(„Cevaro“) Pozičné osvetlenie modelu: podrobne, aj s návodom

Názov „cevaro osvetlenie“ sme si nevymysleli, ale len prevzali. To raz, pri jednom podvečernom lietaní jeden náš modelársky kolega zahlásil: „To vaše cevaro-osvetlenie ...“

Už ani nevieme, ako veta pokračovala, ale podstatné je, že sa to ujalo a názov „nášho“ osvetlenia bol na svete.

Súčasne sme si uvedomili, že nikde na našej web-stránke nie je jeho ucelený popis, až to začalo vyvolávať dojem, že to nebodaj tajíme a žiadne detaily nechceme zverejniť.

A tak to teda dnes odtajníme a zverejníme aj so schémou, s návodom a programom pre mikrokontrolér, pre tých, ktorí by si to chceli sami zrealizovať.

Nie je na tom nič ťažké ani zložité, najprácnejšie je naťahať v krídlach a trupe modelu drôtiky k LED diódam.

autor: Janko O.

 

Najskôr uvedieme trochu slov a teórie a v druhej časti budú podklady (pre čoby len trochu zručného kutila) na výrobu takéhoto osvetlenia modelu.

 


Nie, my sme nič netajili, len sme si boli vedomí, že to „naše“ osvetlenie je akosi príliš tesne naviazané na palubnú časť (telemetrický modul) našej PC Telemetrie. A bez všetkých tých impulzov (PWM signálov), ktoré telemetrický modul „vyrába“, to nie je naše („cevaro“) osvetlenie.

A prečo impulzy pre cevaro-osvetlenie vyrába palubný telemetrický modul? Nuž preto, aby sme na tento účel nemuseli použiť ďalší mikrokontrolér, keďže v niektorých našich modeloch ich je naozaj požehnane (model CanadAir CL-84 si na palube nesie 11 mikrokontrolérov ). A tak sme sa ešte pri koncipovaní charakteru osvetlenia modelu rozhodli, že signály pre osvetlenie bude generovať mikrokontrolér modulu telemetrie (ktorý toho síce robí dosť, ale toto navyše hádam ešte zvládne).

A tak bol kruh uzatvorený a my sme si akosi ani neuvedomili, že do neho okrem nás nikto nemôže vstúpiť.

Až … Na jar tohto roku sa Miroslav rozhodol predať niektoré svoje modely (pod heslom: „Redukcia letového parku“). A boli medzi nimi aj také, ktoré už boli vybavené „našim“ osvetlením. A tak vyvstala otázka: „Čo s tým?“ Nechať tam (pomerne veľký, drahý a zložitý) palubný telemetrický modul nemalo zmysel a bez neho by zase zvyšok osvetlenia (kabeláž, LEDky, výkonový spínač a stabilizátor prúdu) nefungoval.

A tak Miroslav vymyslel, že je treba zrealizovať malinký svetelný modul, ktorý bude generovať „svetelné“ impulzy (tzv. dvoj-blik) a PWM signál (tzv. podsvietenie) tak, aby osvetlenie potenciálnemu záujemcovi – kupcovi fungovalo rovnako ako v ostatných našich modeloch.

Vyrobil som teda pre Miroslava malinký super-jednoduchý modul, aký vidíte na obrázku:

Skladá sa len z dvoch súčiastok (ak v tomto prípade za súčiastky nepokladám plošný spoj, päticu na IO a 4-pinový konektor): mikrokontroléra PIC12F683 a tantalového kondenzátora 10u, ktorý len blokuje napájacie napätie. Samozrejme, všetko „čaro“ cevaro-osvetlenia robí softvér.

 



No ale teraz zrejme nastal ten správny čas, aby som rozpovedal aj druhý príbeh. Jeho predohrou je fakt, že naše osvetlenie sa síce páčilo viacerým modelárom, avšak potenciálnym záujemcom sme (do istej doby) vždy so smútkom v hlase oznámili, že tie parádičky - tie „cingrlátka“ robí mikrokontrolér (telemetrie) a že ak ho v modeli nemajú, tak smola .

Až mi minule zavolal na mobil náš modelársky kolega a kamarát z Prešova Blažej Jurko, že on by si také osvetlenie aj urobil, ale aby som ho nasmeroval, že kde na našej stránke máme zapojenie a ďalšie podklady na výrobu. A ja som si v tej chvíli uvedomil, že rôzne čiastkové zapojenia nášho osvetlenia na našej web-stránke síce sú, ale celé je to také roztatárené, že sa v tom ani divá sviňa nevyzná . A tak som si povedal, že teraz je ten čas, dať to dokopy, aby to bolo na jednom mieste a aby to bolo jasné a zrozumiteľné.

Pri popise jednotlivých častí „cevaro-osvetlenia“ pôjdeme od zadu: začneme teda LEDkami. Používame 3-Watové farebné výkonové LEDky (väčšinou zakúpené na ebayi). Hoci sú trojwatové, tak týmto výkonom zasvietia len krátko - počas krátkeho impulzu. Potom nasleduje dlhá medzera, kedy majú čas sa ochladiť a tak ich priemerný výkon je len niekoľko desatín Watu, takže nie je nutné, aby boli nejako chladené, dokonca ani nemusia byť na chladiči . Kvôli dobrej rozpoznateľnosti polohy modelu pri podvečernom lietaní sú umiestnené na štyroch významných miestach modelu:

  • červené na ľavom krídle

  • zelené na pravom krídle

  • žlté (oranžové) na chvoste

  • biele na predku trupu modelu

Najprv sme dávali po jednej takejto LEDke, teraz (s pribúdajúcim vekom a teda zhoršujúcim sa zrakom) vytvárame paralelné dvojice, s možnosťou vytvoriť trojice atď. Schéma výkonovej časti:

Tranzistor T1 (v Darlingtonovom zapojení) TIP122 plní dvojakú úlohu: výkonový spínač prúdu (v impulze preteká obvodom prúd asi 3,5A) a spolu s rezistorom Re aj úlohu stabilizátora prúdu. Ten je potrebný na to, aby LEDky svietili rovnako bez ohľadu na stav nabitia pohonnej batérie, z ktorej je obvod napájaný.

Inštalácia častí osvetlenia v samokrídle Xeno

Tranzistor ani nemusí byť na chladiči, pretože sa príliš nehreje, vzhľadom na to, že zapojenie funguje v takom impulznom režime, kde impulzy sú krátke a medzery dlhé.

Inštalácia častí osvetlenia v modeli Partenavia P66 Oscar

Aj rezistor Re je výkonovo poddimenzovaný: ten sa síce hreje, ale slúži aj ako poistka: ak niečo zblbne, rezistor sa prepáli a všetko ostatné tak zachráni.

Inštalácia častí osvetlenia vo vetroni Heron

Pri napájaní z 3-článku LiPol je dobré dodržať kombináciu sériového zapojenia farieb ako na obrázku (schéme), inak nemusia všetky farby svietiť rovnako.

Pripojenie výkonovej časti osvetlenia k nášmu telemetrickému modulu ukazuje nasledujúci obrázok (takto sú zapojené osvetlenia prakticky vo všetkých našich modeloch):

Vývod mikrokontroléra CCP1 (Capture/Compare/PWM) je špeciálny vývod (nemajú ho všetky mikrokontroléry), ktorý v tomto prípade umožňuje tzv. hardvérové PWM. PWM (Pulse Width Modulation) v našom cevaro-osvetlení slúži na tzv. „podsvietenie“ - LEDky svietia zníženým výkonom. Bolo by síce možné použiť softvérové PWM, avšak mikrokontrolér by bol jeho generovaním tak vyťažený, že by nestíhal ostatné veci, alebo ak aj, tak by sa to prejavovalo na nepravideľnosti jeho činnosti. Naproti tomu hardvérové PWM funguje tak, že vyhradené obvody v mikrokontroléri samostatne a nezávisle na jeho „jadre“ vytvárajú impulzy a medzery tých správnych dĺžok (PWM), zatiaľ čo samotný mikrokontrolér (jeho jadro) sa venuje iným činnostiam a keď treba, tak len zmení hodnotu Činiteľa plnenia - Duty cycle (pomer dĺžok impulzov a medzier).

 



 

Z radu „malých“ (8-vývodových) mikrokontrolérov má hardvérové PWM (vývod CCP1) čip PIC12F683. Zapojenie cevaro-osvetlenia s takýmto obvodom môže vyzerať takto:

Ale lepšie bude nasledujúce zapojenie, kde vidno aj blokovací kondenzátor C1 a nie je tam (možno mätúce) dvojité zapojenie vývodu mikrokontroléra číslo 8.

Modul osvetlenia (mikrokontrolérová časť) môže byť rýchlo a jednoducho vyrobená aj takto (tu sa však signál z prijímača privádza na pin číslo 6):

Osvetlenie sa zapína (a rovnako aj vypína) tak, že kanálové impulzy z RC prijímača (v modeli Twin Star sme využili 6. kanál), privádzané na vstup mikrokontroléra musia na chvíľu presiahnuť dĺžku 1950 mikrosekúnd (Na toto si treba dať pozor: máme spätné "echo" od niektorých modelárov, čo sa rozhodli toto osvetlenie zrealizovať, že im to vraj nefunguje. Po telefonickom vykonzultovaní, či ich vysielač dáva naozaj impulzy dlhšie ako 1950us, sa nám dotyční ozvali, že už to funguje. Preto: u niektorých (skôr starších) vysielačov je nutné pomocou EPA (End Point Adjustment) nastaviť dostatočnú šírku impulzov! (aj nad 100%. Tieto vysielače majú rozsah: -100% = 1100us a +100% = 1900us)), tak ako to ukazuje nasledujúce video:

Ovládanie osvetlenia modelu samostatným kanálom

U modelov, kde sú využité všetky kanály (napr. vetroň Heron), sme použili princíp „fantómového“ kanálu: kanál č. 8 je využitý na nastavovanie Master Gainu letového Open stabilizátora Ed_11. Pri dĺžke impulzov 1500us je stabilizácia vypnutá. Pri impulzoch kratších ako 1500us sa zvyšuje stabilizačný účinok v režime RATE (zelený stĺpček narastá naľavo od stredu), pri impulzoch dlhších ako 1500us (nepresiahne však hodnotu 1950us) sa zvyšuje stabilizačný účinok v režime HOLD (zelený stĺpček narastá napravo od stredu). Stlačením spínača osvetlenia dĺžka impulzu 8. kanálu presiahne hodnotu 1950us (kanály č. 9 a 10 sa FrSky modulmi neprenášajú) a osvetlenie sa zapne (alebo vypne). Toto sa však na stabilite letu modelu prakticky nijako neprejaví, nehľadiac na to, že je vhodné zapnúť osvetlenie ešte pred štartom. Ovládanie osvetlenia cez fantómový kanál ukazuje nasledujúce video:

Ovládanie osvetlenia cez fantomový kanál vo vetroni Heron

Ako vyzerá „cevaro“ osvetlenie v praxi môžete vidieť na videách, uvedených v článkoch „Rozlúčka s vetroňmi – 2015“, „Rozlúčka s (babím letom a) vetroňmi – 2015 – 2. časť“ a „„Osvietený“ Skipper na snehu: prepásol som tohoročnú šancu?“, prípadne na nasledujúcom videu:

"Cevaro" osvetlenie v praxi: zapnutie a vypnutie

Dodatočne sme pre vás upravili program tak, aby blikač fungoval aj bez privedenia ovládacieho signálu z RC prijímača: vtedy blikač začne fungovať (podsvietenie + dvojblik) hneď po pripojení pohonnej batérie v modeli.

Ale aktivuje sa len vtedy, keď do vstupu (pin 4 alebo 6) blikača nie je privádzaný ŽIADNY signál z RC prijímača (tento nepoužitý vstup je vhodné pripojiť na GND - teda mínus pól). Čiže z prijímača je privedený len GND a napájanie (GND - čierny, +5V - červený) a signál nie. Ak používate 3-žilové kábliky, tak ten signálový (biely alebo žltý) vytiahnete z konektora. Vtedy, hneď po pripojení batérie, si program v blikači "osahá" ovládací vstup a ak tam nie je žiadny signál, tak sám rozsvieti svetlá a začne "dvoj-blikať".

Taktiež sme pripravili dve verzie programu: jedna so vstupom ovládacieho signálu z RC prijímača na pin mikrokontroléra číslo 4 (tak ako je to na schéme) a druhú so vstupom ovládacieho signálu na pine mikrokontroléra číslo 6 (tak ako je to na fotografii).

Softvér (hex-súbory) pre mikrokontrolér PIC12F683 sa nachádza v sekcii Download alebo:


 


 


 

 

 


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 10. 7. 2016, 13:02 | Prečítané: 3611x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 14
Dobrý deň prosím vás chcel bi som sa opýtať,ze koľko bi stála jedna takáto super vecička keby ste mi ju urobili vy? ďakujem pekne.
Odpoveď | 2016-07-13 00:26:57
.:. J O.
Pripravujeme článok, ktorý ti dá odpoveď na tvoju otázku.
Odpoveď | 2016-07-13 11:52:41
Čo je potrebné na nabitovanie toho mikrokontroléra? Za nejakú radu alebo link by som bol vďačný.
Odpoveď | 2016-07-14 21:55:28
.:. Soaron
Ja som používal PIC K150 (je však dobré si overiť podporované obvody). Potom som ho predal a teraz mám oveľa lepší/drahší PICkit 3.
Odpoveď | 2016-07-15 15:14:51
Zdravím všechny. Tak blikač pracoval na první zapojení i naprogramování. Dvojblik s podsvícením je fakt super a ničím jiným nejde nahradit. Prostě mikrokontrolér je věc! Reaguji na větu v textu, že je i sw který ihned po připojení batérie "rozjede" bllkání. Bohužel jsem jej v sekci nenašel a mě by se zrovna hodil. Prosím o odkaz kde se dá stáhnout. Díky. Standa
Odpoveď | 2016-08-26 11:10:25
.:. J O.
Ahoj Stando.
Naozaj to tam sľubujeme. Musím sa pozrieť, v čom je problém.
Zatiaľ Sorry.
Odpoveď | 2016-08-27 08:17:57
.:. J O.
No Stando.
Tá funkcia už tam je zakomponovaná.
Ale aktivuje sa vtedy, keď do vstupu (pin 4 alebo 6) blikača nie je privádzaný ŽIADNY signál z RC prijímača.
Čiže z prijímača privedieš len GND a napájanie (GND - čierny, +5V - červený) a signál nie. Ak používaš 3-žilové kábliky, tak ten signálový (biely alebo žltý) vytiahneš z konektora.
Vtedy, hneď po pripojení batérie, si program v blikači "osahá" ovládací vstup a ak tam nie je žiadny signál, tak sám rozsvieti svetlá a začne dvoj-blikať.
Odpoveď | 2016-08-27 09:07:05
.:. Steewe
Ahoj. Děkuji za rychlou reakci a upřesnění. Hned to vyzkouším. Jo, jinak to krásně bliká i svítí s dvěma LED při 2S.
Odpoveď | 2016-08-27 10:01:05
Zdravím všechny modeláře a elektroniky. Potřeboval bych upravit tento "blikač" či spíše jeho SW tak, aby šel ovládat jen páčkou přepínače na vysílači. Mám DX6i a ta nemá třípolohový přepínač. Má jen 1 a 0. Takže by mě stačilo 0 vyp a 1 zap. Pokud by byl ochoten duchovní otec programu jej upravit, byl bych moc rád a možná i jiným modelářům by to pomohlo. Díky.
Odpoveď | 2016-11-21 14:44:07
.:. J O.
Až sa "vymotám" z momentálnych povinností, skúsim sa na to pozrieť.
Odpoveď | 2016-11-22 07:55:39
Zdravim. Tiez som si postavil tento blikac, so sw. na vstupe 4. Planujem ho pouzit bez zapojenia tohto vstupu na prijímač. Po troch zablikaniach ale vzdy zhasol a prestal blikat a niekedy po zapnuti ani nezacal blikat. Az ked som vstup 4 kontrolera pripojil na minus pol, blikac zacal fungovat spravne a po zapojeni baterie sa hned rozsvieti a zacne blikat.
Mozno to niekomu pomoze, kedze podobny problem sa tu uz vyskytol.
Odpoveď | 2017-01-11 20:29:40
.:. J O.
Mirec vďaka.
Už som to doplnil do článku.
Odpoveď | 2017-01-12 08:07:40
Zdravím. Chcem sa spýtať, aký je rozdiel v použití vstupu č.4 a č.6 a keby som použil 1W LED-ky, netreba inú hodnotu výkonového rezistora?
Vďaka
Odpoveď | 2017-01-26 16:44:06
.:. J O.
Rozdiel je v tom, že do ktorého pinu procesora privádzaš signál (ako to máš v skutočnosti zapojené). Ak signál privádzaš do pinu č. 4, tak musíš použiť zodpovedajúci program, ak do pinu č. 6, tak ten druhý.
Pri použití 1W LEDiek by mal mať rezistor väčšiu hodnotu: či 3-krát, to neviem, lebo my 1W LEDky nepoužívame a nemáme ich parametre zmerané: odkaz
Odpoveď | 2017-01-27 08:25:00
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 28352.74 kb