Přístrojový panel – Výškoměr

Pár slov úvodem

Výškoměr byl prvním přístrojem, který jsem z projektu Cessna 172 Kapitána Boba vytiskl a zkoušel zprovoznit. Nemusel jsem nic upravovat, všechny součástky mi do sebe zapadly i s 3mm krycím plexi sklem. Ačkoliv byl výškoměr trochu neposedný, přeci má nejvíc krokových motorů (z přístrojů, co mám v kokpitu já, zatím…). A to hned 3 a trojici ručiček, které ukazují stovky, tisíce a deseti tisíce stop výšky. Po počátečních testech jsem přístroj ještě jednou rozebral a ručičky přilepil k osám motorů. Sice velmi nerad dělám nerozebiratelné (nebo těžko) rozebiratelné spoje, ale ručičky měly tendenci se navzájem trošku ovlivňovat, když nebyly pevně spojené s osičkami svých ovládacích motorků. 3D tiskárna je dneska sice už hodně přesná, ale tohle je pořád trochu „hodinářská“ záležitost.

Na výškoměru jsem tedy nemusel nic upravovat, co se 3D modelu týče. Ale alespoň něčím jsem přispěl. Navrhl jsem k němu desku, na kterou se přišroubují všechny 3 krokové motory, aby se nemusely válet někde v kokpitu. Všechna elektronika související s výškoměrem je tak u něj a k Arduinu už pak vedou jen kabely pro ovládání. Tato deska se pak přes distanční sloupky přišroubuje k výškoměru.

Zdrojový projekt pro Autodesk Fusion, 3D modely pro tisk i odkazy na původní video návod od Kapitána Boba najdete níže.

Galerie

Popis je dobrá věc, ale obrázek je prostě fajn:

Zapojení

Níže je obrázek zapojení výškoměru.

Nejde o nic tak složitého. LED dioda pro osvětlení přístroje má anodu (bílý kablík) zapojenou na PWM výstup desky Arduino Mega a katodu (černý kablík) na zem. Jedná se o malou LED diodu na plošném spoji, kde je intengrován i odpor. Zde stačilo jen propojit ji kabely s Arduinem.

Dále výškoměr používá tři krokové motorky 28BYJ-48, které bývají součástí většiny Arduino kitů. Arduino tyto motorky řídí skrze řadiče ULN2003 nebo jiné podobné. Každý motor řídí jednu z ručiček výškoměru, jedna ukazuje stovky stop výšky, druhá tisíce a třetí desetitisíce. Řadič motoru vyžaduje napájení. Lze ho napájet Arduinem, ale to by to s přibývajícím počtem komponent brzy nezvládlo. Já jsem tedy použil 5V z počítačového zdroje. Motory jsou spojené s řadiči a napájením, a řadiče jsou čtyřmi drátky (barevné kablíky) propojené s deskou Arduino. MobiFlight pak skrze všechnu tuto elektronickou symbiózu pohybuje s ručičkami výškoměru. Barvy kablíků vedoucí od obvodů ULN2003 do Arduina nejsou nijak důležité, šlo spíš o takovou nějakou moji konvenci (IN1 – žlutá, IN2 – zelená, IN3 – modrá, IN4 – bílá) , kterou jsem možná ne ve všech případech dodržel.

Poslední komponentou výškoměru je potenciometr pro nastavování aktuálního tlaku v tzv. „Kohlsman okně“. To je prostě ten čudlík v levém nebo pravém rohu výškoměru, kterým otočítě, on zase točí s těmi čísílky v tom malém okénku výškoměru, až vám nakonec výškoměr ukazuje správnou indikovanou výšku, tam kde právě jste. Já (jak i doporučil Kapitán Bob), jsem použil víceotáčkový potenciometr Bourns 3590S-2-103L -2W. Potenciometr je jednoduchý. Má tři kontakty, na jeden přivedeme napájení (5V v tomto případě – bílý kablík), na druhý zem (černý kablík) a na třetím čteme aktuální hodnotu odporu (ten jde tedy do vstupu Arduina – žlutý kablík).

Níže ještě galerie s použitýmí součástkami…snad poslouží k nalazení alternativ, až za pár měsíců nebudou odkazy níže platné 🙁

Programování

Programování popisuje Kapitán Bob ve svých videích, na které naleznete odkaz níže mezi Odkazy. Co se týká zprovoznění LED diody pro osvětlení přístroje, to popisuji u Kompasu. Zde to funguje úplně stejně.