Viies elektroonikaprojekt
„Tahaks lennata, aga mitte eriti kõrgelt," lauldakse ühes laulus. Tegelikult võiks ka kõrgel lennata, manööverdamisruumi on pilvede all rohkem. Ohte samuti. Tõusvates õhuvooludes, eriti äikesepilvede ees, eemaldub plaaner omanikust üsna kaugele ning võib kaduda silmapiiri taha. Head teed plaanerile, kunagi kohtub see ikka emakese Maaga. Ehk leian vikerkaare teisest otsast ka oma kunagi lapsepõlve sinistes udustes kaugustes laia maailma lennanud lennuki...
Lennumasina omanikul oleks hea teada, kus kohas nimelt kohtumine Maaga toimub. Abi oleks majakast, mis tekitab helisignaale. Oleks hea otsida isegi jaanipäevaks kõrgeks kasvan'd rohus...
Sedapuhku ehitamegi oma lendavale/ujuvale/sõitvale/roomavale mudelile väikese lisavidina, mis aitab jooksikut tabada. Boonusena oskab seade näidata ka parda toiteallika pinget, isegi kuni kolmeelemendilise aku iga „purgi" oma eraldi. Ja veel. Tahaks kangesti saada pisikese hoiatuse, kui pardapinge hakkab lähenema kriitiliselt madalale väärtusele. Moodsatel mudelitel kasutatakse liitium-ioonakusid, mida saab edukalt rikkuda neid liiga tühjaks „pigistades". Taolised mudelid teavad seda hästi ja pinge langedes alla teatud piiri hakatakse veomootori pöördeid sujuvalt vähendama, säilitades samal ajal juhtimise. Oleks siiski tore saada natuke enne piiramist soovituse koju tagasi tulla. Tegelikult tähendab see ülesanne elektroonikule ühte õhtut PICutamist. Paneme siis kolvi sooja.
Skeem...
...ise on tegelikult lihtne: on protsessor (IC1), mis teab ja toimetab. Toimetamise tulemusi näidatakse neljakohalisel LED-displeil (LED1). Protsessor mõõdab kolme- või kaheelemendilise akupaki iga „purgi" pinget eraldi. Nii saame teada, kas mõni neist hakkab väsima. Tulemust näidatakse pidevalt ringiratast: kõigepealt esimese purgi pinge (3,7 V), mille ette kirjutatakse number 1 ja punkt. Siis 2. ja pinge teisel purgil jne.
Tavaliselt ühendatakse LED-indikaatorid läbi eeltakistite. Kuna väike PIC oskab ise väljundi voolu 25 mAni piirata, sai sedapuhku need takistid kokku hoitud, tehes koodi veidi keerukama.
Takistid R1...R5 moodustavad pingejagurid, sest protsessor üle 5 V oma sisenditel näha ei soovi. Skeem saab toite samalt akult läbi madala pingelanguga stabilisaatori (IC2). Kuna osal mudelitel on akus vaid kaks elementi kogupingega 7,4 V, on skeemis diood D2, mis suunab pinge ka 2. „purgi" viigult skeemi toitvale stabilisaatorile.
Piiksuja on skeemil element SP1, mida tüüritakse transistori Q1 kaudu. Lennuolukorrast teada saamiseks on skeemis pistik JP2, mis ühendatakse mudeli raadiovastuvõtja selle kanaliga, mille kaudu juhitakse veomootorit ehk throttle kontakti (tavaliselt kanal 3). Mudeli sisselülitamisel hakkab skeem pinget mõõtma ja kuvama. Kui anname gaasi, teab protsessor, et läks lennuks. Kui gaas maha võetakse (hea mõte, kui mudel sinavatesse kaugustesse kadus) või signaal hoopis kaob (oleme levist väljas või kukkusime puruks), hakatakse ühe minuti möödudes hädasignaali andma. Aku pinge mõõtmine käib edasi, aga enam ei kuvata tulemust, et mitte kulutada energiat displei juhtimiseks. Kes teab, millal abi tuleb. Samal põhjusel piiksutakse pardapinge langemisel harvemini. Mõlemal juhul vilgutatakse ka pardatuledega, kui need olemas.
Ah jaa, need sinised tuled. Spetsiaalselt „tuunijate" rõõmuks on skeemis lisatulede juhtimise ahelad. Transistor Q2 lülitab pingestamisel sisse rohelise ja punase tule tiibadel. Q3 vilgutab valget tuld masina sabas. Q4 juhib võimalikke prožektoreid lennuki ninas. Helgiheitja ei põle pidevalt, vaid ainult siis, kui gaasi lastakse alla teatud väärtuse (hakkame maanduma). Hämaras pole üldiselt soovitatav lennata, aga kui seda siiski proovitakse, on tuledest samuti abi, kas või lennumasina asendist aru saamiseks.
Piiksuja hakkab häälitsema ka siis, kui pardapinge langeb alla 9 V (või 6 V kahepurgilise aku puhul, skeem tunneb ise ära, millisega tegu). Pardatulesid vilgutatakse samas taktis.
Skeemi montaažiplaadi ja protsessori koodi ning kommenteeritud lähteteksti leiab siinkirjutaja kodulehelt. Kood on vabaks kasutamiseks kõigile huvilistele. Kuna lendavate mudelite puhul on iga gramm arvel, sai skeem tehtud võimalikult kompaktne ja kerge. Kõik detailid on pindmontaažikomponendid, mõni üsna pisike. Monteerime plaadi kokku ja kontrollime hoolega üle, et ei oleks lühiseid radade vahel. Kui töö valmis, on ühtlasi edukalt läbitud nägemise kontroll.
Lülitame aku külge, ekraanile peab tekkima reklaamtekst, mis asendub hetke pärast pidevalt vahelduva aku purkide pingete näiduga. Kui mõni number kuvatakse „katkiselt", on ilmselt viga just tolle segmendi juhtahelas. Kui aga midagi ei toimu või seade käitub imelikult, tuleks protsessor uuesti üle „kirjutada".
Korpuseks sobib suurepäraselt jupp termokahanevat rüüsi.
Protsessor ei hammusta
Ongi valmis. Või ei ole? Ega vist, kogu eelnev skeemikontrolli kirjeldus kehtib juhul, kui protsessor on juba programmeeritud, poest ostetu on aga tühi. Kivisse kirjutamiseks on vaja koodi ennast (helipic.hex arhiivifailis) ja programmaatorit. Seda leiab mõne tuttava elektrooniku juurest. Kui hätta jääte, võib ka nende ridade kirjutaja juurest läbi astuda. Kivi programmeeritakse otse plaadil.
Lisad...
...on tegelikult juba skeemi üles joonistatud (vt trükinumbrit). Pigem võib neid vajadusel maha võtta. Näiteks võib vabalt välja visata kõik vilkuvate „tuunimistulede" juhtahelad. Kui patarei pinge ei huvita, saab ekraani LED1 ja takistid R1...R5 kokku hoida. Seade töötab siis vaid häiremajakana.
Artiklis toodud skeemi (vt trükinumbris) tööks vajalik kood: http://parsek.yf.ttu.ee/~felc/helipic.zip
Tuult tiibadesse!
LOE VEEL
Veljo Sinivee. PICutame mutipeletaja ise. Horisont 2/2009.
VELJO SINIVEE (1964) töötab Tallinna Tehnikaülikooli Füüsikainstituudis elektroonikuna. Huvialadeks elektroonika, koodi kirjutamine mikrokontrolleritele, akvaristika. Nüüd on tema uueks kutsumuseks veel lennumudelism, milles ta just elektroonikuna siin ja praegu oma kogemusi jagab. E-aadress: felch@staff.ttu.ee, koduleht: http://parsek.yf.ttu.ee/~felc/
