Transcript سنسور دما و رطوبت

‫تیم سها‬
‫مهرماه ‪1390‬‬
‫معرفی تیم‬
‫‪ ‬سرپرست گروه‪ :‬محمد کاظم حوری‬
‫‪ ‬اعضا‪:‬‬
‫‪ ‬مهدی چنگانی ( کارشناس ی الکترونیک )‬
‫‪ ‬ایمان محمدی ( کارشناس ی الکترونیک )‬
‫‪ ‬مهرداد قربانی ( کارشناس ی کامپیوتر )‬
‫‪ ‬مرتض ی یوسفیان ( کارشناس ی مکانیک )‬
‫‪ ‬استاد راهنما‪ :‬دکتر علیرضا فرجی ( عضو هیئت علمی دانشگاه کاشان)‬
‫‪2‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫فهرست مطالب‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪3‬‬
‫تغییرات بعد از طراحی اولیه‬
‫روند عمر‬
‫ویژگیهای سیستم‬
‫زیرسیستم ها و اجزای آنها‬
‫شرح نرم افزار‬
‫شرح ساخت و آزمونها‬
‫بودجه بندی‬
‫نتیجه گیری‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫تغییرات بعد از طراحی اولیه‬
‫• حذف ماژول ‪ RFM12BP‬به دالیل زیر‪:‬‬
‫• انجام ماموریت آن توسط سایر زیرسیستم ها‬
‫• نیاز به ولتاژ ‪ 12‬ولت در فرستنده ‪RFM12BP‬‬
‫• کاهش وزن‪ ،‬توان مصرفی ‪ ،‬هزینه و حجم‬
‫• تلفیق پورت تصویر و اطالعات اتمسفر در ایستگاه زمینی و برنامه آن‬
‫‪4‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫روند عمر‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪5‬‬
‫روشن کردن سیستم کن ست وتحویل به گروه مسابقات‬
‫پرتاب توسط گروه مسابقات‬
‫تشخیص هوشمند شروع سقوط و باز شدن چتر‬
‫ارسال پیام آغاز ماموریت به ایستگاه زمینی‬
‫ارسال اطالعات اتمسفر و تصویر به صورت زنده به ایستگاه زمینی‬
‫رسیدن به سطح زمین و تشخیص هوشمند پایان سقوط‬
‫ارسال پیام برخورد با زمین‬
‫شروع گسترش آنتن و ارسال لوگوی تیم به ایستگاه زمینی‬
‫پایان عملیات‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫ویژگی های سیستم‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪6‬‬
‫انجام سه عملیات در کالس استاندارد‬
‫استفاده از تفلون به منظور بدنه کن ست‬
‫تصمیم بر ضد ضربه کردن کن ست‬
‫استفاده از امکانات صوتی در برنامه ایستگاه زمینی‬
‫دارای ‪ Chek Sum‬نرم افزاری جهت صحت بیشتر اطالعات‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم تصویر برداری‬
‫• گرفتن اطالعات بخش اتمسفر‬
‫• گرفتن تصویر از سنسور‬
‫‪OV7670‬‬
‫• ذخیره در حافظه ‪MMC‬‬
‫• ارسال به ایستگاه زمینی‬
‫‪7‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫ماموریت تصویربرداری‬
‫سنسور تصویر ‪OV7670‬‬
‫•دارای باس ‪ (Serial Camera Control Bus ) SCCB‬برای‬
‫تنظیم رجیسترهای آن‬
‫•فضای رنگ ‪YUV‬‬
‫•استفاده از کانال ‪ Y‬برای گرفتن تصویر به صورت سیاه سفید (درجه‬
‫خاکستری)‬
‫•دقت تفکیک پذیری ‪)QCIF( 176 x144‬‬
‫•استفاده از فرمت ‪ BMP‬برای ذخیره تصاویر‬
‫ماموریت تصویربرداری‬
‫فضای رنگ ‪YUV‬‬
‫تصویر به همراه‬
‫هر سه کانال ‪YUV‬‬
‫تصویر با کانال ‪Y‬‬
‫تصویر با کانال ‪U‬‬
‫نمودار تغییرات ‪ V‬بر حسب ‪U‬‬
‫با مقدار ‪ %50‬روشنایی (‪)Y = 0.5‬‬
‫تصویر با کانال ‪V‬‬
‫ماموریت تصویربرداری‬
‫فرمت تصویری ‪ BMP‬و فشرده سازی ‪RLE‬‬
‫•‪ Header‬شامل اطالعتی در مورد خود فرمت ‪ BMP‬و‬
‫سایز فایل‬
‫•‪ Info Header‬نوع فشرده سازی‪ ،‬سایز‪،‬تفکیک پذیری‪،‬‬
‫عمق تصویر و ‪...‬‬
‫• ‪ Palette‬رابطه ی بین هرپیکسل و رنگ آن‬
‫•‪ Image Data‬اطالعات تصویر‬
‫‪14 Byte‬‬
‫‪Header‬‬
‫‪56 Byte‬‬
‫‪Info‬‬
‫‪Header‬‬
‫‪Palette‬‬
‫‪256 Byte‬‬
‫‪25344‬‬
‫‪Byte‬‬
‫‪Image‬‬
‫‪Data‬‬
‫زیرسیستم اتمسفر‬
‫ماژول‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سنسور دما و رطوبت‬
‫سنسورفشار‬
‫ماژول ‪GPS‬‬
‫میکروکنترلر‬
‫‪gps‬‬
‫سنسور‬
‫دما و‬
‫رطوبت‬
‫‪atmega32‬‬
‫ارتباط با واحد‬
‫فرستنده رادیویی و‬
‫واحد تصویربرداری‬
‫‪11‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫سنسور‬
‫فشار‬
‫زیرسیستم گسترش آنتن‬
‫‪ ‬با توجه به فرود ماهواره بر روی زمین و از بین رفتن برتری هوایی‬
‫قبلی‪ ،‬مجبور هستیم برای ارسال داده از آنتن جدیدی استفاده‬
‫نماییم‪ .‬این آنتن از نوع فنری می باشد و پس از باز شدن به طول‬
‫تقریبی ‪ 16‬سانتیمتر می رسد که با بهره ‪ 9 db‬می تواند داده را تا‬
‫مسافت ‪ 500‬متر بدون مشکل ارسال نماید‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫زیرسیستم ارتباطی‬
‫‪ ‬فرستنده انتخابی‪Zigbee :‬‬
‫‪ ‬فرکانس انتخابی‪2.4 GHz :‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪13‬‬
‫مصرف توان بسیار پایین و امنیت باال‬
‫سادگی پیاده سازی‬
‫قیمت مناسب‬
‫زمان پیوستن به شبکه بسیار سریع‬
‫استاندارد جهانی‬
‫نرخ بیت باال و تعداد بیشتر کانال ها‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح نرم افزار‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪14‬‬
‫استفاده از مدل توسعه نرم افزاری ‪ Prototype‬و ‪ RAD‬برای پیشبرد پروژه نرم افزار‬
‫قابلیت انعطاف پذیری نرم افزار ( ‪ Option‬های متعدد برای انتخاب پورت‪ ،‬سرعت دریافت‪ ،‬نشانگرهای‬
‫جداکننده ی فیلدهای هر فریم و طول تصاویر یا فریم های اطالعات اتمسفر )‬
‫دریافت ورودی از پورت سریال‬
‫‪ ‬صحت اطالعات ورودی‪ :‬بررس ی مطابقت‬
‫ورودی با استاندارد تعریف شده بین نرم افزار و‬
‫سخت افزار‬
‫‪ ‬نمایش جلوه های گرافیکی حالت دریافت‬
‫‪ ‬رسم نمودار نرخ دریافت اطالعات‬
‫پردازش ورودی و تولید خروجی‬
‫‪ ‬آنالیز اطالعات خام و تولید خروجی‬
‫‪ ‬ذخیره اطالعات آنالیز شده‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫•‬
‫نمایش خروجی‬
‫‪ ‬به روز رسانی نمودارهای مانیتورینگ‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫نمودار اطالعات اتمسفر بر حسب زمان‬
‫نمودار اطالعات اتمسفر بر حسب ارتفاع‬
‫‪ ‬نمایش تصویر دریافت شده‬
‫‪ ‬رسم مسیر طی شده‬
‫•‬
‫‪15‬‬
‫آنالیز مجدد و مانیتورینگ آفالین‬
‫‪ ‬امکان تحلیل مجدد اطالعات پس از دریافت‬
‫‪ ‬مشاهده دقیق تر تصاویر و امکان بزرگنمایی تصاویر‬
‫‪ ‬امکان نمایش تصاویر و فیلم به صورت انیمیشن و با‬
‫‪ fps‬دلخواه‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫شرح ساخت‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪16‬‬
‫تست و راه اندازی زیر سیستمها‬
‫طراحی و ساخت مدار چاپی بردهای واسط زیرسیستم ها‬
‫طراحی و ساخت بدنه و چتر‬
‫مونتاژ نمونه کن ست و آزمایش‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫آزمونها‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪17‬‬
‫تست ماژول ‪GPS‬‬
‫تست سنسور دما و رطوبت‬
‫تست زیرسیستم ارتباطی روی سطح زمین و در فواصل مختلف‬
‫تست سنسور تصویر‬
‫تست کامل زیرسیستم اتمسفر روی سطح زمین‬
‫تست سقوط کن ست توسط چتر طراحی شده‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی‬
‫‪18‬‬
‫نام قطعه‬
‫جرم (گرم)‬
‫توان مصرفی‬
‫هزینه (دالر)‬
‫ماژول ‪Zigbee‬‬
‫سنسور ‪OV7670‬‬
‫سنسور فشار‬
‫ماژول ‪GPS‬‬
‫سنسور دما و رطوبت‬
‫‪10‬‬
‫‪17‬‬
‫‪8‬‬
‫‪10‬‬
‫‪0.1‬‬
‫‪973.5 mW‬‬
‫‪60 mW‬‬
‫‪5 mW‬‬
‫‪100 mW‬‬
‫‪1.5 mW‬‬
‫‪50‬‬
‫‪25‬‬
‫‪12‬‬
‫‪30‬‬
‫‪20‬‬
‫میکروکنترلر ‪ARM‬‬
‫میکروکنترلر ‪AVR‬‬
‫منبع تغذیه‬
‫بدنه و چتر‬
‫‪ PCB‬و سایر ادوات‬
‫آنتن‬
‫جمع کل‬
‫‪5‬‬
‫‪8‬‬
‫‪90‬‬
‫‪110‬‬
‫‪50‬‬
‫‪20‬‬
‫‪50mW‬‬
‫‪50mW‬‬
‫‪---‬‬‫‪---‬‬‫‪---‬‬‫‪----‬‬
‫‪10‬‬
‫‪3‬‬
‫‪50‬‬
‫‪14‬‬
‫‪18‬‬
‫‪13‬‬
‫‪328.1‬‬
‫‪1240mW‬‬
‫‪245‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫بودجه بندی دیتا‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪19‬‬
‫فریم شروع اطالعات (انتخابی)‬
‫فریم اطالعات اتمسفر (‪ 70‬بایت)‬
‫‪( Chksum‬انتخابی) (‪ 2‬بایت)‬
‫فریم قالب ‪ BMP‬تصویر (‪ 25‬کیلو بایت)‬
‫فریم پایان اطالعات (انتخابی)‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫نتیجه گیری‬
‫• درصد پیشرفت‬
‫• زیرسیستم اتمسفر ‪%70‬‬
‫• زیر سیستم تصویربرداری ‪% 60‬‬
‫• زیرسیستم ارتباطی ‪%70‬‬
‫• زیرسیستم گسترش آنتن ‪%50‬‬
‫• درصد همکاری اعضا ‪:‬‬
‫• به صورت مشترک و مشارکت ‪ %20‬هر یک از اعضا‬
‫• برنامه آینده‪:‬‬
‫• تست نهایی در ارتفاع ‪ 100‬متر‬
‫• تست نهایی در ارتفاع ‪ 500‬متر‬
‫‪20‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬
‫به امید سرافرازی کشورمان ایران‬
‫با تشکر از صبرتان‬
‫پایان‬
‫‪21‬‬
‫اولین دوره مسابقات ملی کن ست ایران‬