ARDUINO UNO JAKO TANI INSERTER CZASU

Podobne dokumenty
LABORATORIUM - ELEKTRONIKA Układy mikroprocesorowe cz.2

UNO R3 Starter Kit do nauki programowania mikroprocesorów AVR

MOD Xmega explore z ATXmega256A3BU. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

Spis treści. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

KAmduino UNO. Płytka rozwojowa z mikrokontrolerem ATmega328P, kompatybilna z Arduino UNO

Bezprzewodowa sieć kontrolno-sterująca z interfejsem Bluetooth dla urządzeń mobilnych z systemem Android

MOD Xmega explore z ATXmega256A3BU. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

KAmduino UNO. Rev Źródło:

Zgrana para - NerO i CleO

PROJECT OF FM TUNER WITH GESTURE CONTROL PROJEKT TUNERA FM STEROWANEGO GESTAMI

Notatka lekcja_#3_1; na podstawie W.Kapica 2017 Strona 1

Rysunek 1 Schemat ideowy sterownika GSM

KA-NUCLEO-F411CE. Płytka rozwojowa z mikrokontrolerem STM32F411CE

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Kurs Elektroniki. Zastosowanie elektroniki w robotyce cz

Kod produktu: MP01611

KATEDRA SYSTEMÓW MULTIMEDIALNYCH SEMINARIUM MULTIMEDIALNE SYSTEMY MEDYCZNE

SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701. SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701.

o Instalacja środowiska programistycznego (18) o Blink (18) o Zasilanie (21) o Złącza zasilania (22) o Wejścia analogowe (22) o Złącza cyfrowe (22)

ZL2AVR. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ATmega8

W semestrze letnim studenci kierunku Aplikacje Internetu Rzeczy podczas ćwiczeń z programowania CAD/CAM

Politechnika Wrocławska

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

GATE OPENER. Instrukcja Obsługi i Konserwacji. Sterownika GSM-21. Instrukcja obsługi sterownika GSM-21

Zestaw Startowy EvB. Więcej informacji na stronie:

STM32Butterfly2. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

Systemy Wbudowane. Arduino - rozszerzanie. Podłączanie wyświetlacza LCD. Podłączanie wyświetlacza LCD. Podłączanie wyświetlacza LCD

DOKUMENTACJA PROJEKTU

MOD STM32 explorem0 z STM32F051C8T6. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

Zmierzyć się z żywiołami, czyli jak zbudować własną stację badawczą! Zaczynamy! Pole komunikatów programu. Nawigacja w programie Arduino

SCL > Pin 21 SDA > Pin 20 VCC > 5V GND > GND

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem LPC1114 i wbudowanym programatorem ISP

Płytka uruchomieniowa AVR oparta o układ ATMega16/ATMega32. Instrukcja Obsługi. SKN Chip Kacper Cyrocki Page 1

SPECYFIKACJA PRZETWORNIK RÓŻNICY CIŚNIEŃ DPC250; DPC250-D; DPC4000; DPC4000-D

Nazwa kwalifikacji: Montaż układów i urządzeń elektronicznych Oznaczenie kwalifikacji: E.05 Numer zadania: 01

Szkoła programisty PLC : sterowniki przemysłowe / Gilewski Tomasz. Gliwice, cop Spis treści

Przewodnik po zmianach w systemie Compact

LITEcompLPC1114. Zestaw ewaluacyjny z mikrokontrolerem LPC1114 (Cortex-M0) Sponsorzy:

Arduino dla początkujących. Kolejny krok Autor: Simon Monk. Spis treści

Programator procesorów rodziny AVR AVR-T910

KA-NUCLEO-Weather. ver. 1.0

Raport z budowy robota typu Linefollower Mały. Marcin Węgrzyn

Kod produktu: MP01611-ZK

Instrukcja obsługi programatora AVR Prog USB v2

WIZUALIZACJA DANYCH SENSORYCZNYCH MINISTACJA METEOROLOGICZNA

INSTRUKCJA OBSŁUGI.

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

ZL16AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega8/48/88/168

Termometr internetowy

rh-ao3 LR Moduł wyjść analogowych 0 10 V systemu F&Home RADIO. Wersja LR powiększony zasięg.

Język C. Wykład 9: Mikrokontrolery cz.2. Łukasz Gaweł Chemia C pokój 307

PROGRAMOWANIE I ARDUINO W SZKOLE

System optycznego przekazywania informacji dla osób niewidomych z wykorzystaniem telefonu z systemem operacyjnym Android inż.

dokument DOK wersja 1.0

GENERATOR ZNAKÓW OSD FG-50HD

Laboratorium 2 Sterowanie urządzeniami z wykorzystaniem systemu plików Intel Galileo

2.1 Porównanie procesorów

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Pracownia Transmisji Danych, Instytut Fizyki UMK, Toruń. Instrukcja do ćwiczenia nr 10. Transmisja szeregowa sieciami energetycznymi

Laboratorium Procesorów Sygnałowych

Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych. Autor: Tomasz Gluziński

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ZL4PIC uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC (v.1.0) Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

Wyniki (prawie)końcowe - Elektroniczne warcaby

WIZUALIZACJA DANYCH SENSORYCZNYCH Sprawozdanie z wykonanego projektu. Jakub Stanisz

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

rh-pwm3 Trzykanałowy sterownik PWM niskiego napięcia systemu F&Home RADIO.

Instrukcja obsługi programatora AVR Prog USB v2

STM32 Butterfly. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

Ćwiczenie 23. Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości.

Mini kamera IP Wi-Fi ukryta w ZEGARKU CYFROWYM, DETEKCJA RUCHU, 1280x720, P2P, zegarek z kamerą, CLOCK WI-FI Camera

SPECYFIKACJA PRZETWORNIK RÓŻNICY CIŚNIEŃ

ZL15AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega32

Elementy zestawu: Kamera EDR-101 Moduł GPS Uchwyt do zamontowania Kabel zasilający Karta microsd Płyta z oprogramowaniem

Zastosowanie procesorów AVR firmy ATMEL w cyfrowych pomiarach częstotliwości

LITEcomp. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ST7FLITE19

Płytka laboratoryjna do współpracy z mikrokontrolerem MC68332

MECHATRONIKA według. ch!

Przegląd rozwiązań z oferty firmy 4D Systems

ZL28ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AT91SAM7XC

IMP Tester v 1.1. Dokumentacja Techniczno Ruchowa

Universal MIDI controller. Uniwersalny sterownik MIDI

Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203. Szczegóły realizacji projektu indywidualnego W dr inż.

Instrukcja obsługi. PROGRAMATOR dualavr. redflu Tarnów

Alarmy audio. Moduł GPS pozwala na śledzenie lokalizacji. Wbudowana bateria back-up. Możliwość podłączenie monitora. Elementy zestawu: Kamera EDR-101

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Programowalne Układy Cyfrowe Laboratorium

PRZEDWZMACNIACZ PASYWNY Z SELEKTOREM WEJŚĆ. dokumentacja. (wersja 1.1

1 Badanie aplikacji timera 555

rh-serwer 2.0 LR Sterownik główny (serwer) systemu F&Home RADIO. Wersja LR powiększony zasięg.

Systemy Wbudowane. Arduino dołączanie urządzeń Wersja Arduino więcej portów I/O. Układy serii 74. Układy serii 74xx a seria 40xx

Rys. 1. Schemat ideowy karty przekaźników. AVT 5250 Karta przekaźników z interfejsem Ethernet

rh-r5 Przekaźnik pięciokanałowy systemu F&Home RADIO.

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 ZASADY OCENIANIA

Ćwiczenie 23. Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości.

Instrukcja dla: Icomsat v1.0 SIM900 GSM/GPRS shield for Arduino oraz dla GPRS Shield produkcji Seeedstudio.

ZL15AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega32

Parametryzacja przetworników analogowocyfrowych

Transkrypt:

Sekcja Obserwacji Pozycji i Zakryć Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii PIOTR SMOLARZ ARDUINO UNO JAKO TANI INSERTER CZASU Łódź, maj 2017 r.

Wstęp Jestem pewien, że nikogo z uczestników Konferencji SOPiZ nie trzeba przekonywać o istotności dokładnej służby czasu. Ma ona szczególne znaczenie podczas obserwacji astronomicznych, także tych wykonywanych przez miłośników astronomii. W czasach, gdy standardem jest rejestracja zjawisk przy pomocy kamer wideo, posiadanie własnego insertera czasu jest szczególnie ważne. Na rynku dostępnych jest kilka konstrukcji komercyjnych. Są to urządzenia o ugruntowanej renomie i potwierdzonej dokładności. Niestety mają one jedną istotną wadę: ich cena, zwłaszcza dla młodszych obserwatorów, może być zbyt wysoka. Rozpoczynając projekt Arduino VTI zrobiłem kilka założeń: 1. niska cena koszt budowy urządzenia nie powinien przekroczyć 250-300 zł w zależności od użytych podzespołów, 2. prosty montaż urządzenie musi być zbudowane z gotowych klocków tak, aby nie było konieczne posiadanie specjalistycznego wyposażenia warsztatowego oraz aby ilość połączeń lutowanych była jak najmniejsza, 3. dostępny dla wszystkich - cała dokumentacja oraz kod źródłowy są dostępne jako Open Source. Dzięki takiemu podejściu każdy może stworzyć swoją wersję urządzenia, wprowadzić nowe funkcjonalności, ulepszenia i poprawki, 4. walor edukacyjny - platforma Arduino daje w tym zakresie bardzo dużo możliwości. Nawet bardzo skomplikowane projekty są teraz możliwe do realizacji przez dzieci i młodzież szkolną, 5. dokładność błąd pomiaru czasu nie może być większy niż +/- 1ms, 6. uniwersalność podczas obserwacji inserter musi umożliwiać odczyt współrzędnych geograficznych. Montaż urządzenia oraz użyte podzespoły Jednym z założeń projektowych było użycie tanich i ogólnie dostępnych podzespołów umożliwiających łatwy montaż: 1. Arduino UNO R3 - jest podstawową i zarazem najpopularniejszą wersją

z całej serii. Płytka zawiera mikrokontroler ATmega328, wyposażony w 14 cyfrowych wejść/wyjść z czego 6 można używać jako wyjścia PWM (np. do sterowania silnikami) i 6 jako analogowe wejścia. Układ taktowany jest sygnałem zegarowym o częstotliwości 16MHz. Podczas testów używałem oryginalnej płytki (95 zł) ale w prototypie zamontowałem dalekowschodniego klona (ok. 35 zł), który działa bezproblemowo do dnia dzisiejszego, 2. GPS U-Blox NEO-6m kompletna płytka odbiornika GPS z wbudowaną anteną oraz podtrzymywaniem bateryjnym. Przy zakupie należy zwrócić uwagę czy jest wyprowadzony sygnał PPS, który jest niezbędny do precyzyjnej synchronizacji czasu. Aktualna cena w jednym z internetowych sklepów to 70 zł. Dostępne są już nowsze wersje tego układu jednak nie zostały one przeze mnie przetestowane, 3. Video OSD Shield rozszerzenie Arduino UNO (w postaci nakładanej płytki) z układem OSD MAX7456. Wersja używana przeze mnie została zakupiona w sklepie internetowym od dalekowschodniego producenta. Aktualna cena to 25USD. Do budowy VTI można też użyć innych płytek bazujących na mikrokontrolerze ATmega328, odbiorniku GPS U-Blox oraz układzie OSD MAX7456. Na ogół będzie się to wiązało z koniecznością wprowadzenia niewielkich zmian w oprogramowaniu i schemacie połączeń. Przykładem jest rozwiązanie zaproponowane przez Pascala Andre, który bazując na moim projekcie zbudował inserter używając do tego płytkę MinimOSD (ATmega328 i MAX7456 na wspólnej płytce drukowanej). Montaż urządzenia sprowadza się do połączenia ze sobą podzespołów zgodnie ze schematem oraz do wgrania oprogramowania. Dodatkowo możliwa jest zmiana czcionek w układzie MAX7456 na bardziej czytelne od tych wgranych fabrycznie. Cała procedura montażu i uruchomienia urządzenia szczegółowo została opisana na stronie WWW poświęconej projektowi. Eksploatacja oraz dokładność Z nieznanych mi powodów projektanci rozszerzenia OSD nie podłączyli wyjścia VSYNC układu MAX7456 z płytką Arduino. Oczywiście można to zrobić we własnym zakresie, ale jednym z założeń projektu jest prosty montaż, dlatego zrezygnowałem z tego rozwiązania. Zamiast tego detekcja półobrazów w sygnale wideo jest realizowana w sposób programowy przez magistralę SPI. Z przeprowadzonych testów wynika, że nie wpłynęło to negatywnie na działanie

insertera. Testy dokładności przeprowadzone przeze mnie polegały na porównaniu czasu zapisanego w sygnale wideo z diodą LED sterowaną impulsami 1PPS. Niestety nie posiadam innych inserterów i nie miałem możliwości bezpośredniego porównania różnych konstrukcji. Porównanie takie wykonał Pascal Andre. W tym celu użył swojej wersji insertera (MinimOSD) oraz komercyjnych konstrukcji IOTA-VTI i GPSBOXSPRITE2. Podczas testów nie stwierdził różnic większych niż 1 ms. Analogiczne testy przeprowadził Geoff Hitchcox z Nowej Zelandii, porównując swoją konstrukcję KIWI-OSD z modyfikacją Arduino VTI (użyty został inny odbiornik GPS). Także w tym przypadku nie stwierdził on różnić w działaniu obu urządzeń. Dodatkowo Geoff był inicjatorem wprowadzenia w oprogramowaniu Arduino VTI licznika półobrazów. Pozwoliło to na przeprowadzenie wielogodzinnych sesji porównawczych obu urządzeń i kontroli pod względem poprawności zliczania ilości zarejestrowanych półobrazów. Dla prawidłowego działania Arduino VTI ważna jest jakość zasilania. Należy używać wysokiej jakości zasilaczy stabilizowanych lub podłączać inserter bezpośrednio pod port USB w komputerze. Ja z powodzeniem używam tego drugiego rozwiązania inserter podłączam bezpośrednio pod USB w laptopie, na którym rejestruję obserwację. Bardzo ważne jest, aby inserter włączyć przynajmniej 10-15 minut przed planowaną obserwacją tak, by mógł wykryć satelity systemu GPS oraz zaktualizować almanach. W tym czasie na ekranie może pojawić się informacja o błędnej godzinie i konieczności restartu urządzenia. Przydatne linki oraz dodatkowe informacje Prezentowane rozwiązanie należy traktować jako bazę do dalszych ulepszeń i testów. Dotychczasowe doświadczenia wskazują, że Video Time Inserter zbudowany w oparciu o platformę Arduino może być z powodzeniem używany podczas amatorskich obserwacji astronomicznych wykonywanych techniką wideo.

Przydatne linki: Strona domowa projektu: Video OSD Shield: http://smopi.news.nstrefa.pl/ http://www.tinyosshop.com/index.php? route=product/product&product_id=834 Projekt MinimOSD (opishttp://smopi.news.nstrefa.pl/public/vti/pascal/minimo w języku francuskim): SD/MinimOSD_VTIv4.pdf Osoby zainteresowane budową insertera w oparciu o płytkę MinimOSD mogą się kontaktować bezpośrednio z autorem: Pascal Andre pascal.andre9@free.fr Piotr Smolarz Pytania i uwagi proszę kierować na adres: smopi.pl@gmail.com