Raketenmodellbau.org Portal > Forum > Wasserraketen > Nutzlasten und Bergungssysteme > Altimeter mit TinyLily Mini und BMP180 Sensor
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AchimO

Wasserratte

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Beitrag 7632580 , Altimeter mit TinyLily Mini und BMP180 Sensor [Alter Beitrag06. Oktober 2014 um 15:57]

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Ich hatte ja bereits früher über den Bau eines Altimeters basierend auf der Arduino-Familie berichtet (Siehe auch: Altimeter mit TinyDuino Shields und BMP085 Sensor, Beitrag 7631950).

Das Thema ließ mich nicht ruhen, denn das müsste doch noch einfacher, kleiner und damit leichter gehen (Es gibt ja nichts, was sich nicht noch verbessern ließe).

Als ich dann auf den Prozessor TinyLily Mini von Tiny von Tiny Circuits stieß, war die Idee geboren. Dieses Board enthält einen ATMega328, der mit 8 GHz getaktet ist und mit 3,3 V arbeitet. Ein Spannungsregler für 3,3 V ist vorhanden. Eigentlich ist das Board für "Wearable Computing" gedacht, das heißt, er soll in die Kleidung eingenäht werden. Das Board ist kreisrund mit einem Durchmesser von 14 mm. Es gibt einen dazu passenden USB-Adapter, über den das Anwendungsprogramm wie üblich in der Arduino-IDE eingespielt werden kann. Wie es der Zufall so will, stieß ich auch auf ein recht kleines Board mit dem Drucksensor BMP180, den Nachfolger des BMP085. Es hat die Abmessung 10 * 13 mm. Ein Spannungsregler für 3,3 V und Pegelumsetzer sind auch enthalten. Hier die Teile, die ich verwendet habe:





Von links nach rechts
- der Piezo-Summer
- TinyLily Mini
- Board mit BMP180
- 8-poliger Stecker für Stromversorgung und Servos

Herausgekommen ist ein Board mit den Abmessungen 50 * 20 mm:





Das Gewicht des Altimeter liegt bei 6 g:





Der Höhenmesser kann die Höhe im Gipfelpunkt feststellen und zwei Servos ansteuern, also den Hilfsschirm im Gipfel auslösen und den Hauptschirm danach bei einer fest einprogrammierten Höhe. Nach der Landung wird wie üblich die erreichte Höhe durch eine Folge von Piepstönen ausgegeben.

Eine Aufzeichnung von Flugdaten ist nicht möglich.

Für die Stromversorgung reicht ein Lipo-Akku mit 3.7 V Nennspannung für die von mit verwendeten Mini-Servos von Conrad aus.

Bei meinem handverdrahteten Aufbau war für das Auflöten des Prozessors etwas "Kreativität" erforderlich, da die Kontaktbohrungen nicht in das 0,1-Inch-Raster der Lochrasterplatte passen. Die vergoldeten Kontakte lassen sich aber sehr gut löten, so dass man keine Angst haben muss, durch zu starkes Erhitzen den Prozessor zu schädigen.

Es handelt sich hierbei um ein "Bastelprojekt", was keine Ansprüche à la "eierlegende Wollmilchsau" hat wie die professionell entwickelten Altimeter Salt, Altimax usw. Für meine Zwecke ist es aber ausreichend. Es kommt ja doch hin und wieder mal vor, dass eine Rakete abstürzt. Dann ist der mögliche Verlust des Altimeters eher verkraftbar.

Die ersten Tests verliefen positiv. Ein Feldtest in einer Rakete steht aber noch aus.

Achim

Schneiden, schleifen, schrumpfen, kleben: das ist Wara-Bauers Leben,
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Oliver Arend

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Beitrag 7632581 [Alter Beitrag06. Oktober 2014 um 16:36]

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Sieht vielversprechend aus, auch wenn Du noch viel Platz verschenkt hast ;-) Kannst Du Links zu den Quellen der einzelnen Teile, einen Schaltplan und evtl. auch den Sourcecode posten?

Wenn man die Komponenten hintereinander/übereinander anordnet und eine andere Batterie nimmt, müsste man doch einen pyrotechnischen Auswurf für Raketen mit 18 mm Durchmesser hinbekommen ...

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 06. Oktober 2014 um 16:39

AchimO

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Beitrag 7632584 [Alter Beitrag06. Oktober 2014 um 17:25]

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Oliver,

klar ist auf der Platine noch Platz. Würde man einen 5-poligen statt eines 8-poligen Steckers nehmen, käme man wohl auch mit 18-mm Diagonale hin, allerdings bei größerer Länge wegen der Befestigungslöcher. Hier laufen womöglich die Anforderungen von Wasserraketen (Einbau quer, auch für 60 mm Durchmesser, da der Platz vorhanden, und so weniger Gewicht entsteht) und kleinen Rauchern (Einbau längs wegen Rohrdurchmesser) auseinander.

Zu den Bezugsquellen:

- TinyLily Mini Prozessor Watterott.com Art.-Nr. ASM 2101

- Summer Reichelt Art.-Nr. SUMMER CPM 121
- Steckverbinder 8-polig Reichelt Art.-Nr. PS 25/8W BR

- BMP180 Board ebay Verkäufer-Nr. 7035 (GAO SHI QING)

Bezüglich der Software habe ich auf der Source von Mattgolt aufgesetzt, an der ich einiges für meine Zwecke geändert habe (Siehe auch: Projektvorstellung: Arduino Altimeter mit Servoausgang, Gipfelpunkterkennung und Datalogging. Kosten unter 20€, Beitrag 7627055).

Wegen eines Schaltplans bitte ich noch um etwas Geduld, müsste ich erst erstellen in einer Form, dass er hier veröffentlicht werden kann.

Achim

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Beitrag 7632591 [Alter Beitrag07. Oktober 2014 um 15:57]

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Hier noch der zugehörige (denkbar einfache) Schaltplan:



Wollte man nach der Idee von Oliver eine Schaltung für kleine Raucher daraus machen und einen stärkeren Akku einsetzen (z. B. 7,4 V Lipo-Akku), müsste man einen Spannungsregler für die Schaltung vorsehen, um eine Spannung von 5 V nicht zu überschreiten. Das würde der Prozessor und der BMP180 sonst übelnehmen.

Achim

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Beitrag 7632592 [Alter Beitrag07. Oktober 2014 um 15:59]

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Brückenzünder kann man auch mit 1s Lipos zünden. Da brahcts du keine 7,4 v.

Louis

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Beitrag 7632595 [Alter Beitrag08. Oktober 2014 um 11:15]

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Wenn man das geschickt macht mit den Anschlüssen kann man irgendwo noch einen Jumper verstecken und dann sowohl Servos als auch Brückenzünder ansteuern ... und kurze Zeit später hat man den Altimax simply neu erfunden ;-)

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 08. Oktober 2014 um 11:15

AchimO

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Beitrag 7632597 [Alter Beitrag08. Oktober 2014 um 19:13]

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Ich habe eine Weile überlegt, was ich darauf antworte:

Also, das hier soll keineswegs für irgendetwas oder für irgendwen eine Konkurrenz darstellen. Den Altimax Simply nachzuempfinden, nichts liegt mir ferner als das! Denn der Altimax als professionelle Entwicklung
- hat eine Samplingrate von über 200000/s, hier kommt man vielleicht auf 20/s
- hat 3 Jumper mit den verschiedensten Konfigurationsmöglichkeiten
- hat ein Kalmàn-Filter
- hat kleinere Maße
- basiert auf jahrelanger Erfahrung und genießt daher in der Raketengemeinde großes Vertrauen
- hat eine spezielle Schutzschicht gegen statische Entladung
usw.

Vor allem hätte ich überhaupt keine Lust darauf, solche Diskussionen wie unter Siehe auch: Ausschläge in der SALT Höhenmessung währen der Schubphase mit einem Hybridmotor, Beitrag 6791930 und folgende zu führen.

Aber:

Mit dem Altimax Simply kann ich kein Servo auslösen, was ich für die Bergung von Wasserraketen brauche. Man könnte ja noch auf die Idee kommen, mit einem Prozessor die Zündausgänge zu belauschen und daraus Servo-Signale zu generieren, aber dann weiß ich nicht, wie ich den Zündertest von einer echten Zündung unterscheiden soll. Außerdem kann ich mit meiner Software nach dem Einschalten einen Servotest machen, um zu sehen, ob nichts klemmt, die Akkus noch ausreichend Kraft haben usw.

Bliebe als Alternative, einen Altimax G3 mitfliegen zu lassen, um die Servos auszulösen. Das kann man schon mal machen, um eine Höhenkurve zu bekommen, aber jedes Mal zur Fallschirmauslösung? Mit den 119 € im Jackpot? Denn es kommt ja schon mal vor, dass die eine oder andere Rakete mal abstürzt. Und die Kammern der PET-Flaschen sind nicht gerade besonders stabil.

Ich verstehe dieses Forum so, dass die Erwartung besteht, anderen über seine Projekte, gemachten Erfahrungen usw. zu berichten.

Aber ich glaube, ich werde mich bezüglich dieses Projekts in Zukunft wohl eher mehr zurückhalten ...

Achim

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Beitrag 7632598 [Alter Beitrag08. Oktober 2014 um 20:04]

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Achim, tut mir leid wenn ich mich missverständlich ausgedrückt habe, aber so habe ich das überhaupt nicht gemeint.

Ich finde es sehr gut, dass Du Dir die Arbeit gemacht hast und neben der eigentlichen Entwicklung Deinen Altimeter auch noch so ausführlich im Forum vorstellst -- vielen Dank dafür. Dein Forumverständnis ist genau das Richtige. Die Tatsache, dass der Altimeter auf die Bedürfnisse eines Wasserraketenfliegers zugeschnitten ist, ist ja für die ganze Szene auch sehr hilfreich.

Ich habe nur für mich oder vielleicht auch ein paar andere Smoker weitergesponnen: Zünder direkt ansprechen, Servo-/Zünderbetrieb jumpern ... da kam mir halt der Gedanke ob es sich dann noch lohnt, den Altimeter in die Richtung weiterzuentwickeln, wenn der Altimax simply sowieso schon ungefähr das Gleiche kann. Das war in keinster Weise als Kritik an Deiner Entwicklung gedacht. Lies meinen letzten Post mal mit "ich" statt "man" geschrieben, dann kannst Du den Gedankengang sicher nachvollziehen.

Also bitte weitermachen und uns so viel über das Projekt erzählen wie Du möchtest, ich zumindest bin drauf gespannt.

Oliver
AchimO

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Beitrag 7632601 [Alter Beitrag08. Oktober 2014 um 21:23]

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Oliver,

danke für Deine Antwort. Ich glaube, wir haben jetzt eine Klarstellung, so dass die Gefahr von allzu vielen Missverständnissen hoffentlich gebannt ist.

Achim

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Beitrag 7632622 [Alter Beitrag10. Oktober 2014 um 10:30]

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Eine Korrektur:

Folgendes wurde nach eingehendem Lesen der Spezifikation festgestellt: Beim TinyLily Mini unterstützt von den digitalen Ports nur D3 PWM (Pulsweitenmodulation). Also keine Verbindung an D1 und kein Auswurf eines zweiten Fallschirms!

Achim

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