17. Juni 2011

Elektronik und Softwareentwickung

Die benötigten Bestandteile der Elektronik waren uns schnell klar:
  • Mikrocontroller aus der ATMega-Serie zur Steuerung
    Die Wahl fiel hierbei auf den ATmega1280, weil dieser von Haus aus 4 UARTs mitbringt.
  • GPS-Empfänger (GPS-622R) zur Ortung des Ballons im Flug und nach der Landung
  • Luftdrucksensor zur Unterstützung der Höhenmessung
  • Temperatursensor zur Kalibrierung der Höhenmessung über den Luftdruck
  • XBee 868 Funkmodul von Digi zur schnellen Datenübertragung bis zu einer Weite von 40km
  • Flash-Speicher zur Datenspeicherung ohne Funkverbindung
  • GSM-Modem (XM7000S) zum Senden der Landeposition ohne direkte Funkverbindung per SMS
  • FT2232D als USB-Anschluss zum Auslesen des Speichers



Der Schaltplan wurde entworfen und nach dem Eintreffen der ersten Teile konnte man das Aussehen schon erahnen:


Platinenlayout mit dem GSM-Modem (links) und dem XBee-Funkmodul (rechts)

Nach einigen Lötstunden war die Hardware dann auch fertig:

Halb bestückte Elektronik
Blieb "nur" die Programmierung.
Hier wurde viel Energie in die Konzeption gesteckt, um am Ende eine saubere Basis zu bekommen, um ähnliche Projekte in Zukunft einfacher zu realisieren.

Um die Datenerfassung und die Verarbeitung, Speicherung und Sendung unabhängig zu programmieren, wurde eine Struktur mit Schnittstellen zwischen den einzelnen Modulen definiert.

Programmentwurf an der Tafel

Nun konnte das eigentliche Schreiben der Software beginnen. Die Einzelteile werden dabei immer wieder getestet, um auch den letzten Fehler zu finden.
Am Computer wird dabei mittels eines JTAG Adapters das Programm auf dem Mikrocontroller Schritt für Schritt ausgeführt, um den Programmfluss zu kontrollieren.

Aber jetzt muss ich weiterarbeiten, die Funk-Routinen schreiben sich nicht von alleine ;-)

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