projekte:utrak:utrakv2
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uTrak v2
Problem: APRS-Abdeckung ist schlechter als gedacht™, manuelle Verfolgung ist nicht praktikabel
Lösung: WSPR auf Kurzwelle (20m) verwenden
Elektronik
Konzept:
- Komponenten: GPS, Mikrocontroller, Sender für KW, Energieversorgung
- GPS und MSP430 sind erprobt von uTrak v1, Teile der Software können weiterverwendet werden
- Verzicht auf UKW-Sender
- Stromversorgung auf Leiterplatte integriert, keine Extra-Leiterplatten mehr
- Vorkehrungen für einfache Montage von Solarpanelen vorhanden
- Programmierbarkeit verbessert (Programmierpins besser zugreifbar)
Energieversorgungskonzept:
- Solar als Hauptenergieversorgung
- Ultracaps als Energiespeicher
- sind auch bei Kälte top, wichtig bei größeren Höhen als bisher
- wegen Geringer Temperatur jedoch Verzicht auf Nachtsendung. Speichern von Nachttelemetrie erstrebenswert, ausrechnen ob sich das machen lässt.
- 3,3V als einzige geregelte Spannungsebene
- mögliche Ultracaps: UltraCap von AVX, UltraCap von NessCap
- SPV1050 als Solar-Laderegler mit integriertem 3,3V-Buck-Boost-Regler Datenblatt
Sender Kurzwelle:
- Frequenzauflösung 1,4648 Hz für WSPR erreichbar
- Einziges TX-Band 20m
- Antenne: Halbwellendipol, 5m Schenkellänge - ein Schenkel zum Ballon, einer nach Unten
- Ausgangsfilter, Anpassung - wird der Prototyp zeigen
GPS:
- Versorgung komplett abschaltbar gestaltet (Backup-Pin bleibt bestromt) um Startup-Probleme zu verhindern
MCU:
- Möglichkeiten zum GPS- und Sender-Abschalten vorgesehen
- MSP430 bleibt im Konzept
- Software kann warten bis Spannung hoch genug ist (TBD) um GPS und Sender (abwechselnd) zu aktivieren
- eventuell GPS und Sender am gleichen I2C-Bus haben und kein UART mehr benutzen? Vorteile davon?
- TCXO mit an MCU-Clock-In routen, siehe DominoEX-Mod bei Github
- Energiemanagement könnte anstreben, die Nacht zu überleben, um das GPS am Laufen zu halten
Infos
- WSPR-Encoding: http://hojoham.blogspot.com.br/2016/03/wisp1-telemetry.html
- Locator-Berechnung: http://g7kse.co.uk/maidenhead-locators/
WSPR-Encoding
- Höhe im 1. WSPR-Paket hat nur Granularität von 1 km
- Locator im 1. WSPR-Paket hat nur 4 Stellen
Anforderungen an Telemetrie:
- zwei weitere Grid-Buchstaben sollten übertragen werden
- Höhe sollte wenn möglich auf 100m genau aufgelöst werden (10 Werte nötig)
- Temperatur sollte vllt 5°C-Schritte von -45 bis 10 Grad abdecken
- Solarspannung von 0 V bis 1 V in 0.1 V-Schritten
- Batteriespannung von 3.5 bis 5.0V in 0.1 V-Schritten
Kodierung:
- Solarspannung (10 Möglichkeiten)
- Batteriespannung (15 Möglichkeiten)
- Höhe (10 Schritte = 100m Auflösung)
- 1. Buchstabe Locator-Erweiterung (26 Möglichkeiten)
- 2. Buchstabe Locator-Erweiterung (26 Möglichkeiten)
- Temperatur (12 Schritte)
- 10*15*10*26*26*12 = 12168000 von 12484368 Möglichkeiten, passt
projekte/utrak/utrakv2.1497793697.txt.gz · Zuletzt geändert: 2017/06/18 13:48 von thasti