[科创航天] 集成电子单元研发
warmonkey2011/05/11电子技术 IP:广东
本集成电子单元将安装在玉兔2号小型试验火箭上。

玉兔二号试验小火箭联合设计规范参数
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/33579

工作条件:
气压范围:100百帕~1000百帕。
温度范围:-50摄氏度~50摄氏度。
加速度:最大28g
机械尺寸:仪器舱 内径36mm 长度300mm 重量<350g

传感器:GPS、加速度计、气压、温度、湿度。
摄像机:购买SD卡记录的成品。
数据记录:TF卡2只,RAID1
通信:
使用软件无线电发射机,频率430~440MHz范围,功率1W。
考虑用FSK调制的连续波,通信速率为9.6kbps。中频带宽最多200KHz,选什么调制方式好?
按照最大飞行速度M5考虑, 多普勒频移最多2.6kHz。
2011/5/14:考虑选用Si4432+PA2464,大家推荐个LNA,增加接收灵敏度。
2011/5/30:ADS8344 16bit 8Ch 100ksps 陀螺采样

与地面间的有线通信使用RS232.

信标:通信发射机兼发射信标。
控制:电控开伞,使用固态MOS开关驱动。

请提出适当的总体设计方案建议,包括传感器的选用、数据记录的方式、数据传输的方式、发射功率、电源方案、软件平台等。
目前需要讨论的问题:
1.   飞行过程最大加速度28g(理论值),加速度计量程需要留一定余量,考虑50g的传感器。请大家帮忙选型,注意精度。
已经定为ADXL78
2.   气压传感器选型,需要2只微型气压传感器(考虑freescale的产品?),最好是数字式的。模拟接口的也可以用。
3.   发射机调制方式(QPSK or ODFM?其它方案请提出)
考虑选用Si4432+PA2464,大家推荐个LNA,增加接收灵敏度。
4.   微型摄像机选型请大家上网查找货源。必须是录制过程中掉电,也能恢复部分录像的品种。摄像机电源和控制系统共用一套。

架构图(无线电部分未修改)
DSCF4616.jpg
来自:电子信息 / 电子技术
28
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~~空空如也
warmonkey 作者
13年9个月前 IP:未同步
294210
软件无线电比较好。
使用数字方式合成中频信号,是最经济便捷的方法。
反正带宽才200k,中频也没有多宽,用个1M的DA顶天了。
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warmonkey作者
13年9个月前 IP:未同步
294752
MMA7260渣性能,图上已经写明了,使用ADXL345,+-2/4/8/16g量程,分辨率最多4mg/LSB
下午查了下acc2的选型,考虑ADXL78,单轴向+-35/50/70g,灵敏度55mV/g,噪声5mVp-p。
两颗加速度计同时测量,积分得飞行速率
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warmonkey作者
13年9个月前 IP:未同步
294874
这次不装陀螺,只是简单的对Z轴加速度进行积分。
预留了数字陀螺接口,等到回收系统验证通过,再加上价格较贵的陀螺仪。

关于气压传感器,感谢93同学的建议。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/bbs/bbs_content_all.jsp?bbs_sn=1035824
MS5534C(透明硅胶处理 防水 适用于光线不能直射传感器场合 温度补偿范围比MS5540要宽 量程10-1100mbar  9*9mm)
MS5535C(与MS5534C工艺一样 量程0-14bar 9*9mm 适用于水深测量等)
MS5535-30C(与MS5534C工艺一样 量程0-30bar 9*9mm 适用于水深测量等)  
MS5540C(不透明硅胶处理 防水 量程10-1100mbar 6.2*6.4mm)
MS5541C(与MS5540C工艺一样 量程0-14bar 6.2*6.4mm)
MS5541-30C(与MS5540C工艺一样 量程0-30bar 6.2*6.4mm)
MS5561C(不防水,正面左右开有2个小孔 防止气压直接冲击传感器 影响绑定效果 4.75*4.25mm)

如此看来应该选用MS5540C,其价格较贵,taobao上要100一只。
仪器舱为了散热和防水,是整体密封的,气压传感器要放到头锥处。

另外,请教一下93同学,上次你发射的RF19M2,空速管用的气压传感器是什么型号?
记得你跟我说过,可年代久远,早就忘掉了。。。
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warmonkey作者
13年9个月前 IP:未同步
294877
引用第7楼拔刀斋于2011-05-13 00:09发表的  :
我给你做个软件无线电发射部分,换你一套推力测试装置,干不干?


先谢过拔刀斋大哥了,这次为了赶进度,不用软件无线电。以后做实时视频回传再考虑
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warmonkey作者
13年9个月前 IP:未同步
295176
93选型,果然给力。
MPX5700有带导管的型号,可选绝对压力/相对压力,可惜量程只有700kpa。
MPX5999是freescale量程最大的气压传感器,达到1MPa。可惜没导管,而且只能测压差。
所以看来和93同学保持一致比较好。选MPX5700A,绝压的型号有利于防水。
700kpa对应最大空速量程大约是M3

大气数据处理相关资料
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/wiki/Indicated_airspeed
Indicated airspeed (IAS) is the airspeed read directly from the airspeed indicator on an aircraft, driven by the pitot-static system.(直接测压差)
For navigation, it is necessary to convert IAS to TAS and/or ground speed (GS) using the following method:
correct IAS to calibrated airspeed (CAS) using an aircraft-specific correction table;
correct CAS to true airspeed (TAS) by using Outside Air Temperature (OAT), Pressure-altitude and CAS on an E6B flight computer or equivalent functionality on most GPSs;
convert TAS to ground speed (GS) by allowing for the effect of wind.
With the advent of Doppler radar navigation and, more recently, GPS receivers, with other advanced navigation equipment that allows pilots to read ground speed directly, the TAS calculation in-flight is becoming unnecessary for the purposes of navigation estimations.
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warmonkey作者
13年8个月前 IP:未同步
301126
推力计很快就能批量了。。。直接上STM32,一晚上出样机。。。
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