Variômetro para parapente: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Há alguns anos, construí um Variômetro com a ajuda dos Instructables de Andrei.

Estava funcionando bem, mas havia algumas coisas que eu não gostei.

Eu o alimentei com uma bateria de 9V e isso ocupou muito espaço e ficou em uma caixa de madeira volumosa para os eletrônicos. Muitas vezes, nos dias mais promissores, a bateria acabava e eu não tinha uma bateria sobressalente comigo.

Então decidi mudar isso e projetei minha própria versão de um Vario inspirado em Andrei.

Meu principal objetivo era torná-lo menor e recarregável.

Como eu queria usar um SSD1306 como monitor, também tive que escrever o software do zero.

Como eu tinha dificuldades com a lógica do cálculo de altitude (não sou um programador C), reutilizei alguns segmentos de código do Sketch de Andrei e suas bibliotecas.

O resultado foi um vario decente de 8x3x2cm com apenas a funcionalidade mínima.

Etapa 1: O que você precisa

• Arduino Nano

• TC4056A (placa de carregamento Lipo)

• Piezo Buzzer
• Resistor de 10 kO
• Chave liga / desliga
• Botão de apertar
• Sensor BMP280 Baro
• SSD1306 (32x128) Display Oled
• Bateria 1S Lipo (usei uma do meu avião RC)
• 4KO - Resistor SMD 10KO (dependendo da sua taxa LiPos C)

ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE: como você pode ver no sceme, liguei o Arduino por meio do pino 5V. Isso não é recomendado e pode causar instabilidade no processador. Para evitar isso, você pode colocar um conversor avançado após o TC4056A e ligar o Arduino regularmente. Mas como eu queria um tamanho pequeno, não usei o stepup. Depois de algumas horas de voo, não tive problemas para fazê-lo.

Etapa 2: Prototipagem

Para compilar e enviar o código para o seu arduino, você precisará do software arduino e também de algumas bibliotecas.

• IDE Arduino

• Bibliotecas: Vá para Sketch> Incluir Biblioteca> Gerenciar Bibliotecas, pesquise os itens a seguir e instale-os

  • Adafruit_SSD1306 (V1.1.2)
  • Biblioteca Adafruit GFX (V1.2.3)
  • Biblioteca Adafruit BMP280 (V1.0.5)
  • SBB_Click e Bounce2 (veja os arquivos anexados e adicione-os à pasta da sua biblioteca)

Coloque tudo na placa de ensaio, compile e carregue o esboço.

Se houver um erro durante a compilação, você deve ajustar a biblioteca Adafruit SSD1306 para o endereço de exibição correto. Este Instructable pode ajudá-lo.

AVISO LEGAL

Certifique-se de que o arduino seja alimentado apenas por USB ao fazer o upload do código. Remova a bateria antes de conectar o cabo USB à porta de programação.

Etapa 3: Adicionando o Lipo ao Projeto

Como meu TC4056A foi projetado para carregar a bateria com 1A de potência e isso é um pouco demais para o pequeno lipo, tive que reprogramá-lo.

De acordo com o datasheet do TC4056A isso pode ser feito trocando o resistor R3 na placa. Então, tirei a solda do resistor de 1,2 KO e o troquei por um 4KO. Isso requer um ferro de solda realmente preciso, pinças e um pouco de prática.

Você tem que obter o resistor certo para caber na capacidade de carga do seu lipo.

DICA: você não precisa comprar esses resistores, se você tiver algum material eletrônico terceirizado em casa, esses pequenos componentes podem ser encontrados em quase todas as platinas. Basta pegar um multímetro, encontrar o certo e adaptá-lo.

Depois disso, o lipo pode ser soldado ao TC4056A e conectado ao arduino.

AVISO LEGAL: De acordo com a ficha técnica, a alimentação deve estar desligada durante o carregamento do lipo!

Etapa 4: Solda

Soldei tudo no lugar usando uma placa de furo e alguns fios.

Também removi o LED powerstatus do Arduino para usar menos energia. DICA: Remover este LED foi uma bagunça e eu o destruí com meu ferro de soldar. Mais tarde descobri que é mais fácil remover o resistor na frente do LED, já que o resistor transfere o calor para a outra almofada de solda mais facilmente, ele pode ser simplesmente dessoldado apenas aquecendo um pino.

Etapa 5: crie um caso e imprima-o

Projetei uma caixa para os eletrônicos e imprimi na minha impressora 3D.

No momento não vou fornecer a carcaça, pois há alguns erros nela que acabei processando muito para fazer o ajuste.

Além disso, as medições desta caixa são feitas com folgas muito pequenas para meus componentes eletrônicos. Portanto, pode não ser adequado para sua eletrônica.

Etapa 6: Documentação do software

Depois de ligar o Vario, a tela inicial vem e, em seguida, a tela fica preta. (Na maioria das vezes eu só preciso do áudio. Se você não quiser que isso aconteça, altere a variável "display_on" no esboço para verdadeiro (linha 30) e menu = 1 (linha 26))

Se você pressionar o botão uma vez, deverá ver a primeira página.

Com um toque curto no botão, você pode alternar entre as quatro páginas principais.

1. PÁGINA: Taxa de subida, barra de subida, altitude e energia da bateria
2. PÁGINA: Barra de escalada grande (para montagem vertical do riser)
3. PÁGINA: Temperatura e pressão
4. PÁGINA:% de energia da bateria

com um toque longo, você pode alternar para o menu de configurações. Com um toque curto, você pode iterar por todas as configurações. Com um toque longo novamente, você pode inserir as configurações específicas e alterá-las com um toque curto. Um toque longo novamente o salva.

1. Página de configurações: Altitude
2. Página de configurações: Beep ON / OFF
3. Página de configurações: Exibir LIGADO / DESLIGADO
4. Saída