Vario - Differential Altimeter

Jedného krásneho dňa som sa rozhodol pre najkrajší letecký šport - závesné lietanie. Výcvik ubiehal ako voda a ja som prišiel na to, že ďalším krokom k novej dimenzii v lietaní bude používanie výškometra, resp. váriometra. Nové prístroje sa dajú kúpiť v cenovej hladine od 100 EUR vyššie. Táto cena ma motivovala k vývoju zatiadenia, ktoré by spĺňalo všetky základné požiadavky kladené na tieto prístroje a pridalo niečo naviac.

Prístroj obsahuje tieto hlavné funkcie:

• Výškomer (zatial len referencny k QFE [m/nm]) s presnostou +-20cm pri zapnutom filtrovani [m; ft]
• Variometer (graficky -3 ... +10 [m/s], digitalny +-99.99 [m/s])
• Variometer priemerovaný (nastavitelny interval [m/<x>s])
• Kalmanov filter pre linearne vyhodnocovanie
• Teplomer [-40..+80°C]
• Stopky [hh:mm:ss]
• Rýchlomer [km/h]
• Akustická signalizácia (nastavitelne prahy +-5cm stupania/klesania -99..+99 [m/s])
• Správa letových terénov / nadmorskej výšky
• Indikátor stavu batérie LiPo, Li-Ion

Zariadenie bolo konštruované z prvkov, ktoré som našiel doma. Je ho preto možné prispôsobiť podľa vlastných potrieb a možností.

Hlavné stavebné časti:

• Procesor ATMega168(alebo ATMega328) - kompatibilne s ARDUINO UNO,NANO,...
• Display LCD z NOKIA 3310 (alebo iný s radičom PCD8544)
• Barometrický a teplotný snímač BMP085

Funkčné časti, ktoré sú vo verzii 2.0 osadené, ale nepoužívané:

• I2C EEPROM 24C256
• IR modul

Súčiastky sú osadené na obojtrannom DPS. Pri jeho výrobe je potrebný kúsok zručnosti, hlavne v prípade metódy nažehľovania toneru (vypodloženie už nažehlenej strany napríklad kúskami špajdlí a zameranie oboch strán navŕtaním dier pred zažehlením druhej strany). Odporúčam osadiť obvod barometra BMP085 ako prvý a pracovať s antistatickým uzemňovacím náramkom. Osadenie je komplikované, pretože jeho patica bola navrhnutá na strojový štýl spájkovania. Pri spájkovaní určite pomôže tento obrázok (http://www.sparkfun.com/images/tutorials/ReflowToaster/Hot-Plate-Reflow-1.jpg). Idealne je, ak pouzijete uz osadeny Breakou modul a jeho vyvody len napajkujete na DPS. Ostatné súčiastky sú buď SMD, alebo je možné použiť aj štandardné s tým, že sa zaspájkujú tak ako SMD (na povrch). Nezabudnite na prepojky. Zvukovú signalizáciu zabezpečuje piezo reproduktor. Zvuk je zosilnený cez obvod 7400 (3-NAND) z povodných jednosmerných 3,3V na striedavých 6,6V. Zariadenie bolo pôvodne osadené odporovými tlačítkami, ale tie sa ukázali ako nevyhovujúce. Preto je verzia 2.0 osadená štandardnými mikrospínačmi (nájdete v PC komponentoch, obchode). Ako obal bola použitá krabička z ABS plastu zakúpená v obchode so súčiastkami za 1 EURo. Aby sem zariadenie bolo možné zmestiť, použil som batériu BLC z Nokie. Upevnenie na riadiacu hrazdu, alebo trapézu je možné vyrobiť individuálne. Ja som zvolil trubku z PVC rozrezanú na polovice s vlepeným koženkovým protišmykovým povrchom. Zaistenie o hrazdu je suchým zipsom (velcro).

Plánované rozšírenia funkcii vo verzii 3.0:

• Barograf (výškový tracklog)
• GUI Manažment letových terénov
• Export údajov cez IR port /RS232 -> USB
• SIgnalizácia minimálnej rýchlosti