步驟1:必需的部件。
Maple Mini MCU板的克隆
4 * 1 2.54mm(0.1“)引腳排(通常隨MCU板一起提供)
1S LiPo舊手機或動作凸輪的電池非常合適。
1S LiPo充電器板
MS5534氣壓傳感器
MS5534分線板
JST RCY尾纖,1 *母,2 *男
空鋁啤酒罐
熱縮管D = 2.5mm( 0.1“)任何顏色
熱收縮管D = 20mm(0.8”),透明
您可以使用MS5540代替MS5534,但它需要另一個分線板您可以使用EagleCAD或KiKad或任何您喜歡的產(chǎn)品自行制作。如果您有足夠的焊接技能,也可以直接用電線焊接傳感器。
所需工具:
常規(guī)工具集用于焊接
剪刀和層片
可選擇焊接風扇。如果您沒有,可以使用烙鐵和點煙器。
一些標準1針母母電線
幾個額外的觸針
STM32演示板,用作MCU閃存設(shè)備。我使用的是NUCLEO-F303RE,但也可以使用任何STM32 Nucleo64或Nucleo144板。
步驟2:將傳感器焊接到分線板上
首先,我們需要將傳感器焊接到分線板上。如果有的話,使用焊膏和焊接風扇烙鐵。如果沒有,您可以使用常規(guī)烙鐵和焊料來做到這一點。
完成后切四針和兩根線,每根約4厘米。如第二張圖所示,將它們焊接到突破端 - 引腳 + 和 - 應連接到導線,另外4個連接到引腳行。引腳必須位于突破的底部側(cè)。
步驟3:焊接設(shè)備的其余部分。
傳感器板和MCU板應堆疊,傳感器必須放在MCU芯片上
連接圖顯示在第1張圖片上。以下是列出的所有連接:
分支引腳“ +”連接到MCU板引腳“ Vcc”
分支引腳“ GND ”連接到MCU板引腳“ GND”
分支引腳“ 8”, “9”,“10”,“11”連接到相同編號的MCU板引腳。
JST RCY 公 黑色線連接到MCU板的另一個“ GND”引腳
JST RCY 公紅色導線連接到二極管陽極
二極管陰極連接到MCU板“ Vin“ pin
在連接JST尾纖之前,不要忘記在紅線上放一塊薄的熱彈管。
最后要做的事 - 二極管必須用熱縮管絕緣。只需將其拉過二極管,然后用焊接風扇加熱即可 - 建議溫度約為160C(320F)。如果您沒有風扇,只需使用蠟燭或點煙器,但要小心。
步驟4:電池和充電器。
讓我們?yōu)樵O(shè)備和充電器制作電源。
應將母尾辮焊接到電池上。紅線為“ + ”,黑色為“ - ”。根據(jù)您的選擇,用一滴熱膠,一片膠帶或絕緣膠帶保護連接。
必須將公尾辮焊接到充電器板上 - 紅線連接到“ B + “,黑色到” B - “。用一塊熱縮管固定電路板。
現(xiàn)在您可以將充電器連接到電池,將充電器連接到任何USB電源或計算機端口。電路板上的紅色指示燈表示充電正在進行,綠色表示電池充滿電。充電過程中電路板可能會變熱,但不會太多。
步驟5:閃爍設(shè)備
要刷新設(shè)備,您需要安裝一些軟件。對于Windows,您可以使用st.com站點的本機應用程序。不幸的是,你需要在這里注冊。
在Linux或Mac下(好吧,在Windows下也可以),你可以使用OpenOCD。請在他們的網(wǎng)站上找到安裝和使用說明。
現(xiàn)在您可以下載固件。
要準備設(shè)備進行閃爍,您需要將另外兩個引腳臨時焊接到MCU板的觸點21和22上。
將我們的設(shè)備連接到閃光燈:
打開Nucleo(白色)板的CN2連接器上的兩個跳線。這使得電路板可以閃存外部設(shè)備。
將MCU引腳21連接到Nucleo CN4連接器的引腳2
將黑色電池線連接到Nucleo CN4連接器的引腳3
將MCU引腳22連接到Nucleo CN4連接器的引腳4
使用USB電纜將設(shè)備和Nucleo板連接到計算機。
閃存fiirmware(Windows)
運行STM32 ST-LINK實用程序
選擇文件 - 》打開文件。.. - 》 打開下載的固件
選擇目標 - 》選項字節(jié)。..,選擇讀取保護:已禁用。單擊應用
選擇目標 - 》程序和驗證,單擊開始
刷新固件(Linux和Mac)
下載并安裝OpenOCD。
運行命令
openocd -f interface/stlink-v2-1.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c “init;reset halt;stm32f1x unlock 0; program baro_v4.hex; shutdown”
就是這樣!
第6步:如何使用設(shè)備。
如果一切正常,我們就可以運行設(shè)備了。高度計有三種模式:
擦除數(shù)據(jù)
通過USB或紅色電池連接器為設(shè)備供電。按下按鈕(距USB連接器最遠)并按住2-3秒。藍色LED應該開始快速閃爍并保持閃爍,直到所有數(shù)據(jù)都被刪除。
記錄數(shù)據(jù)
使用紅色接頭將設(shè)備連接到電池。藍色LED將頻繁閃爍幾秒鐘,然后每秒閃爍一次。每次閃爍時,數(shù)據(jù)樣本都會寫入內(nèi)部設(shè)備存儲器。該設(shè)備可記錄長達9小時的測量結(jié)果。
讀取數(shù)據(jù)
斷開電池連接并使用USB電纜將設(shè)備連接到計算機。經(jīng)過幾秒鐘的頻繁閃爍后,它會變?yōu)槊棵腴W爍兩次。這是數(shù)據(jù)讀取模式。該設(shè)備被識別為名為BARO_ELMOT的閃存驅(qū)動器。驅(qū)動器不可寫,您只能從中讀取數(shù)據(jù)。在文件管理器中,您可以在設(shè)備上找到兩個文件 - 第一個文件名為LEFT_123.MIN。這是假文件,它不包含任何數(shù)據(jù),但“123”表示仍有123分鐘的數(shù)據(jù)記錄空間。另一個文件BARO.TXT包含實際收集的數(shù)據(jù),即制表符分隔的文本 - 標題,然后是數(shù)據(jù)行。此格式可以輕松導入MS Excel或任何其他電子表格應用程序,包括Google表格。
每行包含一個序列號(S),一個樣本號(N)(=經(jīng)過時間,以秒為單位),溫度(T)攝氏度,大氣壓力(P)(mbars)和粗糙海拔高度值(A),海拔高度。
注意! “A”值非常粗糙,您可以根據(jù)自己的壓力數(shù)據(jù)計算高度。請參閱進一步的步驟。
步驟7:測試設(shè)備
將電池連接到設(shè)備。 LED應該開始閃爍。
按住用戶按鈕。 2-3秒后,LED將快速啟動。松開按鈕。保持涼爽,不要斷開電池。數(shù)據(jù)正在被刪除。
過了一會兒,LED開始每秒閃爍一次。
保持設(shè)備開啟至少30秒。
斷開電池
使用USB電纜將設(shè)備連接到計算機。
該設(shè)備將顯示為僅限3Mb的小型閃存驅(qū)動器。使用任何文本編輯器打開 BARO.TXT 文件。
檢查列T和P是否包含合理數(shù)據(jù) - 通常約為20-30(對于P),約為1000.如果您在冰箱或珠穆朗瑪峰頂部,則數(shù)字將大不相同,當然。
步驟8:陽光保護器和收縮管
在上一步之后我們確保一切正常,現(xiàn)在我們應該拆開閃爍的引腳,因為我們不再需要它們了。此外,最好準確切割連接傳感器和MCU板的引腳尾部,否則它們會刺穿設(shè)備的外部塑料蓋。
項目中使用的傳感器不應暴露在直射陽光下。我們將為鋁制啤酒罐制作保護罩。當然,如果你已經(jīng)走得那么遠,你就應該得到那個窮人的內(nèi)容。用剪刀剪一塊尺寸約12 * 12mm(0.5“* 0.5”)的鋁片。然后用鉗子彎曲兩個相對的兩側(cè)以形成一個小的“托盤”7 * 12 * 2.5mm(0.28“* 0.5”* 0.1“)。彎曲后,從彎曲的側(cè)面切下1.5mm的條紋,使托盤成為低一點,高約1毫米。
將托盤放在傳感器頂部。注意 - 它不應接觸任何觸點!然后將帶有托盤的設(shè)備放入一塊熱縮管(有點)比電路板長,加熱很好,但要小心焊接風扇(或點煙器)。再次檢查鋁蓋是否接觸傳感器觸點。
步驟9:科學
現(xiàn)在我們已準備好運行設(shè)備。它可以測量溫度和氣壓。還可以粗略估算海拔高度。不幸的是,壓力取決于高度非常不平凡的方式,您可以在維基百科中閱讀。我們?nèi)绾胃_地計算氣球高度?
其中一種方法是使用1976標準大氣計算器。您的設(shè)備包含相同的模型數(shù)據(jù),但不是訴由于設(shè)備內(nèi)存限制,精確。使用氣壓計數(shù)據(jù)和計算器,您可以比自己的設(shè)備更好地計算高度。同時考慮到氣球發(fā)射點的天氣狀況(顯然,在一開始就記錄在同一個高度計上),以及你的發(fā)射點高度,你可以找到溫度變化和氣壓校正。然后使用相同的計算器,您可以更好地計算一切。通過一些電子表格技能,您還可以制作發(fā)布的數(shù)據(jù)圖表。
-
高度計
+關(guān)注
關(guān)注
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