Электронный указатель скорости, высотомер и вариометр.

[SeregaB]

Решил попробовать другой датчик - BMP085.
Припаял на свободные пины, включил, посмотрел что получилось. Датчик работает. Показывает на 1,5 мм.рт.ст меньше чем LPS331 и примерно на 1 мм.рт.ст. меньше чем образцовый высотомер. Танцы с бубном, в части вычисления давления по показаниям BMP085 - отдельная песня, но расписано подробно и понятно.
Сегодня собирался попробовать режим "ultra high resolution".
Я, конечно, его обязательно попробую, но вчера вечером, перед выключением компа проверил почту, а там меня обрадовали. Приходит письмо: "You have purchased the following part number(s) from Digi-Key within the last two years. The manufacturer has announced this part(s) will become obsolete.
BOSCH SENSORTEC (VA)      Description: DIGITAL BAROMETRIC PRESSURE SNSR
Manufacturer Part Number: BMP085"

Ему же (если судить по официальным ДШ) всего года два от роду! Или Боши решили стать похожими на Атимел Corp.?
Я, если все будет хорошо с шумами, заложу BMP180, но "осадок то остался".
Кто-нибудь имеет опыт долгого и счастливого применения Бошевских датчиков?

 

[DiKey]

Спасибо за отчет по LPS. Некоторые пункты сам прошел и обобщение результатов поддержу.
В основном народ, как я понял, 085 датчики и использует в качестве альтиметров. В сети огромное количество примеров по ним.  А Бош сейчас перешел на BMP180 и BMP280 - точнее, быстрее и откалиброванные уже и еще крошечнее.

 

[Andrey12]

will become obsolete. 

Количество, которое есть только у этого дистрибьютера еще
на 5-10 лет хватит.
Сейчас 16881, посмотрим через месяц. Наверно сотни две максимум продадут 🙂

 

[SeregaB]

Решил попробовать другой датчик - BMP085. 

Результаты измерения двумя датчиками сразу - во вложении. Интервалы между выборками  100мс. На графиках - выборки давления и линейная аппроксимация за период 3 секунды.

Режимы работы датчиков

LPSS331
AVGP3-AVGP0 = 1010, Nr. internal average 512

BMP085
Ultra high resolution, Internal Num of samples 8

Мои выводы по результатам.

1. Шум (по давлению) у BMP085 на 20% меньше чем у LPSS331. Может быть это вызвано меньшей разрядностью первого (19 против 24 бит)
2. Принципиальных отличий LPSS331 от BMP085 - нет.
3. Шумов у этих датчиков меньше, а точность - лучше, по сравнению с парой дискретный датчик (MPXV4115) и отдельный АЦП (AD7799). Цена и место на плате - принципиально меньше чем у то-же указанной парочки.
3. Оба датчика одинаково годны для применения в электронном высотомере.

На этом эксперименты с датчиками заканчиваю и перехожу к функционалу прибора.

 

[SeregaB]

НамойвзглядестьсмыслобьединитьВашииндикаторынаоднойплате, этонесколькоуменьшитскоростьсчитыванияинформацииособенновмоментмаксимальноговниманияприпилотировании. 

Я, пока, прибора DiKey не видел.  🙁 Чего с чем объединять - не понятно. 🙂

А вообще-то этот датчик совместно с этим индикатором (подключенным к СПУ) нежным женским голосом рассказывает про высоту, скорость и скороподъемность. И, если приложить некоторые усилия, читает карты проверок.

PS. Усилия требуются для создания самих карт проверок (звуковых файлов). Для чтения усилий не требуется. 🙂

 

[DiKey]

Я, пока, прибора DiKey не видел.

По большому счету и смотреть нечего.
Приблудился по случаю девайс EZ430-Chronos (http://processors.wiki.ti.com/index.php/EZ430-Chronos). Думал быстренько переделать под наши нужды. Но родной дисплейчик оказался настолько слёпеньким, что пришлось подключить нормальный индикатор (сейчас графический). В процессе экспериментов умер родной датчик давления, пришлось ставить LPS331 (на фото еще без него, давление (Па), высота (м), температура(Х10 гр.С)).

 

[SeregaB]

По большому счету и смотреть нечего.

пришлось ставить LPS331 (на фото еще без него,

Да, интереснее посмотреть с ним. Просто непонятно, почему у тебя шумов больше.

Приблудился по случаю девайс EZ430-Chronos (http://processors.wiki.ti.com/index.php/EZ430-Chronos). Думал быстренько переделать под наши нужды. Но родной дисплейчик оказался настолько слёпеньким, 

А я уже почти заказал этот девайсик, на предмет использования как аварийного высотомера. Теперь не буду.  СПС. Если понадобится - куплю часы с высотомером готовые.

 

[SeregaB]

В основном народ, как я понял, 085 датчики и использует в качестве альтиметров. В сети огромное количество примеров по ним. 

Ну дык наши луноликие друзья налепили платок под Адурино немеряно:
https://www.sparkfun.com/products/9694
http://dx.com/s/bmp085
http://www.aliexpress.com/wholesale?SearchText=bmp085&catId=0&manual=y

Вот кодописатели и бросились "осваивать" датчик.

Как только появятся такие-же платки с LPS331/BMP180 - будет масса примеров и по ним. 🙂

BMP180 и BMP280 - точнее, быстрее и откалиброванные уже и еще крошечнее. 

Так и LPS331 тоже не пальцем деланный, калибровка имеется, точности калибровки по ДШ такие-же как и у Бошей. Размер LPS331 поменьше BMP180, хотя и непринципиально. А ДШ на 280 вообще нет, надеюсь, что пока нет.
Так что явных преимуществ у Бошей пока не видно.

 

[DiKey]

Просто непонятно, почему у тебя шумов больше.

Как минимум, по питанию от OLEDа идет приличный меандр, вернее то, что от него осталось, хорошо видимый осциллографом. Надо городить фильтры.

LPS331 тоже не пальцем деланный, калибровка имеется

Я имел в виду то, что у 085-го в отличие от своих старших собратьев калибровочные поправки вынесены в таблицу, в то время как последние и LPS уже отдают калиброванные данные.

куплю часы с высотомером готовые. 

Да, лучшее решение.

 

[SeregaB]

085-го в отличие от своих старших собратьев калибровочные поправки вынесены в таблицу, в то время как последние и LPS уже отдают калиброванные данные.

Я, смотрел ДШ по180 по диагонали, но понял, что у него принцип такой-же как у 085. Никакого "думателя" нет, только АЦП с возможностью накопления для усреднения и EEPROM поправочных коэффициентов. Дальше все поправки делаешь самостоятельно.
Может быть это лучше, чем принцип LPS331, поскольку встроенный вычислитель, видимо, мешает работе АЦП. В результате у LPS шум поболее. Но не очень сильно.

 

[SeregaB]

Как минимум, по питанию от OLEDа идет приличный меандр, вернее то, что от него осталось, хорошо видимый осциллографом. Надо городить фильтры.

Может быть проще поставить развязку по аналоговому питанию, как предлагал Andrey12? Что-нибудь мелкое на 1,8 Вольта. Или (временно) заменить индикатор на что-нибудь малошумящее типа простого LCD. Обычный 5 Вольтовый можно доработать как здесь написано.

 

[SeregaB]

SeregaB писал(а) Вчера :: 11:27:37:
куплю часы с высотомером готовые.

Да, лучшее решение.

Ну, тогда, когда я собирался этот набор покупать - заодно нужен был ANT+ девайсик. Пока собирался - надобность в ANT+  отпала. 🙂

 

[SeregaB]

1. Шум (по давлению) у BMP085 на 20% меньше чем у LPSS331. Может быть это вызвано меньшей разрядностью первого (19 против 24 бит)

В этом утверждении был неправ. Попробовал ограничить разрядность данных от LPS331 до 19 бит - шум никуда не делся. (Что и следовало ожидать 🙂 ). Т.е. БОШИ, похоже, примерно на 20% получше ST. Скорее всего, это вызвано отсутствием в BMP085 мозгов.

 

[SeregaB]

Попробовал, по совету @Дим Димыч вместе с усреднением зашумленных данных о высоте сделать линейную аппроксимацию по методу наименьших квадратов. Что приятно - сразу получается вертикальная скорость. Попробовал разные варианты длины окна усреднения от 1 до 5 секунд (частота выборок 20 / сек).

Прокатился в лифте, снимая лог.
Результаты:
- на прикрепленной картинке кусочек в 25 секунд подъема в лифте;
- этот-же кусочек в формате .XLS
- полный лог, если кому интересно, здесь

В колонке А звездочкой отмечены точки, где производились усреднение и перерасчет коэффициентов аппроксимации.
В колонках В и С - давление и высота по давлению 760 мм.рт.ст.
Далее парами высота и варио, рассчитанные разными способами - усреднение и лин.аппроксимация МНК с разными длинами окон усреднения, от 1 до 5 секунд.
В колонке Р - время от включения в секундах

Все вычисления (давление, высота, усреднение и аппроксимация МНК с пятью интервалами) легко умещаются в промежуток 10мс.

Выводы, применительно к LPS331:
1. Вариометр и высотомер, при линейной аппроксимации МНК по 100 точкам (5 секунд), ведет себя очень пристойно и его значение можно выводить прямо на индикатор.
2. При меньшей длине окна наблюдения линейная аппроксимация ведет себя не очень хорошо для психики наблюдателя (пилота). 🙂
3. Для улучшения характеристик желательно применять датчик с меньшим шумом (ВМР085/180), но и с этим датчиком результаты лучше, чем с вариантом из дискретных компонентов (MPXV4115+AD7799)/

 

[Buddu]

У меня вопрос,  а может это замечательное устройство выдавать данные в "нерусских" величинах:
высоту в футах
давление в дюймах ртутного столба
скорость в узлах
и так далее...
хочу поставить на американский самолет. видеть по приборам одно, но слышать другое не хочется.

 

[ЛОДОЧНИК]

У меня вопрос,  а может это замечательное устройство выдавать данные в "нерусских" величинах:
высоту в футах
давление в дюймах ртутного столба
скорость в узлах
и так далее...
хочу поставить на американский самолет. видеть по приборам одно, но слышать другое не хочется.

Сереж, ну в футах и узлах я еще понимаю, у самого он так и работает. Ты мне скажи, что ты с давлением в дюймах делать собрался?

 

[SeregaB]

У меня вопрос,а может это замечательное устройство выдавать данные в "нерусских" величинах:
высоту в футах
давление в дюймах ртутного столба
скорость в узлах

Сейчас - умеет только скорость (км/ч - узлы) переключать.

Принципиальных проблем сделать разные "нерусские" величины - нет. Хоть в фунтах силы на квадратный дюйм и высоты в ярдах, дюймах или вершках. 🙂
Самая большая проблема - как это вывести на экран, чтобы не запутаться и нужное количество разрядов показывать.
Для наших скоростей в узлах и км/ч требуется одинаковое количество разрядов - три и надписи из трех символов "узл" и "км/ч" ( '/ч' - сделан нестандартным символом в одном знакоместе). Поэтому переход показа скоростей туда - сюда достаточно безболезненный. Для остальных величин - пока даже не задумывался. Лодочник просил узлы - получил. Когда кому-нибудь РЕАЛЬНО потребуется - сделаю. 

и так далее...

Как далее?  😱 Чего еще не хватает в предыдущем перечне величин?

 

[SeregaB]

Сереж, ну в футах и узлах я еще понимаю, у самого он так и работает.

Саша! Футов у тебя нет, не обманывай.  🙂

Просто Лодочник никогда на включает показ и проговаривание высоты и вариометра, поэтому не знает.  😉

 

[Buddu]

Мне еще надо, чтоб каждые полчаса бак просила переключить (ну или час). На самолете 4 бака, суммы нет.

 

[ЛОДОЧНИК]

Сереж, ну в футах и узлах я еще понимаю, у самого он так и работает.

Саша! Футов у тебя нет, не обманывай.  🙂

Просто Лодочник никогда на включает показ и проговаривание высоты и вариометра, поэтому не знает.  😉

Ой, ну да. Высотой практически не пользуюсь. Только в двух случаях. На лодке при посадке на зеркало и иногда при переходе на приборный полет фиксирую край облачности.

Мне еще надо, чтоб каждые полчаса бак просила переключить (ну или час). На самолете 4 бака, суммы нет.

Серег, там есть путевой таймер. Включается он автоматически и каждые тридцать минут проговаривает фразу "Время в пути 00:00".  Этого напоминания вполне достаточно что бы выполнить любую периодическую контрольную карту, составленную под конкретный экземпляр  ВС. Думаю, что раз в тридцать минут в наших широтах не помешает проверить не только баки, фактический расход, но и например проверить изменение температуры за бортом.