -150‬تا ‪-50‬‬
‫‪ -100‬تا ‪-25‬‬
‫خروجي‬
‫ولتاژ ‪10mV/C‬‬
‫ولتاژ‬
‫‪I2 C‬‬
‫قيمت (تومان)‬
‫‪750‬‬
‫‪600‬‬
‫‪1000‬‬
‫‪9‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور فشار ‪:‬‬
‫وظيفه ي اين سنسور محاسبه ي فشار جو و ارسال آن به پردازنده است‪ .‬خروجي اين سنسور ولتاژ بوده‬
‫که سطح اين ولتاژ میزان فشار اندازه گرفته شده را نشان مي دهد‪ .‬از آنجايي که فشار هوا در سطح دريا‬
‫‪ 100KPa‬است و با توجه به بالتر بودن ارتفاع محل مسابقات نسبت به سطح دريا پس میزان فشار‬
‫کمتر از ‪ 1Bar‬بوده و بايد سنسوري را انتخاب نمود که محدوده ي کمتر از ‪ 100KPa‬را اندازه گیري‬
‫نمايد‪ .‬در ميان سنسورهاي موجود در بازار سنسور ‪ MPXAZ6115A‬انتخاب شده است‪ .‬بررس ي‬
‫هاي اجمالي بر روي گزينه هاي موجود به شرح زير مي باشد‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫نام سنسور‬
‫محدوده ي کاري‬
‫نوع خروجي‬
‫قيمت (تومان)‬
‫‪MPXAZ6115A‬‬
‫‪MPXH6300A‬‬
‫‪MPXM2102‬‬
‫‪MPXM2102‬‬
‫‪15 – 115 kPa‬‬
‫‪20 – 304 kPa‬‬
‫‪0 – 100 kPa‬‬
‫‪0 – 200 kPa‬‬
‫ولتاژ ‪ 2/0‬تا ‪ 8/4‬ولت‬
‫ولتاژ ‪ 3/0‬تا ‪ 9/4‬ولت‬
‫‪40 mV‬‬
‫‪40 mV‬‬
‫‪15000‬‬
‫‪18000‬‬
‫‪18000‬‬
‫‪20000‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور موقعيت ‪:‬‬
‫اين سنسور با ارتباط با ماهواره هاي موجود‪ ،‬موقعيت کن ست را محاسبه کرده و با پروتکل معيني و از‬
‫طريق درگاه سريال براي ميکروکنترلر ارسال مي کند‪ .‬خروجي اين ماژول ها سريال مي باشد که از پروتکل‬
‫‪ RS-232‬تبعيت مي کند‪ .‬خروجي اين ماژول مطابق با استاندارد ‪ NEMA‬مي باشد‪ .‬در اين‬
‫استاندارد اطالعات با ‪ $‬شروع و با * خاتمه پيدا مي کنند‪ .‬اين اطالعات حاوي موقعيت جغرافيايي‪،‬‬
‫سرعت نسبت به زمین‪ ،‬ارتفاع از سطح دريا و ‪ ...‬مي باشد‪.‬‬
‫>‪$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*<6><CR><LF‬‬
‫در انتخاب اين سنسور ها دقت محاسبه‪ ،‬فرکانس به روز رساني‪ ،‬ولتاژ کاري‪ ،‬تعداد کانل ها‪ ،‬ابعاد و وزن‬
‫حائز اهميت مي باشد‪ .‬بررس ي هاي انجام شده بر روي سنسورهاي موجود در بازار به شرح زير مي باشد‬
‫که با توجه به آن مدل ‪ GT-723F‬مناسب مي باشد‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور رطوبت‬
‫براي اندازه گیري و محاسبه ي میزان رطوبت اتمسفر از سنسور رطوبت استفاده مي شود‪ .‬اين سنسور‬
‫که اغلب خروجي آن ولتاژ و يا پروتکل ‪ I2C‬است درصد رطوبت محيط را نشان مي دهد‪ .‬پس از بررس ي‬
‫هاي انجام شده‪ ،‬با توجه به راه اندازي آسان و قيمت مناسب سنسور ‪ HIH-4000‬نسبت به ساير‬
‫سنسورهاي موجود‪ ،‬اين مدل براي کن ست ققنوس انتخاب گرديد‪.‬خروجي اين سنسور ولتاژ بوده پس از‬
‫انجام چند سري محاسبات بر روي آن میزان رطوبت به دست مي آيد‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور شتاب ‪:‬‬
‫اين سنسور پس از اندازه گیري شتاب کن ست در ‪ 3‬جهت ‪ y ،x‬و‪ z‬آن را براي پردازنده ارسال مي‬
‫نمايد‪ .‬سنسور مذکور ‪ 3‬داراي ‪ 3‬خروجي بوده که هريک مربوط به شتاب در يک راستا مي باشد‪.‬‬
‫سنسور در نظر گرفته شده براي کن ست ‪ ADXL330 ،Phoenix‬مي باشد که توانايي اندازه گیري‬
‫شتاب تا ‪ 3g‬را دارد‪.‬‬
‫نام سنسور‬
‫تعداد محور‬
‫‪ADXL330‬‬
‫‪ 3‬محور‬
‫حداکثر شتاب قابل اندازه‬
‫گیري‬
‫‪3g‬‬
‫محدوده ولتاژ کاري‬
‫‪ 3.6‬تا ‪ 1.8‬ولت‬
‫قيمت‬
‫(تومان)‬
‫‪14000‬‬
‫‪13‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسور گاز‪:‬‬
‫بااستفاده از این سنسور می توان میزان گازهای مختلف که سنسور حساس به آن ها می باشد را اندازه‬
‫گرفت‪ .‬در واقع در قالب یک مأموریت جدید می توان با استفاده از یک سنسور حساس به گازهای آلوده‬
‫کننده میزان این گازها را در مدت زمان عملیات برای ایستگاه زمینی ارسال کرد‪ .‬در کن ست ققنوس از‬
‫سنسور ‪TGS-813‬استفاده شده است که حساس به اکثر گازها می باشد‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫ارتباط راديويي ‪:‬‬
‫از آنجايي که نحوه ارسال اطالعات کن ست به کامپيوتر مستقر در ايستگاه زميني به صورت بي سيم مي‬
‫باشد‪ ،‬براي اين ارتباط از يک عدد فرستنده و يک عدد گیرنده راديويي با فرکانس ‪ 2.4GHz‬استفاده‬
‫شده است‪ .‬اين فرستنده و گیرنده که داراي برد ‪ 1600‬متر در فضاي آزاد مي باشند قابليت ارسال‬
‫اطالعات به با سرعت و پهناي باند دلخواه را دارد‪ .‬همچنین هر فرستنده يا گیرنده قابليت تبديل به حالت‬
‫برعکس را نیز داراست به طوريکه يگ گیرنده مي تواند در صورت لزوم تبديل به فرستنده شود‪ .‬فرشتنده‬
‫و گیرنده استفاده شده در کن ست ‪ Phoenix‬از مدل ‪ XBee Pro‬مي باشد‪.‬‬
‫‪15‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫تغذيه ‪:‬‬
‫براي تامین انرژي و ولتاژ مورد نياز براي کن ست از يک عدد باطري ‪7.4 Volt , 2000 mAh‬‬
‫استفاده شده که انرژي لزم براي تمام مدت عمليات و زمان بازيابي را تامین مي کند‪ .‬اين باطري که‬
‫جريان خروجي آن ‪ 2000mAh‬مي باشد‬
‫‪16‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫فيلم برداري و عکس برداري‬
‫دوربین هاي موجود معمول از سنسور تصوير ‪ OV7670‬براي پردازش استفاده مي کنند که راه اندازي آن‬
‫به عهده ي خود کاربر مي باشد‪ .‬خروجي دوربین ها معمول مطابق پروتکل سريال و يا ‪ I2C‬مي باشد‪.‬‬
‫مشخصات دوربین ‪:‬‬
‫‪ .1‬رزولیشن ‪ 480*640‬و تصویر برداری با ‪ 30‬فریم‬
‫‪ .2‬سنسور تصویر ‪ ، OV7670‬دارای بخشهای مختلف برای پردازش تصویر اولیه روی تصویر (میزان‬
‫رنگ ‪ ،‬کنترانس و‪)....‬‬
‫‪ .3‬ابعاد تصویر قابل تعریف در استاندار های مختلف ( ‪)..., vga , qvga‬‬
‫‪ .4‬ارتباط با میکرو کنترلر با پرتکل مشابه ‪I2C‬‬
‫‪ .5‬باس داده ‪ 8‬بیتی‬
‫‪ .7‬لنز قابل تنظیم برای تعیین فوکوس و بزرگنمایی‬
‫‪17‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫نمایشگر گرافیکی رنگی ‪:‬‬
‫به منظور نمایش تصاویر گرفته شده توسط دوربین بر روی خود کن ست امکان اتصال یک عدد‬
‫نمایشگر رنگی با ابعاد ‪ 320‬در ‪ 240‬بر روی مدار فراهم گردیده است‪ .‬راه اندازی و کنترل این نمایشگر با‬
‫پردازنده ی متصل به دوربین بوده که اطالعات را از دوربین و یا از روی حافظه به نمایشگر منتقل می‬
‫کند‪.‬‬
‫نمایشگر استفاده شده‪ ،‬نمایشگر گوش ی‬
‫‪ )ELT240320ATP( N96‬می باشد‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫حافظه ي جانبي ‪:‬‬
‫با توجه به حجم بالي اطالعات و داده ها شامل داده هاي مربوط به دما‪ ،‬فشار‪ ،‬رطوبت‪ ،‬موقعيت و ‪...‬‬
‫دو حافظه ی جانبی بر روي مدار تعبيه شده که بتوانند اطالعات را بر روي خود ذخیره کنند‪ .‬اين‬
‫اطالعات را مي توان پس از فرود کن ست و در مرحله ي بازيابي به کامپيوتر مستقر در ايستگاه زميني‬
‫منتقل کرد‪.‬‬
‫اين حافظه از نوع ‪ Micro SD‬بوده که با پروتکل پرسرعت ‪ SPI‬با میکروکنترلر در ارتباط می باشد‪.‬‬
‫‪19‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫سنسورها‬
‫دما‪ ،‬فشار‪ GPS ،‬و ‪...‬‬
‫مدار تعذيه‬
‫باطري‪ ،‬رگولتورها و ‪...‬‬
‫آنتن‬
‫فرستنده راديويي‬
‫حافظهي جانبي ‪1‬‬
‫پردازنده ‪1‬‬
‫پردازنده ‪2‬‬
‫حافظهي جانبي ‪2‬‬
‫نمايشگر رنگي‬
‫دوربین ‪VGA‬‬
‫‪20‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح نرم افزار‬
‫•برنامه ی پردازنده های بخش الکترونیک با زبان برنامه نویس ی ‪ C‬و در محیط نرم افزار‬
‫‪ CodeVisionAVR‬نوشته شده است و توسط پرگرامر مخصوص به پردازنده منتقل می شود‪.‬‬
‫•برنامه با بکارگیری پروتکل های ارتباطی هر سنسور‪ ،‬مکان یاب و دوربین اطالعات را دریافت کرده و ضمن‬
‫پردازش عالوه بر ارسال آن ها به فرستنده رادیویی‪ ،‬آن را بر روی حافظه ی متصل به پردازنده انتقال می دهد‪.‬‬
‫•از چالش های موجود در برنامه ی پردازنده‪ ،‬نوشتن اطالعات بر روی حافظه به گونه ای است که هنگام قرار‬
‫دادن کارت حافظه در کامپیوتر برای سیستم عامل قابل فهم باشد‪ .‬بدین منظور فرمت نوشتن اطالعات بر روی‬
‫کارت حافظه باید مطابق با فرمت ‪ FAT16‬و یا ‪ FAT32‬باشد‪ .‬در غیر این صورت‪ ،‬هنگام قرار دادن کارت‬
‫حافظه در کامپیوتر‪ ،‬اطالعات قابل خواندن نبوده و کارت باید فرمت گردد‪.‬‬
‫•در برنامه ی کن ست ققنوس‪ ،‬این امکان وجود دارد تا با استفاده از توابع کتابخانه ای نوشته شده‪،‬‬
‫اطالعات با فرمت ‪ FAT32‬بر روی کارت حافظه نوشته شود‪ .‬در این برنامه پس از روشن شدن کن ست و‬
‫قرار گیری در حالت خواب یک فایل با پسوند ”‪ “*.Can‬بر روی حافظه درست شده و اطالعات بر روی فایل‬
‫نوشته می شود‪.‬‬
‫‪21‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح ساخت و آزمونها‬
‫ساخت سازه‬
‫•‬
‫براي طراحي سازه از نرم افزار ‪ CATIA 2010‬استفاده گرديده است‬
‫•‬
‫با توجه به ايجاد اختالل در ارسال امواج راديويي در بدنه ي آلومينيومي‪ ،‬در حال حاضر جنس کامپوزيت براي بدنه‬
‫انتخاب شده است‪ .‬از آن جا كه در بدنه كامپوزيتي قطعات باهم ساخته مي شوند سازه عملكرد بهتر و استحكام‬
‫بيشتري خواهد داشت‪.‬‬
‫ساخت چتر‬
‫استفاده از ساچمه‬
‫در این ایده از دو ساچمه ی فلزی با وزن متفاوت بهره گرفته می شود به این صورت ساچمه ی سنگین تر در گوشه ی پایینی قوطی‬
‫قرار می گیرد و ساچمه ی سبک تر در یک مسیر مستقیم موازی قطر سطح مقطع بالیی قوطی به صورت متحرک تعبیه می شود‪ .‬به‬
‫دلیل وجود ساچمه ی سنگین تر در یک گوشه ی قوطی و حرکت ساچمه ی سبک تر به سمت آن گوشه ‪ ،‬قوطی مایل می شود و با‬
‫این تغییر جهت درب محافظ چتر باز شده و چتر آزاد می شود‬
‫‪22‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح ساخت و آزمونها‬
‫مزایا و معایب پارچه ی شمعی‬
‫این پارچه از الیاف پالستیک بافته شده و در بعض ی پروژه های دانش آموزی مانند پتر نجات و هاورکرفت‬
‫این پارچه مورد استفاده قرار می گیرد‪ .‬مزیت پارچه ی شمعی را می توان بسیار سبک بودن نسبت به‬
‫استحکام آن تلقی کرد‪ .‬از معایب این پارچه می توان به حساس بودن آن به حرارت اشاره کرد‪ .‬تحت‬
‫شرایط خاص دمایی ممکن است به سرعت فرم خود را از دست بدهد و حتی ذوب شود‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح ساخت و آزمونها‬
‫برنامه ي آزمون ها‪:‬‬
‫آزمون اول (بخش الکترونيک)‪:‬‬
‫در اين آزمون با نصب سنسورها بر روي برد تست و اتصال آن ها به پردازنده‪ ،‬ضمن راه اندازي قطعات‪ ،‬از صحت‬
‫اطالعات و سالم بودن بخش هاي مربوط به سنسورها و درست بودن برنامه اطالع پيدا کرديم‪.‬‬
‫آزمون دوم ( بخش الکترونيک و نرم افزار ايستگاه زميني)‬
‫در اين آزمون عالوه بر نصب سنسور ها و مکان نما(‪ ،)GPS‬حافظه نیز بر روي مدار تست قرار گرفته و ذخیره سازي‬
‫اطالعات و بازيابي آن توسط نرم افزار ايستگاه زميني تست گرديد‪.‬‬
‫آزمون سوم (بخش الکترونيک)‬
‫در اين مرحله دوربین و پردازنده ي مربوط به آن نیز بر روي مدار تست قرار گرفت و دريافت اطالعات از دوربین و ذخیره‬
‫سازي آن نیز تست گرديد‪.‬‬
‫آزمون چهارم (بخش الکترونيک و نرم افزار ايستگاه زميني)‬
‫در اين آزمون ارتباط بي سيم بین برد تست و کامپيوتر ايستگاه زميني برقرار گرديد و نحوه ي ارسال داده ها بررس ي شد‪.‬‬
‫آزمون برای چتر‬
‫‪24‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی‬
‫بودجه بندي جرم ‪:‬‬
‫‪25‬‬
‫نام قطعه‬
‫وزن تقريبي‬
‫مکان ياب (‪ + )GPS-GT723F‬اتصالت‬
‫سنسور رطوبت سنج ‪HIH-4000‬‬
‫سنسور شتاب سنج ‪ADXL330‬‬
‫سنسور فشار ‪MPXA6115‬‬
‫نمايشگرگرافيکي رنگي‬
‫پردازنده ها‬
‫سنسور گاز‬
‫سنسور دما‬
‫فرستنده راديويي‬
‫حافظه ي ‪ + Micro SD‬سوکت‬
‫باطري ‪2000mAh, 7.4V‬‬
‫دوربین ‪VGA‬‬
‫ساير قطعات الکترونيکي‬
‫(شامل برد اصلي ‪ +‬خازن‪ ،‬مقاومت و‪)...‬‬
‫مجموع وزن‬
‫‪ 10‬گرم‬
‫‪ 3‬گرم‬
‫‪ 1‬گرم‬
‫‪ 6‬گرم‬
‫‪ 30‬گرم‬
‫‪ 20‬گرم‬
‫‪ 30‬گرم‬
‫‪ 5‬گرم‬
‫‪ 25‬گرم‬
‫‪ 30‬گرم‬
‫‪ 115‬گرم‬
‫‪ 50‬گرم‬
‫‪ 150‬گرم‬
‫‪ 470‬گرم‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی‬
‫بودجه بندي هزينه ‪:‬‬
‫‪26‬‬
‫نام قطعه‬
‫مکان ياب (‪ + )GPS-GT723F‬اتصالت‬
‫سنسور رطوبت سنج ‪HIH-4000‬‬
‫سنسور شتاب سنج ‪ADXL330‬‬
‫سنسور فشار ‪MPXA6115‬‬
‫نمايشگرگرافيکي رنگي‬
‫پردازنده ها (دو عدد)‬
‫سنسور گاز‬
‫سنسور دما‬
‫فرستنده راديويي (دو عدد)‬
‫حافظه ي ‪ + Micro SD‬سوکت‬
‫باطري ‪2000mAh, 7.4V‬‬
‫دوربین ‪VGA‬‬
‫تبديل ‪ USB‬به سريال‬
‫ساير قطعات الکترونيکي‬
‫(شامل برد اصلي ‪ +‬خازن‪ ،‬مقاومت و‪)...‬‬
‫مجموع هزينه قطعات‬
‫هزينه‬
‫‪ 30000‬تومان‬
‫‪ 18000‬تومان‬
‫‪ 14000‬تومان‬
‫‪ 15000‬تومان‬
‫‪ 15000‬تومان‬
‫‪ 10000‬تومان‬
‫‪ 10000‬تومان‬
‫‪ 1000‬تومان‬
‫‪ 60000‬تومان‬
‫‪ 10000‬تومان‬
‫‪ 25000‬تومان‬
‫‪ 25000‬تومان‬
‫‪ 12000‬تومان‬
‫‪ 30000‬تومان‬
‫‪ 275000‬تومان‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی‬
‫توان مصرفي ‪:‬‬
‫‪27‬‬
‫نام قطعه‬
‫مکان ياب (‪)GPS-GT723F‬‬
‫سنسور رطوبت سنج ‪HIH-4000‬‬
‫سنسور شتاب سنج ‪ADXL330‬‬
‫سنسور فشار ‪MPXA6115‬‬
‫نمايشگرگرافيکي رنگي‬
‫پردازنده ها (دو عدد)‬
‫سنسور گاز‬
‫سنسور دما ‪LM35‬‬
‫فرستنده راديويي‬
‫حافظه ي ‪ + Micro SD‬سوکت‬
‫دوربين ‪VGA‬‬
‫ساير قطعات الکترونيکي‬
‫(شامل برد اصلي ‪ +‬خازن‪ ،‬مقاومت‬
‫و‪)...‬‬
‫مجموع توان مصرفي‬
‫جريان مصرفي‬
‫‪30mA‬‬
‫‪500uA‬‬
‫‪320uA‬‬
‫‪10mA‬‬
‫‪50mA‬‬
‫‪20mA‬‬
‫‪80uA‬‬
‫‪100uA‬‬
‫‪55mA‬‬
‫‪20mA‬‬
‫‪50mA‬‬
‫‪20mA‬‬
‫ولتاژ کاري‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪5V‬‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪5V‬‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪5V‬‬
‫‪5V‬‬
‫‪5V‬‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪3.3V‬‬
‫‪5V‬‬
‫توان مصرفي‬
‫‪99mW‬‬
‫‪2.5mW‬‬
‫‪1mW‬‬
‫‪50mW‬‬
‫‪165mW‬‬
‫‪100mW‬‬
‫‪< 1mW‬‬
‫‪< 1mW‬‬
‫‪181.5mW‬‬
‫‪66mW‬‬
‫‪165mW‬‬
‫‪100mA‬‬
‫‪932mW – 256mA‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی‬
‫بودجه بندي داده‪:‬‬
‫•اطالعات به صورت دوره اي و هر ‪ 1‬ثانيه يک بار که البته قابل تنظيم مي باشد براي ايستگاه زميني ارسال‬
‫گرديده و بر روي حافظه ي مدار نیز ضبط مي شود‪.‬‬
‫•در هر ارسال‪ ،‬اطالعات سنسورها و اطالعات ‪ GPS‬و میزان شارژ باطري براي ايستگاه زميني ارسال مي گردد‪ .‬لزم‬
‫به ذکر است که ارسال تصوير و يا فيلم در ادامه توضيح داده خواهد شد‪.‬‬
‫•اطالعات مربوط به سنسورها با فرستادن کاراکتر ‪ #‬آغاز و با ارسال کاراکتر ‪ $‬پايان مي يابد‪.‬‬
‫‪#Time(hh:mm:ss),Latitude,Longitiude,Height,Temperature,Pressure,Humidity,‬‬
‫‪Acceleration,Gas sensor, Battery voltage$‬‬
‫داده‬
‫تعداد‬
‫بايت‬
‫‪1 Byte‬‬
‫‪Longitude‬‬
‫‪Time‬‬
‫‪3 Byte‬‬
‫‪Height‬‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪Latitude‬‬
‫‪4 Byte‬‬
‫‪Temperatur‬‬
‫‪e‬‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪#‬‬
‫داده‬
‫داده‬
‫تعداد‬
‫بايت‬
‫‪4 Byte‬‬
‫‪Pressure‬‬
‫‪Humidity‬‬
‫تعداد‬
‫بايت‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪2 Byte Acceleration‬‬
‫داده‬
‫تعداد بايت‬
‫‪Gas‬‬
‫‪sensor‬‬
‫‪Battery‬‬
‫‪voltage‬‬
‫‪$‬‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪2 Byte‬‬
‫‪1 Byte‬‬
‫‪28‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫نتیجه گیری‬
‫نتیجه فعالیت و درصد پیشرفت و برنامه آینده‬
‫در حال حاضر تیم ققنوس تمام اطالعات مورد نیاز برای مسابقه را جمع آوری نموده و دقت و کارایی سنسورها بر روی کن ست‬
‫مورد بحث قرار گرفته تا کن ست ققنوس تمام الزامات ماموریت ها را برآورده سازد‪.‬‬
‫در این فاز از مسابقه کن ست ققنوس طبق جدول زمان بندی ارايه شده در گزارش طراحی اولیه پیش رفته و طراحی زیرسیستم ها و‬
‫تست قطعات برای عملکرد اولیه صورت گرفته و در حال حاضر تیم در حال بررس ی مکانیزم های مختلف برای باز شدن چتر می‬
‫باشد تا طی تست هایی که بر روی کن ست انجام خواهد گرفت از بهترین مکانیزم بهره گیرد‪.‬‬
‫تیم ققنوس در حال حاضر با توجه به عدم موفقیت در تست هایی که بر روی سازه آلومینیومی انجام گرفت در حال تصمیم گیری‬
‫برای تعیین کامپوزیت به عنوان جنس سازه با توجه به بهینه بودن انتخاب این متریال و تست هایی که بر روی این سازه انجام‬
‫خواهد گرفت می باشد‪.‬‬
‫تا زمان مسابقات تیم ققنوس به تالش خود برای ساخت و انجام تست های باقی مانده بر روی کن ست ادامه خواهد داد و‬
‫بیشترین تالش خود را صرف طراحی مکانیکی کن ست خواهد کرد تا الزامات مورد نیاز به خوبی رعایت شوند‪.‬از آنجایی که تست‬
‫های انجام شده تاکنون موفقیت آمیز بوده تیم ققنوس امید دارد تا بتواند بهترین نتیجه ممکن را در این دوره از مسابقات کسب‬
‫کند‪.‬‬
‫‪29‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫نتیجه گیری‬
‫اعضای تيم‬
‫نام اعضا‬
‫درصد مشارکت‬
‫رشته ی تحصیلی‬
‫مقطع‬
‫مژگان رزاقی‬
‫‪%15‬‬
‫مهندسی هوافضا‬
‫کارشناسی‬
‫عرفان شیخی‬
‫‪%35‬‬
‫مهندسی برق‬
‫کارشناسی‬
‫زهرا پورنوروز‬
‫‪%20‬‬
‫مهندسی هوافضا‬
‫کارشناسی‬
‫نیلوفر سادات حسینی‬
‫‪%15‬‬
‫مهندسی هوافضا‬
‫کارشناسی‬
‫نوشین زینالی خامنه‬
‫‪%15‬‬
‫مهندسی هوافضا‬
‫کارشناسی‬
‫‪30‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫با تشکر از توجه شما‬
‫‪31‬‬
‫ایران‬
‫ملی کن‬
‫اولین دوره اولین دوره‬
‫ان‬
‫ستستایر‬
‫مسابقاتکن‬
‫مسابقات ملی‬

similar documents