Rundflug durch die Oberlausitz Fliegerclub Eibau-Oberlausitz e.V. Sektion Ultraleicht

Logger 1.2

Flugzeiterfassung mit PIC Bordcomputer

English version


Das Problem

Hast Du schonmal vergessen Deine Start- oder Landezeit zu notieren? Ich auch...

D-MNTH Cockpit TOBIK FlightLogger Differenzdrucksensor

Die Lösung

  • Ein Bordcomputer mit einem Microcontroller (hier: PIC 16F876A) und einem Differenzdrucksensor zum Messen der Geschwindigkeit. Die letzten 255 Flugbewegungen werden zusammen mit dem Piloten im PIC-Flash gespeichert. Dort überstehen sie dann auch jeden Stromausfall.
  • Ein alphanumerisches LCD-Display mit 2x16 Zeichen zeigt Datum, Uhrzeit, Pilot und den Flugstatus (Fliegen/Parken) an.
  • Damit es komfortabel bedienbar ist, wird als Eingabegerät ein Dreh-Encoder verwendet wie wir ihn heutzutage an jedem Autoradio finden.

Version 1.00

Version 1.02

  • Designänderung Uhrzeit jetzt mit RTC.

    Die Implementation der Uhr innerhalb der PIC Firmware mit Standby-Stromversorgung hat sich als nachteilig erwiesen: Der Flightlogger konnte nur durch Abklemmen der Standby-Stromversorgung gebootet werden. Unser erster FlightLogger lief über viele Monate völlig problemlos. Dann stürzte er beim Anlassen des Motors ab. Das Problem wurde mit der Zeit immer schlimmer. Die Flugdaten des Rest des Tages waren jeweils verloren, weil zum Reset immer umständlich die Batterie abgeklemmt werden musste. Beim Umbau auf Version 1.02 habe ich dann übrigens ein abgebrochenes Beinchen am 7805 entdeckt...

    Die Uhrzeit wird jetzt in einem RTC gehalten. Dieser wird von einer Knopfzelle gespeist, die laut Datenblatt über 10 Jahre halten soll.

    Damit entfällt die Standbystromversorgung ersatzlos. Das verbessert zum einen die Sicherheit, denn der Flightlogger wird jetzt mit dem Hauptschalter komplett vom Bordnetz getrennt.

    Andererseits wird der Flightlogger robuster, denn er wird jetzt bei bei jedem Einschalten vollständig neu gebootet.

  • Firmware Umstellung von Assembler auf C.

    Damit entfällt das zeitintensive Programmieren in Assembler. Die weitere Entwicklung wird erleichtert.

    Ich habe mich für den C2C Compiler von Pavel Baranov entschieden. C2C bietet eine stabile Plattform für einen bezahlbaren Preis. Das größte Manko von C2C ist die fehlende Unterstütztung von Pointern. Mit BoostC ist aber ein Nachfolger in Sicht der die Schwächen von C2C beseitigen soll.

  • Multimedia Card MMC

    Das Hardwaredesign sieht den Anschluß einer MMC vor. Da die Firmware noch nicht fertig ist bleibt dieser Teil vorerst unbestückt.

Schaltung

Falls ein Differenzdruckschalter statt des Sensors verwendet wird, muss RA0 mit einem Pull-Up Widerstand versehen werden. Achtung, für den Sensor gelten die Spannungsbegrenzungen des ADC. Wer die nicht garantieren kann muss einen Widerstand und zwei Dioden als Schutzschaltung einbauen (Spruts ADC Beispiel)

Platine

Bestückung

Stückliste

Firmware

Angedachte Erweiterungen

  • Datenübertragung über MMC
  • Personalisierung über MMC
  • Datenübertragung über BlueTooth
  • Datenübertragung über IrDA zum Handy (leider ist das Symbios Irda zum Michrochip MCP2150 inkompatibel -> MCP2140 verwenden)
  • Da der Differenzdrucksensor von Oppermann nicht mehr lieferbar ist soll auf den Motorola Sensor DP2010 umgestellt werden.
  • Drucksensor als Vario/Höhenmesser.
  • Beschleunigungssensor als G-Messer

Links

Eine ausgezeichnete Einführung und wahre Fundgrube für PIC und alle mögliche Peripherie ist www.sprut.de Ohne Sprut hätte ich dieses Projekt nicht einmal begonnen... Die PICs brenne ich mit Spruts Brenner5 (Hardware) und PBrenner (Software).