|
Projects
Hosted
Other Cool Stuff
Support Our Cause
|
| |
The Ilmari Project is not a Viestikallio Project, this just happened to be a place where we could host these web-pages...
SUPER ILMARI REALITY CHECK meeting number 3
2002-10-31 klo 17:30 - 21:00 SA
ANRITSU, ESPOO
Log notes:
- Log notes by Matti, OH1MQK..
- Heikki, OH2LH, presented a picture of 80m Tx.
- ~ 0.5 W out
- ~ 1.8 W in
- [FIXME:pic]
- OH1LRY presented his 400 bps Phase-3-style telemetry frame producing test hardware. [FIXME:pics]
- Radar reflector [FIXME:pic] by Juha, OH2LKV, mass 53g
- Cross-dipole mid point construction by gluing with poly-urethane proved to be unexpectedly difficult. Lab tests continue with test articles, not with actual surface coppered steel tapes.
- OH2AUE presented also a 1.3 GHz big-wheel antenna made from semi-rigid cable. It is heavy. An all-aluminium version needs to be made.
- When afterwards asked, Michael, OH2AUE, said:
- 2m translator receiver antenna is a cross-dipole
- 70cm translator transmit antenna is a cross-dipole
- 70cm APRS-transmitter antenna is a bigwheel (aluminium elements)
- 70cm translator and APRS antennas are about 2m distant from each other at the opposite sides of the system box.
- 1.3 GHz ATV antenna is a bigwheel (aluminium elements)
- 80m antenna is some conductive wire with likely a Fuchs feed.
- Kauto, OH2LFM, noted that finnish aviation regulations (OPS M-1) state, that at a "light-weight unmanned balloon" no cable/tether shall have tensile strength in excess of 230 Newtons. (This limits a bit of for example the 80m antenna wire material!)
- At the meeting also hardware made at LAB-2 session: [FIXME:pics]
- Matti, OH1MQK, presented his Ilmari Housekeeper Unit thoughts
- (Block diagram.
Processor: MMC2114,
frequency source DDSes: AD9834.)
- Wider general discussion about IHU, and other redundant solutions
- Decided to take "Ihme-IHU" into one of the projects
- Keeping alternates at hand just in case the "Ihme-IHU" does not complete/does not work/is not trusted.
- Alternates are: MIM to produce APRS, a PIC to receive DTMF commands.
- IHU et.al. functionality requirements were listed as:
- Mission Abort
- DTMF command
- Flight-box, e.g. GPS location detects moving outside permitted flight area in N successive location fixes. (Coordinate area in integer minutes for the calculation.)
- Timer (6h from the beginning of the flight, or some such.)
- ATV-Xmitter control
- DTMF command
- Flight-box, e.g. GPS location detects presense inside of permitted transmit area in N successive location fixes. (Coordinate area in integer minutes for the calculation.) One fix outside the permitted area closes the transmitter.
eN:
- Battery voltage
- Timer (15/45 sec on/off ?)
- Transmitter overtemperature/overcurrent ?
- Transponder control
- DTMF command
- Flight-box, e.g. GPS location detects presense inside of permitted transmit area in N successive location fixes. (Coordinate area in integer minutes for the calculation.) One fix outside the permitted area closes the transmitter.
eN:
- Battery voltage
- Timer ? (total flight-time)
- Transmitter overtemperature/overcurrent ?
- 70cm APRS beacon
- 3.6 MHz CW/MFSK16 beacon
- Flight planning was discussed about
- Kauto, OH2LFM reported about Finnish Civil Aviation Administration contacts.
- Was noted, that it would be neat to raise as fast as possible to around 20 km (15 km?) and then stop there, or slowly raise higher. Going too hight (30-40 km) is not good, as there is a steady rapid wind in there (30-40 m/s.)
- Heikki, OH2LH, had stripped out various solenoids from some junk pile source. We shall investigate the use of these for the mission abort.
- Insurance matter: Radio Amateur Technical Society (www.RATS.fi) received an offer for an insurance for these flights at about price 100€ per year, which covers damages caused by the falling payload to some hapless where it might hit...
- Michael, OH2AUE, had bought (at a price he refused to reveal) two CMOS color video cameras with integrated "sort-of-optics". Cameras weight circa 7 grams each, and draw circa 40 mA/5V.
- For ATV TX frequency OH2AUE, and OH2LAK decided: 1282 MHz
- Translator was decided to ivert so that input is at 2m, and output is at 70 cm. That way system local APRS transmiter would not jam translator receiver input.
- For the translator input OH2AUE and OH2LAK decided: 145.224 MHz (± 35kHz)
- Primary flight target is fall (late september) 2003.
- A test flight (tethered-balloon, or some such.) spring/summer once with batteries, possible multiple with "ground-feed".
- Summer camp to have advertising, and demoes, a tethered-balloon with ground-fed electricity ?
- Interviews of Pauli, OH2DV, has been done, and partially published at history section.
- Next meeting location:
2002-11-28 klo 17:30-21:00 SA
PC-SuperStore:n auditorio, Konala, Helsinki
|
Latter notes
See translated version at the "IHU" subpage in the left-side menu.
Matti, OH1MQK/2, on jatkanut IHU:n skeman piirtämistä:
ihu v.2
Kuva Eagle:n (www.cadsoft.de) layout ruudulta.
Puuttuvat osat: Virtalähde, lisää digitaaliliitäntöjä ja analogisten
inputtien reititys.
Kortti on 2-puolinen, 80x100 mm² ja maatasoa on kaadettu ympäriinsä urakalla:
ihu skema v.4 (TODO: virtalähde; 20x25 mm² tilaan kortin vasempaan alakulmaan)
päältä:
|
alta:
| |
Valkoinen kehysviiva molemmissa y.o. kuvissa on 100x80 mm ruutu.
|
Petri Kotilainen, OZ/OH3MCK, simuloi BPSK modulaatiota (400 bit/s)
hieman eri tavoin viriteltynä ja miltä se näyttää spektrissä:
- Pinkki: DDS:n modulointi suoraan PHASE-select inputilla
-> spuriouseja kauas ja kovaa...
- Sininen (ja vihreä sen alla): taajuusmodulaatiota, jossa
lähtevä taajuus vaihdetaan 1/4 tai 1/8 bittijakson ajaksi
hieman erilaiseksi. Taajuusmuutos on sellainen, että
tuossa ajassa saadaan vaihe kiertymään 180 astetta.
Toinen DDS nostetaan taajuudessa keskitaajuuden yläpuolelle,
toista lasketaan saman verran alapuolelle.
- Punainen: kahden DDS:n summa, kun edellä kuvatulla tavalla
tuotettujen DDS:ien tuotokset summataan.
- Homman onnistumiseksi tehtävään käytettävien DDS:ien vaiheiden
pitää olla hyvin suurella tarkkuudella samat ja taajuusmuutosten
pitää tapahtua tarkasti samalla hetkellä.
Pidemmälle vietyjä kuvia +- 110 kHz leveydeltä:
Fletcher telemetriasta/komennoista:
Laskeskelin silloin edellisessä IRC-palaverissa jotain tämäntapaista
(Tämä on suurinpiirtein pahin mahdollinen kokoonpano, syynä RATS-SAT-
simulointiajatus ja se, että vahingosta täytyy viisastua):
| Mitä: | A-Tlm | D-Tlm | D-Cmd |
|
| Sisälämpötilamittaus: | 3 | | |
| Ulkolämpötilamittaus: | 1 | | |
|
| Transponderin ALC: | 1 | | |
| Transponderin syöttöjännite: | 1 | | |
| Transponderin kideoskillaattorit: | 2 | | |
| Transponderin majakoiden ohjaus: | | | 2 |
| Transponderin majakoiden status: | | 2 | |
| Transponderin käynnistys: | | | 1 |
| Transponderin päästökaistan esto: | | | 1 |
| Transponderin status: | | 1 | |
| Transponderin IF:n status: | | 1 | |
|
| APRS-TX:n ulostuloteho: | 1 | | |
| APRS-TX:n status: | | 1 | |
|
| 3.5 MHz:n TX:n ulostuloteho: | 1 | | |
| 3.5 MHz Tx:n käynnistys: | | | 1 |
| 3.5 MHz majakan status: | | 1 | |
|
| 14 V:n litiumrikkidioksiparistot: | 4 | | |
|
| 1.3 GHz:n ATV-TX:n ulostuloteho: | 1 | | |
| ATX-Tx:n käynnistys: | | | 1 |
|
| Pallon irroitusprosessin armeerauskomento: | | | 1 |
| Pallon irroituskomento: | | | 1 |
| Pallon irroitustieto: | 1? | 1 | |
|
| ATV-kamerat: | | 1 | |
| ATV-kameroiden ohjaus: | | | 1 |
| Kameroiden status: | | 1 | |
|
| Kinokameran laukaisu: | | | 1 |
|
| Yhteensä: |
15 |
9 |
10 |
|
| Spareja: | 5 | 5 | 5 |
|
| Yhteensä: |
20 |
14 |
15 |
Fletcher sanoo lisää:
Priorisointien vuoksi perin surkeasti olen ehtinyt dokumenttia vääntää.
Idea on kuitenkin se, että vioittunut linja (tuleva tai lähtevä, maihin
tai käyttöjännitteeseen juuttuessaan - pahimmat tapaukset), eivät saa
estää muita portteja toimimasta, eivätkä myöskään saa aiheuttaa lisä-
vaurioita. Myös virrankulutuksen on pysyttävä minimissä vikatapauksissa.
Lähettimien yms. ohjaukset kytkintransistoreineen on implementoitava
lähetin- yms. purkkien sisällä. Ohjauksen on oltava esimerkiksi 10 V:n
luokkaa (virran pienentämiseksi (toimittaja ihmettelee
perustelua)) ja lähde-/kuormaimpedanssien oltava mahdollisimman
korkeita, luokkaa yli >10 kohm.
Muutamaa päivää myöhemmin Mikko sanoo laskeneensa jännitespeksiä
viiteen (5.0) voltiin.
Tämä kuulemma riippuu siitä, mikä on yleinen reguloitu jännitetaso
systeemillä muuhun, kuin bitinnitkutuskäyttöön.
Liitäntärajapinnaksi sopii siis digitaalitapauksissa MC14000 sarjan CMOS
ajettuna 10V (tai vaikka 14V, tai 5V) jännitteellä ja 5-10 k-ohmin
sarjavastuksella pinnistä käyttökohteeseen.
Noissa pitää kyllä huomioida mitä CMOS:n ottojen ja antojen jännitetasot
ovat eri käyttöjännitteillä..
Mahdollisia komponentteja ulkoisiksi multipleksereiksi:
Analogia-inputteja:
(kykenevät differentiaaliseen mittaukseen, sisältävät ohjelmoitavan
vahvistimen, jne.. onnistuu vaikka termoparin mittaus suoraan
näillä palikoilla..)
Jotain sarjaluettavaa digitaali-i:tä:
Jotain sarjakirjoitettavaa digitaali-o:ta:
Tai jotain osoitettavaa digitaali-i:tä:
Jotain osoitettavaa digitaali-o:ta:
Lisäksi tietysti tarvitaan tasomuunnokset 2.8V logiikasta
10-14V CMOS:iin:
- 3V CMOS ↔ 18V CMOS:
MC14504B, toimii molempiin suuntiin.
(Mahdollisesti pitää olla 3V-5V ja 5V-18V muunnosasteet,
ei ehkä mene suoraan yhdellä.)
- 18V CMOS → 3V CMOS:
MC14050B ?
- 1.2-5.5 ↔ 1.6-5.5 volttia:
MAX3370 YKSI signaali per piiri.
- 1.2-5.5 ↔ 1.6-5.5 volttia:
MAX3391 (et.al.); nelikköjä, jne. (kaksisuuntaisuutta mallista riippuen)
Liitäntä noihin kulkisi prosessorin pollaamana, ottaen noin
1-4 µs per bitin asetus/luku (tai kaikkien asetus/luku).
A/D muuntimille juttelu olisi vieläkin hitaampaa.. Mikä ei
välttämättä haittaa mitään, kun se ei ole aikakriittisessä koodissa.
Ilmari Housekeeper Unit skema:
v.6, PDF: 28 yleis-IO-linjaa, joista 8:ssa A/D muuntimen ottoja.
Hahmotelma versiosta 7, jossa on mukana hahmotelmaa
10V CMOS liitäntälogiikkaan ja lisä-A/D ottoihin.
Koskapa nuo liitännät liittimineen, bypasseineen ja sarjavastuksineen
veivät paljon korttitilaa, siirrettiin ne kokeeksi erilliseen
laajennuskorttiin (70x100mm):
Kytkentäkaavio (PDF)
CMOS IO laajennokseen;
Käyttösähkö tulee IHU:lta, VDD voi olla välillä 5-15 volttia.
(Sittemmin hylätty, tuo logiikka laitetaan IHU:lle ja kytkennät
sarjavastuksista IHU:n kotelon seinään laitettaviin pii-filttereihin
tehdään parhaaseen hyppylankatyyliin.)
IHU v.8 (2002-12-07) kytkentäkaavio (PDF, 1.0MB),
board-layout (PDF, 0.9MB).
(100x120 mm) (TODO: power supply; tilaa: 20x35 mm²)
Matti Aarnio <matti.aarnio@zmailer.org>; OH2MQK
|