Arduino Radiosonda: Primi test FSK

Primi test sul modulo UHF Aurel XTR-7020A-4.

La radiosonda invia dati GPS, Temperatura, Altezza, e Luce percepita

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La voce di Arduino : RTTY

Bene, fin da bambino ho sempre sognato di sentir parlare un processore per mia mano; diciamo che RTTY è sicuramente il miglior modo per farlo “PARLARE”.

La maggior parte di progetti che si trovano on-line preveduno l’uso di radio Radiometrix UHF, le quali accettano su due pin di ingresso due tensioni diverse che prevedono la creazione interna dell’oscillatore per la modulazione del segnale sulle due frequenze di mark e space (shift).

Invece la mia libreria prevede di utilizzare 2 uscite digitali per ricreare le frequenze di mark e shift, collegando il tutto ad un piccolo altoparlante per PC riusciremo a sentire l’audio della comunicazione; Infatti le due frequenze di MARK e SPACE (1 e 0 seriale) sono per forza di cose nello spettro delle frequenze udibili: 2295 Hz e 2125 Hz. Questo tipo di protocollo veniva e viene utilizzato nelle comunicazioni digitali anche su frequenze radioamatoriali, e per la trasmissione a terra di dati telemetrici dei satelliti.

….sto per andare a lavorare….questa sera pubblichero’ il video e il codice del tnc RTTY per Arduino

ARDUINO e RTTY

Il cuore della radiosonda è costituito da un sistema di radiocomunicazione ridondante;
ogni livello di comunicazioneè in grado di inviare dati a diverse velocità e distanze.

Livello 1 : Comunicazione UHF FSK (bidirezionale)
Livello 2: Comunicazione VHF RTTY (monodirezionale)
Livello 3: GSM (monodirezionale)

In questi giorni ho sviluppato una parte importante del livevllo 2, che permette ad Arduino
di utilizzare la modulazione RTTY, tecnica molto datata ma estremamente efficace, per trasmettere
dati a distanza. La banda di frequenza che ho scelto sarà quella delle VHF, che, per carattersitica
fondamentale, permette di non subire riflessione o rifrazioni d’onda elettromagnetica a livello ionosferico.

Tale tecnica viene oggi ancora utilizzata da molte radiosonode per semplicità e efficacia di comunicazione.
Ovviamente l’efficacia di ricezione cede il passo alla velocità di trasmissione, infatti parliamo
per la mia radiosonda, di velocità testate di 50 Baud (sufficienti per la trasmissione dei valori GPS e dei
rilevamenti telemetrici).

Arduino con RTTY non fa altro che trasformare i livelli logici di più qualche preambolo in 2 frequenze prestabilite,
tale frequenza è udibile attraverso un cicalino a membrana, oppure trasmisso ,attraverso un semplice circuito
di adattamento, attraverso la linea MIC di un radiotrasmettirore portatile VHF.

Nei prossimi giorni raccontero’ dei test di link Stazione Base — Radiosonda.

Arduido e GPS

Il pallone sonda gestito da Arduino avrà la caratteristica principale di rilevare la propria posizione utilizzando un ricevitore GPS.
Tra i vari sistemi che ci sono sul mercato si possono individuare diverse soluzioni; ormai ricevitori GPS si possono trovare in mille soluzioni e in qualsiasi apparato. Per il mio progetto ho scelto un ricevitore HOLUX M1000, un ricevitore che ,tramite Bluetooth, è in grado di inviare dati in formato NMEA (protocollo che analizzero’ più avanti)
L’Holux M-1000 integra un chipset MEDIATEK al posto dei classici SIRF di 3° generazione, e con la batteria in dotazione dura circa 11 ore in funzionamento pieno.

Scopro che questo apparato utilizza sui suoi pin USB una comunicazione Seriale su livelli TTL noto come RS485 secondo questa piedinatura:

Pinout Holux1000

Pinout Holux1000

L’ArduinoMega ha 3 seriali TTL RX e TX, dunque inserendo il TX del GPS nel RX di Arduino è possibile leggere i dati dal GPS. Dunque scrivendo un piccolo software che mi legga i dati in ingresso TTL di Arduino e li invii al Serial0 di Arduino (seriale del PC) e il gioco è fatto….leggo i dati GPS NMEA sul terminal del PC.

Arduino e Holux1000 GPS

Arduino e Holux1000 GPS

Arduino e Aurel UHF

Come dicevo il progetto è iniziato nel settembre 2011, e tra alti e bassi sono arrivato ad avere la scheda ArduinoMega collegato al GPS, ensore di temperatura, e una fotoresistenza che inviano i dati in FSK UHF al PC che colleziona i dati e li fa vedere in tempo reale.

Dai prossimi posts comincero’ a descrivere tutto nei minimi passi , considerero’ questo blog comee un diario aggiornato dell’avventura.

Progetto tra le nuvole


Sono ormai alcuni mesi che sto lavorando ad un progetto che definisco un po’ KAMIKAZE.
Ho sempre cercato di capire dove i palloni gonfiati ad elio dei bambini potessero finire la loro corsa, e mi sono imbattuto in un sito di un ragazzo americano che ha attaccato un iphone ad un palloncino e l’ha lasciato andare…..dopo alcuni giorni ha recuperato il tutto con immagini, track del volo etc etc…

Beh, ho deciso anche io di farlo, ma con strumenti meno costosi e riutilizzabili senza dover comprare un Iphone (io ho ancora il la versione 3g…e non ho intenzione comprarne ancora ahahah).

Allora, della serie diamo un nome alle cose: Il progetto in fase di sviluppo si chiamerà ATMOLab, mentre in fase di lancio sarà HAL 01-40k.

Obiettivo dell’impresa sarà quello di lanciare un pallone caricato ad elio ed equipaggiato con il suo Payload (elettronica e sensori di rilevazione e posizionamento ed una mcchina fotografica), tracciare il percorso della sonda, e poi recuperare il contenuto a KM di distanza….

SETTEMPRE 2011: Il progetto ha inizio….incorciamo le dita.