Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

A.M.> А это уже кривая логика работы БРЭО, пока не зафиксирован взлет/отрыв от стола никакого поиска апогея быть не должно.

a_centaurus верно отметили. Питание на схему нужно подавать в самый последний момент, при этом помнить, что при включении может произойти все что угодно, в частности сработка СС. Логика работы ComFly от этого не спасет, хоть и при включении начинает пищать и показывать данные предыдущего полета, а значит не ведет поиск апогея. (это длиться от 30 до 60сек).

kirya> a_centaurus верно отметили. Питание на схему нужно подавать в самый последний момент, при этом помнить, что при включении может произойти все что угодно, в частности сработка СС.

Это на основании чего такие заключения, контроллеры которые используются в БРЭО это решения которые используются в бытовой и промышленной электронике. Когда включаешь телевизор/стиральную машину/микроволновку/заводишь автомобиль ты тоже ожидаешь чего угодно. Понятно, что техника безопасности должна соблюдаться и элементарные меры предосторожности... но как говориться пишите правильное ПО.

Народный фольклер
"Пишите код, исходя из того, что все программисты, которые будут сопровождать вашу программу, — склонные к насилию психопаты, знающие, где вы живёте."

Преределываем под ракетный софт
"Пишите код, исходя из того, что все ракетчики, которые будут использовать ваше БРЭО, — склонные к насилию психопаты, знающие, где вы живёте."

A.M.> Это на основании чего такие заключения,

Опыта. При установке схемы в ракету ты случайно перебил провод и получилось что дорожка питания и запала замкнулась. При этом при подаче питания запал сработал.

A.M.>> Это на основании чего такие заключения,
kirya> Опыта. При установке схемы в ракету ты случайно перебил провод и получилось что дорожка питания и запала замкнулась. При этом при подаче питания запал сработал.
Могу тысячу НО привести, от наводок и ЭМ бурь до бракованных электронный комплектующих.

A.M.> На первых порах исключительно чужой опыт, а возможно и сама ракета c двигателем, по крайней мере камрад Lincoln обещал помочь.
Правильно. Здоровая кооперация.
A.M.> Конкретно над запуском двигателя второй ступени не думал...
Здесь я имел в виду физическое место для контроллера на борту ракеты и способ трансмиссии команд на исполнительные устройства и сбор данных телеметрии. В моём проекте Solaris_H_2S в первой версии (она пока же и последняя) использовались два таймера. Один из них установлен на 1 ступени, запускается от магнитного датчика отрыва от старта. В его функции входит активация парашютной инерциальной системы (выброс парашютного контейнера и второй ступени вперёд по курсу) и параллельная выдача команды на запуск двигателя (микро ГРД) ЧЕРЕЗ КАБЕЛь, ПРОЛОЖЕННЫЙ ПО ПАРАШЮТНОМУ ОТСЕКУ ФЮЗЕЛАЖА. То есть запуск двигателя 2 ступени происходит совместно с разгоном парашютного контейнера. В общем-то слабенький движок 2 ступени подхватывает практически даровой импульс и тем самым поднимает потолок на 30-40%.
В момент ухода второй ступени из стакана на бустере, фиксированный на стакане фал сдёргивает чеку пускателя на втором таймере. Микро ГРД работает 2 с а через 4-5 с активируется парашют второй ступени. Вот такая аналоговая логика для первой экспериментальной гибридной двухступенчатой ракеты.
A.M.> На данный момент баллистическая пауза задается до запуска (1..N сек). Как это сделать оптимально не знаю (не думал).
Это делается во-первых, на точных данных стендовых испытаний двигателей обеих ступеней.
Во-вторых , делается анализ вариантов в программах, имеющих возможность симулировать полёт 2 ступенчатой ракеты. Такие программы Launch, SpaceCAD. В них можно поискать режим работы двигателей и ту самую баллистическую паузу. Если, конечно, она будет необходима. Для моего проекта такая пауза была нужна прежде всего для снижения скорости сборки до минимально возможной для выброса парашюта первой ступени. Но такой режим не есть оптимум для достижения максимальной высоты. Короче, логика работы контроллера-программатора выстраивается именно на основе такого программного анализа. На таком графике, построенном в SpaceCAD 3, можно найти все необходимые параметры для программы полёта.

kirya>> Опыта. При установке схемы в ракету ты случайно перебил провод и получилось что дорожка питания и запала замкнулась. При этом при подаче питания запал сработал.
kirya> Могу тысячу НО привести, от наводок и ЭМ бурь до бракованных электронный комплектующих.

По выше написанному сложилось впечатление что ты купил на радиорынке неизвестные детали, спаял их на коленке, затолкал все это в ракету с приложением силы и подал питание на схему и... сюрприз, сюрприз. И назвал это опытом.

Посмотри на a_centaurus. Он же не воткнул сразу БРЭО в ракету и не пульнул для проверки, а ходит в горку проверяя работу алгоритма и схемы в целом.

Проверка работы схемы перед установкой в изделие, проверка работы схемы после установки в изделие... отладка и тестирование ПО.... тренировка на кошках и т.д и т.п., понятно что на первых порах запалы заменяем на лампочки накаливания. Естественно и ТБ не звбываем.

И не будет кривых алгоритмов, э/м наводок и прочих случайностей и уж тем более бракованных компонентов и перебитых дорожек.

A.M.> По выше написанному сложилось впечатление что ты купил на радиорынке неизвестные детали, спаял их на коленке, затолкал все это в ракету с приложением силы и подал питание на схему и...
A.M.> Проверка работы схемы перед установкой в изделие, проверка работы схемы после установки в изделие... отладка и тестирование ПО.... тренировка на кошках и т.д и т.п.

В ряде ситуаций, как раз при подаче питания, могут не штатно сработать исполнительные механизмы. К примеру тот же самый МК в начальный период может выдавать абракадабру на своих выходах в течении нескольких тактов задающего генератора. С этой целью предотвращения этого, применяют, как правило, элементы блокировки. Например перемычки, закорачивающие воспламенители и т.п. Данные элементы снимаются в самый последний момент, когда ракета уже стоит на старте, а пусковые системы взведены.

Тренировка и отработка конечно обязательны, но, во первых всё учесть как правило невозможно, а во вторых нужны системы предохранения от "дурака".

Alex_Dieng> В ряде ситуаций, как раз при подаче питания, могут не штатно сработать исполнительные механизмы. К примеру тот же самый МК в начальный период может выдавать абракадабру на своих выходах в течении нескольких тактов задающего генератора. С этой целью предотвращения этого, применяют, как правило, элементы блокировки. Например перемычки, закорачивающие воспламенители и т.п. Данные элементы снимаются в самый последний момент, когда ракета уже стоит на старте, а пусковые системы взведены.

Мысль здравая насчет блокировки перемычками, на всякий случай. Исполнительные механизмы это запалы, подача на запал импульса длиной несколько тактов (допустим с запасом 10) МК это 1/16000000*10 секунды. Он даже подумать нагреться не успеет.

Alex_Dieng> Тренировка и отработка конечно обязательны, но, во первых всё учесть как правило невозможно, а во вторых нужны системы предохранения от "дурака".

Все невозможно... а вот приложить дополнительные усилия при поектированиии/программировании/изготовлении для невозможности несанкционированного пуска/сработки запалов при подаче питания на этапе подготовки ракеты это необходимо.

Пока только был пост Сергея где описывалось событие выброса парашюта при установке обтекателя от перепада давления - это логическая ошибка заложенная в контроллер программистом, контроллер отработал заложенную программу как надо, апогей определил.

A.M.> Касаемо двигателя и ракеты... тут изобретать ничего не планирую. На первых порах исключительно чужой опыт, а возможно и сама ракета c двигателем, по крайней мере камрад Lincoln обещал помочь.
Предварительно, план запусков и испытаний на июнь, июль месяцы, такой:
1. Отработка двухэтапной ССР на полетном контроллере ComFly. Проверка стабилизации ракеты на всех участках полета. Для этого будет использован двигатель на сорбитовой карамели, с высотой полета 500-600 м.
1.1 параллельно буду испытать двигатель с расчетным СИ 800-900 класс - J.
2. Если результаты будут удовлетворительные, то на следующем этапе будем отрабатывать Комплексное БРЭО Макса. Думаю, что лучше на карамели и с небольшой высотой подъема: так же 500-600 м.
3. По результатам тестов на втором этапе, буду готовить ракету под двигатель J. Расчетная высота полета(в SpaceCad ) 2300-2400м. с учетом коэф. аэродинамического сопротивления,который SpaceCad предлагает установить по умолчанию- 0.71. Стыдно, но до сих пор не разобрался каким образом его правильно считать или выбирать.. Если брать 0.5, то высота подскакивает сразу до 2800м. К тому же ракета полетит на сверхзвуке: расчетная скорость 370-390 м/c. Это надо учесть.
Неплохо бы еще провести один тестовый полет на моторе класса - J, перед запуском с КБРЭО, на предмет проверки прочности ракеты на сверхзвуке, но думаю что решение примем после прохождения первых двух этапов.

Поход на 5 этаж и обратно.

Massaraksh> В принципе, устраивает, но шум, почему-то, по сравнению со схемой Сергея великоват.

С чем ты сравнивал? Вот здесь синие точки - сырые данные с высотомера, максимальный размах шума около 1 м, как и у тебя

Serge77 - Моя ракетная мастерская - Простой записывающий высотомер
В программе, рисующей график, я дополнительно сглаживаю скользящим средним по 10 точкам, размах шума уменьшается до 0.1-0.2 м.

Massaraksh> Сделал схему регистрирующего и исполняющего прибора. Поскольку датчик ускорения жду уже месяц, и обещали ещё три недели, испытал пока высотомер. Принцип работы высотомера как у Сергея, то есть суммируются 64 показания, и добавлен генератор шума.

По схеме
1. Ранее обсуждали что IRF540 не совсем подходит Комплексное БРЭО [-VMK-#21.10.10 12:55], т.к. для полного открытия на Gate нужно 20 вольт, на 5 вольтах он открывается не полностью (см. Datasheet). Для этих целей рекомендовали IRLR2905
2. Включение в схему полевого транзистора требует наличия 2х резисторов, при таком включении может открыться самопроизвольно.
3. Кнопки рекомендуется подтягивать резисторами 10К к питанию.

Законы Мэрфи никто не отменял!
"Если что-то нехорошее может случиться в самый неподходящий момент, оно обязательно постарается случиться."
Когда МК мигает светодиодом, наплевать, мигнёт ли он лишний раз.
А когда вместо диода кило взpывчатки, и это кило рядом с тобой, ощущения несколько иные. Прикидывешь, куда полетит башка, куда ноги, и на каком дереве повиснут кишки.

Я уже предлагал один из вариантов блокировки:
МК просыпается и проверяет, что всё в порядке, например, контрольную сумму ПЗУ считает;
МК проверяет, что есть от человека разрешение;
МК начинает дёргать ножкой, к ней маленький кондюр, выпрямитель, большой кондюр, параллельно которому резистор;
Когда на кондюре напруги достаточно накачается, открывается транзистор, который подаёт питание на ключ (ключи), который управляет зажиганием;
Если теперь МК ещё и на ключ ножкой дёрнет, тогда зажигание и случится.

В этом варианте неисправность одного транзистора или сбой в проге не приводят к срабатыванию.
Дёргать ножкой МК должен так: Проверил все условия, если всё хорошо, инвертировал ножку. Опять всё проверил, инвертировал. И т.д. И это должна быть просто одна из задач в многозадачной системе.
А не так, что проверил - и вызвал подпрограмму, которая дёргает ножкой. Это страшная ошибка.

И про совсем другое.
Имеет смысл сделать плату, которая управляется от компа, который симулирует условия полёта, а плата выдаёт на БРЭО сигналы, которые подключаются вместо датчиков.
Так ещё фон Браун делал.
А с БРЭО тоже связь прямо на комп, чтоб всё в деталях видно было.

Я вот думаю отдельные части БРЭО вообще через RS485 связать, тогда их можно отрабатывать как по отдельности, так и в любой комбинации.

A.M.> 1. Ранее обсуждали что IRF540 не совсем подходит Комплексное БРЭО [-VMK-#21.10.10 12:55], т.к. для полного открытия на Gate нужно 20 вольт, на 5 вольтах он открывается не полностью

Ставь выпрямитель, который я описал!
7 вольт вполне достаточно.

A.M.> 2. Включение в схему полевого транзистора требует наличия 2х резисторов, при таком включении может открыться самопроизвольно.

Это как?

A.M.> 3. Кнопки рекомендуется подтягивать резисторами 10К к питанию.

100 кил или даже больше.
В пиках на некоторых ножках есть встроенная подтяжка 0.2 мА.
А прога должна кнопки антидребезгом обрабатывать.

A.M.>> 2. Включение в схему полевого транзистора требует наличия 2х резисторов, при таком включении может открыться самопроизвольно.
Xan> Это как?
Комплексное БРЭО [metero#29.10.10 14:41]

Massaraksh> Сделал схему регистрирующего и исполняющего прибора. ... В принципе, устраивает, но шум, почему-то, по сравнению со схемой Сергея великоват.

Так указанный датчик MPX4115 сам хорошо шумит. В схеме высотомера Serge77 цепь добавления шума исключил и тебе советую, шум составил примерно 0.8м. Если посмотреть осциллографом на выходе датчика, то можно увидеть его собственны шум 5-10мВ., причем, это явно рабочий шум, а не производная наводок и помех от ИБП.

Брат-2> Так указанный датчик MPX4115 сам хорошо шумит.

Да, датчики в крупных корпусах шумят, а в мелких судя по всему нет.

Serge77> В программе, рисующей график, я дополнительно сглаживаю скользящим средним по 10 точкам, размах шума уменьшается до 0.1-0.2 м.
Понятно, меня сбили с толку графики выше указанного.

AlexeevMax> Ранее обсуждали что IRF540 не совсем подходит Комплексное БРЭО [-VMK-#21.10.10 12:55], т.к. для полного открытия на Gate нужно 20 вольт, на 5 вольтах он открывается не полностью (см. Datasheet). Для этих целей рекомендовали IRLR2905
Тем не менее, он работает.

И не только у меня.

Брат-2>...
Ага, поэкспериментирую.

Massaraksh> Тем не менее, он работает.
Но как? Надеждно?

Massaraksh> И не только у меня.
Massaraksh> БРЭО на основе датчика давления.

Първия вариант на фотодатчика за апогей у нас беше с транзистор IRF540 с управление 5V на гейта - резултат: множество разбити ракети поради несработване на пиропатрона (но не 100% отказ) което доведе до промени в схемата, P-канален MOSFET (IRF9540) и добавяне на биполярен драйвер-транзистор: Фотодатчик за апогей (HAWK-EYE Apogee Detector)

AlexeevMax>> Ранее обсуждали что IRF540 не совсем подходит Комплексное БРЭО [-VMK-#21.10.10 12:55], т.к. для полного открытия на Gate нужно 20 вольт, на 5 вольтах он открывается не полностью (см. Datasheet). Для этих целей рекомендовали IRLR2905
Massaraksh> Тем не менее, он работает.
Massaraksh> Пуск по радиоканалу.
Massaraksh> И не только у меня.
Massaraksh> БРЭО на основе датчика давления.

Ключевой момент, что у него есть определенные характеристики и они прописаны в даташите, соответсвенно при 5 вольтах на гейте работает транзистор на некотором нижнем пороге, просядь это напряжение ниже и возможно запал не сработает. Собственно VMK об этом и говорит, что раз на раз не приходится. Я не говорю тебе что он не подходит совсем, я обоснованно указываю на его характеристики, а они такие что для полного открытия транзистора нужно порядка 15В. На начальном этапе в качестве основы я брал ту же схему от lioxa... только копирование в слепую чужих решений не значит что эти решения правильные, а попытка разобраться в схеме и понять как это все работает привела к тому, что есть более правильное решение.
В доказательство посмотри на мои первые посты где приведена схема, там эти пресловутые IRF540... в дальнейшем я от них отказался.

Massaraksh>> Тем не менее, он работает.
-VMK-> Но как? Надеждно?
Я за эти дни сжёг уже около 20 запалов - ни одного отказа (кроме обоснованных, типа SMD0805,30ом в качестве запала на 9в).
-VMK-> Първия вариант на фотодатчика за апогей у нас беше с транзистор IRF540 с управление 5V на гейта - резултат: множество разбити ракети поради несработване на пиропатрона...
Вполне, кстати, может быть от того, что питание не раздельное. То есть, транзистор открывается, питание просаживается, сигнал на затворе исчезает.
AlexeevMax>...
Внимательно изучил своё первоначальное сообщение в поисках моей просьбы о советах с твоей стороны по поводу данной схемы. Увы, не нашёл. Надеюсь на понимание.

-VMK->> Но как? Надеждно?
Massaraksh> Я за эти дни сжёг уже около 20 запалов...

Да, при еднакви условия. Но в полет може да бъде различно, примерно околната температура, или различна запалка (с друг производител на SMD резистора) или друго.

Не за спор, просто совет от собствен опит. А то може и да работи нормално, но по моему ненадеждно, в граничен режим. Прибора е твой, експлоатацията също, успехите или неучадите, ще бъдат за придобиване на твой опит.

-VMK->...
Да, полёты покажут.
Ну, и ещё штук 10-20 на земле спалю.