System pomiaru czasu - Chorus RF

Czekając na cieplejsze dni postanowiłem pomyśleć nad układem do pomiaru czasu okrążeń. Ma to być motywator w doskonaleniu pilotażu. Przejrzałem kilka gotowych rozwiązań dostępnych na rynku i poza zaletami posiadają jedną wadę - cenę. Postanowiłem poszukać jakichś rozwiązań, które można by zrealizować samemu i tak trafiłem na projekt Laptimer Chorus RF. Zasada działania jest dosyć prosta. Układ mierzy siłę sygnału RSSI i jeżeli przekroczy ona odpowiedni próg uznaje, że model przeleciał przez bramkę pomiarową - zapisuje pomiar okrążenia i rozpoczyna nowy pomiar.

W skład systemu do pomiaru czasu okrążeń wchodzą dwa elementy:

• urządzenie pracujące pod kontrolą systemu Android lub iOS z uruchomioną aplikacją
• oraz sam układ pomiarowy, którego budowę przedstawiam poniżej.

Jednym z ważniejszych elementów układu pomiarowego jest moduł RX5808. Jest to odbiornik wideo, ważne aby był to model taki jak na zdjęciach poniżej bo wtedy możemy go w łatwy sposób przerobić tak aby obsługiwał interfejs SPI (ang. Serial Peripheral Interface).

W celu przerobienia układu RX5808 tak aby współpracował z interfejsem SPI musimy usunąć metalową obudowę (ekran). Po jej usunięciu ukaże się nam taki widok.

Następnie musimy sprawdzić czy znajduje się tam rezystor (SPI patch), który został zaznaczony czerwoną strzałką,

jeżeli jest to musimy go wylutować. W moim przypadku tego rezystora już nie było ponieważ RX5808 mam wylutowany z niedziałającego układu "diversity".

Wykorzystując schemat połączeń opisany na stronie autorów poskładałem na płytce stykowej wersję testową (nie wiedziałem czy moduł RX5808 będzie działał). Do najważniejszych elementów składanego układu wchodzą Arduino Pro Mini, moduł Bluetooth HC05 oraz wspomniany już odbiornik RX5808. 

Jako źródło sygnału wykorzystałem kamerę zintegrowaną z nadajnikiem.

Po uruchomieniu układu i przeprowadzeniu konfiguracji zgodnie z opisem autora, zainstalowałem aplikację na tablecie pracującym pod kontrolą systemu Android. Najważniejszym etapem jest nawiązanie komunikacji naszego układu z aplikacją uruchomioną na tablecie (komunikacja przez Bluetooth). Po nawiązaniu komunikacji musimy skonfigurować nasz układ pomiarowy - w odpowiedniej zakładce musimy ustawić częstotliwość na jakiej pracuje nasz nadajnik wideo. W tej samej zakładce możemy sprawdzić jak zmienia się sygnał RSSI w zależności gdzie znajduje się nasz nadajnik wideo. Umożliwia to w dosyć precyzyjny sposób ustawić próg zadziałania naszego układu do pomiaru czasu.

Rozwiązanie pokazane powyżej jest mało mobilne więc przystąpiłem do jego miniaturyzacji. Arduino Pro Mini zostało zastąpione mikrokontrolerem ATMega328p a wszystko zostało zlutowane na płytce uniwersalnej. W przypadku wykorzystania innego rozwiązania niż to opisane na stronie autora będziemy musieli samodzielnie zmodyfikować kod źródłowy oprogramowania tak aby współpracował z naszym sprzętem. Głównie chodzi do którego przetwornika ADC podłączony mamy sygnał RSSI, gdzie jest podłączony Buzzer itp.

Rozwiązanie to wydaje się bardziej mobilne jednak według mnie trzeba będzie przygotować dedykowaną płytkę drukowaną, która pozwoli na większą miniaturyzację. Może wykorzystam rozwiązanie prezentowane na stronie autora.

Do największych wad można zaliczyć to, że w takiej konfiguracji można śledzić tylko czasy jednego modelu. Aby zwiększyć liczbę obsługiwanych modeli należy prezentowane urządzenie powielić. Czyli dla każdego modelu jeden moduł, które są ze sobą połączone interfejsem UART. Aplikacja jest w stanie obsłużyć więcej niż jeden moduł i w odpowiedni sposób prezentować wyniki pomiarów.
Drugą wadą jest ograniczona współpraca z urządzeniami pracującymi pod kontrolą systemu iOS. Posiadany moduł Bluetooth nie był wykrywany a sam autor twierdzi, że moduły HC05/06 nie są wykrywane i trzeba zastosować układ HM-10 lub poczekać na obsługę modułu WiFi.

W miarę postępów prac będę uzupełniał ten wpis o nowe szczegóły.