5. listopadu 2014

Let bálonu CDJ-1

Po zkušenostech z vývoje trackerů pro Stratocaching jsem se rozhodl vypustit vlastní balón. Nejlevnější  a nejschůdnější se mi jevila varianta PICO balónu. Jedná se párty balón o průměru 36" a trackerem co nejnižší hmotnosti.  V zahraničí létá poměrně hodně balónů této kategorie, protože pro ně není třeba žádné povolení. Tracker je zařízení, které dokáže vysílat udaje o poloze balónu pomocí GPS a vysílače (v našem případe 430MHz a RTTY a CW). Já jsem použil Picotracker v 3.1, který vychází z trackeru Radima OM2AMR z stsproject.net (stejný tracker letěl už 2x při Stratocahingu). Tracker obsahuje vysílač postavený na RFM22b pro pásmo 430 MHz, GPS uBlox MAX 7 a procesor ATMEGA328.  Celý systém je napájen z jedné AA baterie Energizer Lithium Ultimate a měniče na 1.8V. Klíčovou věcí celého trackeru je spotřeba. Podařilo se mi implementovat power save mode pro GPS  a tím ještě ušetřit docela dost energie. Anténa 1/4 GP a výkon byl nastaven na 20mW. Celý projekt je Open Source a je možné si ho stáhnout na GITHubu.


Tracker těsně před uzavřením
Start byl naplánován na sobotu 1.11.2014 z QTH OL7C na Blatenském vrchu. Počasí  přálo. Balón jsem nafoukl héliem na tah 2g. To by mělo zaručit, že vystoupá do 5-6 km a poletí v takzvaném floatu. Startovní hmotnost trackeru byl 29g. Start se podařil.

Dráha letu
Ihned po startu jsem začal dekódovat telemetrii. Po vystoupání začalo přijímacích stanic přibývat. Program pro příjem (DL-FLDIGI) odesílá data na internet a aktuální polohu balónu lze sledovat na spacenear.us/tracker. Balón přeletěl celou republiku a pak pokračoval směrem do Polska. Během letu ho přijímaly stanice z OK,OM,SP, DL. Po 39 hodinách a 24 minutách letu nad SP se tracker odmlčel. Baterie v tu dobu měl už jen 0.75V. Za tu dobu balón uletěl 832km. V následujících grafech je vidět kompletně průběh letu.

Napětí baterie a teplota

Výška, rychlost

Výška teplota
Pro příští start se chystám ještě snížit hmotnost a spotřebu trackeru.

Děkuji všem, kteří balón sledovali a hlavně Radimovi OM2AMR  z stsproject.net za cenné rady k celému projektu.

29. října 2014

Sledovaní balónů pomocí RTL-SDR na Linuxu

Po evropě se skoro každý víkend vypouštějí experimentální balóny. Provoz je možné sledovat na http://spacenear.us/tracker/. K jejich poslechu je třeba SSB přijímač v pásmu 430 MHz nebo dnes lehce dostupné RTL-SDR. Zde je jednoduchý návod na zprovoznění pod Linuxem. Já jsem to konkrétně instaloval na starším notebooku s Lubuntu 14.04.


Nejdříve je třeba rozchodit RTL-SDR:

apt-get install rtl-sdr

Do souboru /etc/modprobe.d/blacklist.conf přidáme řádek:

blacklist dvb_usb_rtl28xxu

Otestujeme pomocí:

rtl_test

Nainstalujem GQRX:

apt-get install gqrx-sdr


Příjem máme vyřešen. Pro dekódování potřebujeme DL-FLDIGI, cože je upravená verze  FLDIGI. Ta obsahuje komunikaci  s serverem a před nastavené parametry pro dekódování konkrétního letu.  Instalace DL-FLDIGI na Ubuntu je detailně popsána zde. Je třeba ho kompilovat ze zdrojových kódů.
Dále je třeba vyřešit propojení audio cesty z výstupu GQRX do vstupu DL-FLDIGI. Jedna z možností je použít propojovací kablík mezi vstup a výstup zvukovky. Na systémech se zvukovým systémem alsa by mělo jít vytvořit virtuální propojení pomocí alsa-loop. Na systémech s pulse audio lze požít pavucontrol.


Konfigurace DL-FLDIGI je detailně popsána zde (Slovensky nebo Anglicky).


31. srpna 2014

Upgrade miniVNA - Bluetooth modul

Vlastním staří model miniVNA a jsem s ním spokojen. Při měření venku mi vadí nosit s sebou notebook. Dan YO3GXX vytvořil SW pro Android a popsal na svých stránkách úpravu miniVNA pro připojení přes Bluetooth. Jeho úprava je dost radikální a už dále neumožňuje používat USB připojení kabelem. Já se snažil o co nejlevnější a nejednodušší úpravu s co nejmenším zásahem do miniVNA.

Co budeme potřebovat ? Základem je Bluetooth modul HC-06 s i s adaptérem. Dá se koupit např. na EBay za cca 5 USD.


Bluetooth modul HC-06 s adaptérem
Protože miniVNA používá komunikační rychlost 115200 bd, a modul má výchozí nastavení 9600. Je třeba ho nejdříve přenastavit. To uděláme pomocí převodníku USB UART TTL a nějakého terminálového programu.
Je třeba do modulu poslat tento AT příkaz pro změnu rychlosti:

 AT+BAUD2 

Odpověď by měla být  OK115200.

Dále můžeme změnit jméno zařízení pomocí AT+NAMEminivna.
Tím je Bluetooth modul připraven.

MiniVna rozebereme. Původní miniVna umožňovalo kromě USB připojení tak připojení pomocí sériové linky RS232. K přepínání slouží posuvný přepínač, který přepíná RX,TX procesoru mezi USB a sériovou linkou. Ten využijeme. Pro sériovou linku byl na desce převodník MB3221. Ten je potřeba z desky odstranit (horký vzduch nebo jednoduše odřezat nožičky nožem a pak vyčistit licnou). To je jediný radikálnější zásah.

Odstraněný MB3221
Dále je připojíme přepínač na původní konektor, který sloužil pro připojení sériové linky.
Propojení na konektor sériové linky.
Nyní už nám jen zbývá do volného prostoru umístit Bluetooth modul a připojit napájení na  J6 a RX, TX Bluetooth modulu na J4. Dále je třeba do krabičky z boku.vyvrtat otvor aby přepínač byl přístupný i po zavření krabičky. Mezi USB a Bluetooth připojením volíme tímto přepínačem.

Finální připojení modulu
 V Android marketu stáhneme aplikaci a nainstalujeme. V telefonu nebo tabletu spárujeme Bluetooth a můžeme začít používat.
Ukázka obrazovky aplikace 
Nyní máme v miniVNA zachované obě varianty připojení. Jednoduchou úpravou jsme si rozšířili možnosti hlavně při měření venku. Pokud miniVNA používáme v dílně přes USB kabel stačí jen přepnout přepínač. Pro napájení bezdrátové verze používám power banku určenou pro nabíjení mobilních telefonů.

10. srpna 2014

Programátor ATTiny4/5/9/10/20/40

ATTiny4/5/9/10/20/40 jsou nejmenší procesory z rodiny AVR od firmy ATMEL. Občas se hodí nějaký úplně malinký MCU v malém pouzdře třeba SOT23-6. Pro tvorbu SW je možné použit assemblem v AVR studiu. Trošku problém je, že tyto MCU využívají programovací rozhraní TPI. Na internetu je návod jak naprogramovat tyto MCU jen pomocí FTDI převodníku a AVRDude. Programování je velmi pomalé (desítky vteřin na 1kb) a funguje jen pod linuxem se speciální verzí AVRDude. Já jsem využil jinou možnost  a to programovaní pomocí dnes hodně rozšířeného Arduina. Vytvořil jsem destičku (shield), která jde nasadit přímo na Arduino UNO. Umožňuje připojit ATTiny4/5/9/10 přimo položením na desku  (přichycením např kolíčkem) nebe přes redukci na DIP. Pro větší  MCU s rozhraním TPI jsou vyvedeny signály na konektoru.



Schéma zapojení

Plošný spoj

Konstrukce je velmi jednoduchá. Pokud chceme použít všechny vývody je třeba zakázat RESET na MCU. Pro opětovné programovaní pak musíme použít HV programovaní. Přepínač mezi LV a HV programováním je umístěn na desce. Arduino je třeba pak napájet z 12V.

Programovací SW pro Arduino umí jen několik základních příkazů. Po připojení MCU by se měl na sériové lince (rychlost 9600) objevit:
NVM enabled

Potom jsou zadávat příkazy:
D = dump memory, vypíše paměť MCU
E = erase chip. Smaže MCU
P = write program. Programuje MCU, po zadaní tohoto příkazu pošlete HEX soubor po sériové lince (stačí vložit ze schránky)
S = set fuse. Nastavuje pojistky
C = clear fuse.Maže pojistky
H = zapne HV programování
T = přepíná jestli je HV programovaní při log 0 nebo 1
R/r = reset

Kompletní balík s programem pro Arduino a soubory pro Eagle si můžete stáhnout zde.
Stavebnici je možné zakoupit na Hamshop.cz.


23. května 2014

Kde vyrábím plošné spoje ?

Poslední dobou přišlo větší množství dotazů na to jak a kde  si nechávám vyrábět  plošné spoje. Zkusím tady popsat jednotlivé služby, které využívám. Jedná se  výhradně o zahraniční služby. Bohužel vzhledem k cenám  a různým poplatkům za přípravu výroby už žádné české výrobce nepoužívám. Pro srovnání ceny budu uvádět cenu dvouvrstvé prokovené desky  5x5 cm s potiskem a maskou včetně dopravy do ČR.



Americký výrobce. Produkuje plošné spoje ve výborné kvalitě. Objednání online na https://oshpark.com/.
Vstupní data bere ve formátu EAGLE nebo GERBER.

Cena 5 USD za čtvereční palec (2.54 x 2.54cm) a 3 ks. V ceně je i poštovné.
Cena  za 1 desku 5x5 cm je 6.4 USD včetně poštovného.

Výhody:

  1. kvalita - špičková kvalita, desky jsou zlacené
  2. rychlost dodání - od objednání po doručení do ČR se doba pohybuje kolem 10-12 dní
  3. výroba umožňuje frézování uvnitř desky (sloty)
  4. bere rovnou formát EAGLE
  5. není hranice minimální velikosti desky, opravdu platíme jen za přesnou plochu
Nevýhody:
  1. vyšší cena 
  2. k dispozici pouze fialová maska
Zhodnocení: Výborná služba, vhodná pro prototypy a velmi malé desky. Malé destičky vycházejí výborně cenově.


Výroba v Číně. Dobrá kvalita. Vstupní formát GERBER.  Objednání online na https://www.seeedstudio.com/service/index.php?r=site/pcbService


Cena 9.9 USD za 5 x 5 cm a 10 ks. Poštovné se platí zvlášť. Cena poštovného pro tuto zásilku 8.13 USD
Cena  za 1 desku 5x5 cm je 1.83 USD včetně poštovného.

Výhody:

  1. nízká cena
  2. dobrá kvalita
  3. lze objednat i věší množství desek a cena pak mírně klesá
Nevýhody:
  1. doba dodání může dosáhnout i 1 měsíce
  2. vyšší cena poštovného
  3. zlacení, jiná barva masky jsou za příplatek
  4. pokud je deska menší než 5x5cm stejně zaplatíme jako za 5x5cm
  5. minimální odběr 10ks 
Zhodnocení: Kvalitní služba vhodná pro menší série. 




Výroba v Číně. Dobrá kvalita. Vstupní formát GERBER.  Objednání online na 

Cena 9.9 USD za 5 x 5 cm a 10 ks. Poštovné se platí zvlášť. Cena poštovného pro tuto zásilku 3.9 USD
Cena  za 1 desku 5x5 cm je 1.38 USD včetně poštovného.

Výhody:

  1. nízká cena
  2. nízká cena poštovného
  3. dobrá kvalita
  4. lze objednat i věší množství desek a cena pak mírně klesá
  5. při objednání Open source desky dostanete 2 ks navíc zdarma
Nevýhody:
  1. doba dodání 3 týdny
  2. zlacení, jiná barva masky jsou za příplatek
  3. pokud je deska menší než 5x5cm stejně zaplatíme jako za 5x5cm
  4. minimální odběr 10ks 
Zhodnocení: Shodná služba jako u Seeed studia, cena se liší pouze o cenu poštovného.
Seeed studio a Itead studio zřejmě používají stejnou továrnu pro výrobu. Kvalita desek je shodná.


Výroba v Číně. Nová služba. Zatím jsem ji použil 2x. Dle informací z internetu je občas problém s přesností soutisku potisku. Vstupní formát GERBER.  Objednání online na http://dirtypcbs.com/
Zajímavé je, že barvy masky jsou bez příplatku. Dále se pak nemusíte nikde registrovat. O stavu objednávky chodí SMS nebo informace na Twitter.


Cena 14 USD za 5 x 5 cm a 10 ks. Poštovné v ceně.
Cena  za 1 desku 5x5 cm je 1.4 USD včetně poštovného.

Výhody:

  1. nízká cena
  2. poštovné v ceně
  3. možnost výběru libovolné barvy masky za stejnou cenu
  4. možnost výroby šablony pro SMD k desce za 30 USD
Nevýhody:
  1. doba dodání 3 týdny
  2. pokud je deska menší než 5x5cm stejně zaplatíme jako za 5x5cm
  3. občas problematická kvalita potisku
  4. minimální odběr 10ks 
Zhodnocení: Služba srovnatelná s ostatními. Pokud potřebujete levné desky s jinou barvou masky než zelenou tak doporučuji.

Celkově se tady ceny pohybují od 128 Kč do 28Kč za jednu desku 5x5 cm včetně dopravy do ČR. Nejrychlejší, nejkvalitnější, ale i nejdražší je Ohspark. Ceny čínských výrobců jsou prakticky vyrovnané. Při objednání z Číny je třeba počítat s delší dobou dodání. Samozřejmě je možné si připlatit za expresní přepravu, ale to už zase posouvá cenu hodně nahoru. Data pro čínské výrobce je třeba důkladně kontrolovat GERBER data. Pokud v nich bude nějaká chyba nikdo Vás na nic neupozorní a může se stát, že desky budou nepoužitelné.


23. dubna 2014

ARDUINO UNO DDS Shield verze 1.1

Před pár měsící jsem zde popsal DDS shield pro Arduino UNO. Teď je k dispozici nová verze, která přináší několik vylepšení. By přidán jumper JP2 pro uvolnění externího přerušení. Na tento problém, jsem narazil při vývoji SW pro WSPR maják, kde externí přerušení potřebuji. Dále byla přidána možnost možnost volby napájení jumperem, nyní lze napájet výstupní zesilovač přímo z pinu VIN Ardunina.



Schéma zapojení


Plošný spoj

Stavebnici je možné zakoupit na Hamshop.cz.

1. dubna 2014

Paperduino Tiny

Paperduino Tiny je velmi levná a snadno postavitelná Arduino kompatibilní deska s USB.

Paperduino Tiny nepoužívá plošný spoj, ale je celé postavené na tvrdém papíře. Místo plošného spoje si vytisknete šablonu a tu nalepíte na tvrdší papír a můžete stavět.

Kompletní návod, jak na to, najdete na paperduino.eu.