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推力采集设备使用说明

中文摘要

一款基于ESP8266的固体火箭模型发动机的试车平台

关键词

固体火箭数据采集

设备实物图片

微信图片_20241216200638.jpg

微信图片_20250205222735.jpg

设备介绍

image.png

设备的整个电子系统包含远程推力采集卡、模数转换模块、点火继电器、高压模块和点火头接线端子。其中模数转换模块的一头连接的压力传感器另一头连接的是推力采集卡、点火继电器的一头连接的是高压模块另一头连接的是推力采集卡。推力采集卡通过控制继电器来控制高压模块打火从而点燃打伙头。关于模数转换模块和点火继电器的接线图请参考下面的采集卡使用说明部分

采集卡使用说明

采集卡加电

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采集卡供电电压不能超过5V,可以采用市面上常见的手机充电器作为供电电源。也可以使用充电宝或者用笔记本电脑供电。供电接口使用的是Type-C接口,可以直接使用安卓手机的数据线供电。购买整套设备采集卡默认是装有供电电池的,不需要额外接入电源。开机电源只适用于使用电池供电的情景,使用外部电源供电时开关无效。


HX711模数转换模块接线图

image.png

注意:在对模数转换模块进行接线时,不要对采集卡加电,以防止线路短接后烧坏元器件。

点火模块接线图

image.png

目前采集开仅支持3.3V的继电器模块,如果想要自己采购继电器模块的话请注意。

电池接线图

image.png

电池的正极接到BAT引脚,负极接GND引脚。LED9是充电指示灯,指示灯亮说明正在给电池充电,指示灯熄灭说明电池已充满。

上位机软件安装

下载上位机

从腾讯云下载上位机软件

attachment iconXiaoYunUtils_v1.10.zip249.18MBZIP4次下载

image.png

启动上位机

软件不需要安装,直接解压使用

image.png

解压后进入这个文件夹,进入后如下图

image.png

选择Install_and_start.bat文件右击,以选择以管理员身份运行,启动后如下图

image.png


如果开启防火墙,在启动时系统会提示是否允许访问网络,一定要点击是

当第一次启动时有可能会出现如下提示弹框,请点击更多信息

image.png

然后点击仍要运行

image.png

关闭上位机

关闭上位机

image.png

点击右上角的X号,就可以全部关闭了

采集卡配网

在确认线路连接正确并对采集卡供电以后,可以使用手机或者笔记本电脑连接到采集卡创建的临时热点

image.png

然后进入WiFiManager 页面,点击 Configure WiFi按钮,进入下面的网络配置页面,在这里选择你家的WIFI,或者使用手机临时创建的热点。

image.png

然后在Password中输入Wifi的密码,然后向下滑动,在TargetIP中输入路由器分配给计算机的网络地址。TargetPort 和 ServicePort 无需更改。然后呢点击save按钮,进行保存,配网结束。

image.png

配网结束后下位机系统会自动复位,并尝试连接上位机系统,若尝试连接失败则系统进入AP模式,可以再次进行配置。配置成功后上位机会显示设备的连接地址,如下图所示:

image.png

注意:如果使用手机作为热点组网,最好是使用两台手机。一台用于创建热点组网,一台用于采集卡配置网络

上位机使用说明

image.png

V1.10版本的上位机去掉了采集频率设置的,默认采集频率为20Hz。增加了刷新本机地址、网络延时和网络丢包率的展示。还增加了获取推力、保存结果、清空记录(清空保存记录)、刷新列表和导出数据等功能。

本机地址刷新:有些时候软件打开后未读取到本机地址时,需要点击一下刷新按钮,获取一下本机网络地址。

网络延时测试:上位机会每隔1秒中向采集卡发送一个测试指令,用于测试网络中下位机到上位机的数据传输速度,用于辅助判断当前的网络情况。

网络丢包展示:采集卡向上位机方式的数据包增加CRC校验码,上位机通过此校验码判断数据包是否有效。

所有的图标Y轴单位改为以牛顿(N)为单位展示,换算公式如下:

推力(N)= 测量值(g)➗ 1000 ✖ 9.8

通讯测试功能

在采集卡与上位机连接成功之后,为了测试通讯链路和传感器是否正常,可以点击通讯测试按钮。点击之后采集卡会向上位机软件发送10秒中的推力数据。这个时候可以用手推动一下传感器上的挡板查看左侧的数据图是否如预期进行变化。

点火测试功能

点击“点火测试”按钮之后,采集卡的DHT引脚会产生2秒中的高电平信号,这个信号可以控制继电器导通,产生短路电流之后引燃点火头。(注意:不要带点火头测试)此功能主要是在实际测试前检查继电器是否正常。

测量校准功能

在实际测试之前,若发现传感器在静止状态下返回的测量数据大于1,则需要点击这个按钮将去除传感器测量误差,提高测量精度。

开始测试功能

点击开始测试之后,采集卡收到开始指令后会先让DHT引脚产生一个点火信号,并开始记录测量数据到采集卡的存储器中。默认采集5秒数据后停止采集。

停止测试功能

点击停止测试后,会停止屏幕上的运行计时,同时想采集卡发送获取推力的指令,让采集卡采集到的推力数据发送到上位机。

重置显示功能

点击后可将左侧的折线图重置为初始状态。

设置间隔功能

在V1.10版本取消了设置采集间隔的功能,默认设置采集间隔为50ms,即数据采集频率为20Hz。

校准参数功能

由于传感器有10kg-50kg的多种,其计算参数不一样,所以提供此功能,方便对自己选择的传感器进行校准。校准步骤请参考传感器校准使用说明。

获取推力功能

此功能用于读取采集卡中缓存的推力数据。此数据为最后一次点击开始测试按钮时采集到的数据,切记在一次测试以后未使用此功能读取到数据之前,不要再次点击开始测试按钮,否则测试数据将被覆盖。

在未进行测试之前点击此按钮,在左侧的折线图不会显示任务信息。

保存结果功能

在点击获取推力按钮之后,成功读取到采集卡中的数据。可以使用保存结果按钮将测试结果保存的本上位机软件中。

清空记录功能

点击清空记录按钮可以将历史上所有保存的测试数据全部清空。

刷新列表功能

打开上位机软件或者在一次保存测试数据之后,下方的列表没有更新,可以点击这个按钮刷新展示一下保存数据。

导出数据功能

将保存的历史测量数据导出成csv文件,用于火箭模型开发的后续计算过程。


商品链接

固体火箭发动机试车平台 - 科创网


[修改于 1个月7天前 - 2025/02/06 19:12:42]

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