DIY aktivní čtečka štítků. Elektronický RFID zámek na mikrokontroléru udělej si sám. Systém. Montáž PCB
Je zřejmé, že účinnost pojezdových drah lze posuzovat pouze z pohledu letadla, tzn. kritéria kvality pojezdové dráhy musí vyplývat z účelu letadla jako objektu nejvyšší úroveň hierarchie. Z kurzu OULA je známo, že kritériem účinnosti UBR je konečná rychlost etapy neboli L A v okamžiku dokončení aktivního úseku: než větší hodnotu , tím větší je letový dosah pro pevné užitečné zatížení. Ideální hodnotu konečné rychlosti na konci aktivní fáze letu (působí pouze tažná síla pohonného systému, není zde atmosféra a gravitační pole Země) je určena vzorcem K.E.
,
(3.1)
kde je hmotnostní číslo;
- konečná hmotnost na konci OUT;
- hmotnost paliva, konstrukce rakety a užitečné zatížení;
Efektivní průtok pracovní tekutiny.
Je tedy zřejmé, že je nutné zvýšit hodnotu specifického impulsu
(), zvýšit hmotnost paliva na palubě a snížit hmotnost konstrukce pohonného systému. Vytváření motorů je obtížné, ale existuje exogenita cílů, tzn. jejich srozumitelnost vývojářům předem.
Od (3.1) z toho vyplývá, že konečná rychlost závisí lineárně na specifickém impulsu při konstantním hmotnostním čísle . Nevyhnutelné ztráty rychlosti v důsledku překonání gravitace, atmosférického odporu a atmosférického protitlaku (snížení specifického impulsu), kdy se specifický impuls mění v důsledku zohlednění různých paliv, se mění různě v závislosti na omezeních tahového zatížení, hmotnosti paliva a samotný tah. Vliv specifického impulsu se zvyšuje s rostoucím dosahem letu. U UBR s dojezdem 12 000 km a specifickým impulsem ve vakuu 2500 m/s vede zvýšení o 1 % ke zvýšení dosahu o 600 km. U UBR středního doletu (L=2500 km) se stejnou hodnotou specifického impulsu vede zvýšení o 1 % ke zvýšení dojezdu pouze o 70 km.
Míra, do jaké hmotnost konstrukce pohonného systému ovlivňuje konečnou rychlost letadla, závisí na fázi, ve které je instalován. U prvního stupně je hmotnost rakety výrazně více hmoty konstrukce pohonného systému a tedy vliv změn hmotnosti pohonné konstrukce na konečnou rychlost posledního stupně je nevýznamný. A hmotnost konstrukce motoru posledního stupně přispívá k hodnotám a má významný vliv na konečnou rychlost letadla.
Konec práce -
Toto téma patří do sekce:
Kurz přednášek z oblastí pohonných systémů ústí letadel
Gou vpo mgtu im n e bauman.. v e medvedev a g minashin s d panin b b petrikevich..
Pokud potřebujete doplňkový materiál na toto téma, nebo jste nenašli, co jste hledali, doporučujeme použít vyhledávání v naší databázi prací:
Co uděláme s přijatým materiálem:
Pokud byl pro vás tento materiál užitečný, můžete si jej uložit na svou stránku na sociálních sítích:
| Tweet |
Všechna témata v této sekci:
Krátký historický exkurz
Lidstvo poprvé vidělo reaktivní pohyb na příkladu sépie, živého tvora, který se pohybuje tak, že vyvrhuje vodu a stahuje svaly uvnitř těla.
Střelný prach sestávající ze směsi
Tah raketového motoru Entalpii spalin ve spalovací komoře lze přeměnit na kinetickou energii paprsku různými způsoby
: přívod tepla a hmoty po dráze konstantní geometrie, zrychlení při zužování
Specifické parametry raketového motoru Absolutní hodnota tahu pojezdové dráhy nijak necharakterizuje stupeň dokonalosti pojezdové dráhy. Pro kapalné raketové motory indikátor kvality
je specifický tahový impuls (specifický impuls) - velikost tahového impulsu motoru s e
Komorový spotřební komplex
Dáno poměrem.
Rozměr: v SI β [m/s], v TSE β[sec].
Charakterizuje specifický impuls vytvořený pouze spalovací komorou (tělesem motoru) bez
Koeficient tahu
Dáno poměrem.
Koeficient tahu ukazuje nárůst tahu motoru v důsledku přítomnosti trysky. Někdy se CT nazývá bezrozměrný tah. Teoretická hodnota
Geometrický expanzní poměr trysky
Tato hodnota určuje nejen velikost trysky, ale také charakterizuje hlavní parametry provozu trysky: (neboli rychlost). Vztah mezi hlavními parametry je určen těmi známými z dynamiky plynů s
Paliva pro raketové motory
Palivem pro raketové motory rozumíme látku nebo soubor látek schopných chemických reakcí s uvolňováním energie a tvorbou vysokoteplotních produktů k vytvoření tahu. Takové látky
Tuhá raketová paliva
Na pevná paliva, která jsou zdrojem energie na palubě rakety a pracovní kapalinou motorů, se vztahuje řada požadavků podobných těm na kapalná paliva. Je jasné, že nejvíce potřebujeme formulace
PŘEDNÁŠKA 4
Produkty spalování tuhého paliva mají vliv na materiály dráhy a pro masovou dokonalost tepelné ochrany spalovacího motoru je nutné volit nebo vytvářet formulace s nižší hodnotou
Hybridní paliva
Hybridní palivo je palivo, jehož jedna složka je před nastartováním motoru v pevné formě a druhá je v kapalné formě. Pevná složka je umístěna ve skříni motoru (analogicky jako u raketového motoru na tuhá paliva), kapalina
Spalování kapalných paliv
Od okamžiku vstřiku do komory až do úplné transformace do finální produkty Komponenty spalování procházejí cestou složitých přeměn. Pracovní proces v komoře by měl zajistit maximální úplnost spalování
Spalování pevných paliv
Spalování pevných paliv je sled procesů v souladu se schématem na Obr. 4.3. Po zahřátí povrchové vrstvy balistického paliva dálkovým odpalovacím zařízením dochází ke zplynování.
Spalování hybridních paliv
Spalování probíhá podél povrchu pevné složky, kapky kapalné složky se pohybují spolu se zplodinami hoření jako směs kapalina-plyn, produkty odpařování kapaliny difundují k povrchu
Termodynamické výpočty složení a parametrů pracovní tekutiny
Modelování pracovních procesů v RD začíná výpočtem rovnovážného složení spalin a hodnot termodynamických parametrů (atd.).
Kromě toho musíte znát přenosné
Termogasdynamika proudění pracovní tekutiny Přejděme k termoplynové dynamice proudění - určování parametrů pohybující se pracovní tekutiny. Zvažme nejvíce jednoduchý model
pohyb plynu: jednorozměrný ustálený adiabatický (izentropický
Proudění plynu v tryskách Tryska je transformátor energie v raketovém motoru a jejím účelem je získat nejvyšší hodnotu
rychlost proudění pracovní tekutiny výrazně převyšující rychlost zvuku. Tento
Profilování trysek
V trysce komory motoru dochází k expanzi a zrychlení zplodin hoření (pracovní kapaliny), tzn. přeměna tepelné energie získané ve spalovací komoře na kinetickou energii pohybu plynu
Rozdíl mezi parametry produktů spalování (pracovní kapaliny) při vlastním pracovním procesu v komoře raketového motoru na kapalné palivo, skříni a raketovém motoru na tuhá paliva (spalování, expanze) z parametrů ideálního pracovního procesu v úvahu
Specifická ztráta impulsu v trysce
Specifický koeficient ztráty impulsu v trysce RD je uveden ve tvaru: kde jsou složky ztrát v trysce.
Znázornění aditivním součtem není zcela správné z důvodu
Přenos tepla konvekcí
Plynná fáze produktů spalování paliva obsahuje složky obsahující kyslík (atd.), které se přes mezní vrstvu přibližují k ohřátému povrchu materiálů dráhy trysky a oxidují je. Vstal
Přenos tepla zářením v raketových motorech Ve vysokoteplotních produktech spalování paliva raketové motory
- Tag EM4100 uchovává 64 bitů dat, což znamená, že návrh musí obsahovat 64bitový posuvný registr složený z osmi 8bitových registrů 74HC165. Registr se resetuje po každých 64 směnách, aby se resetovala data a začalo se znovu. Data na vstupech registru jsou následující:
- Časový vzor: devět jednotek
- Výrobce/ID verze: 2 bloky po 5 bitech, z nichž 4 bity jsou data a pátý je parita
- Jedinečný identifikátor: 8 bloků po 5 bitech, z toho 4 bity jsou data a pátý je parita
- Kontrolní součet: 4 paritní bity, počítané na sloupec
Stop bit: "0" Dokonce i šifrované značky jsou zranitelné vůči různým útokům. Navíc je stále snazší emulovat tagy na chytrých telefonech podpora NFC
(které obvykle pracují na 13,56 MHz). Stačí správně napsat aplikaci pro modulaci pole a můžete si dělat, co chcete. Jako standardní omluvu připomínám, že autor (A překladatel! -) Poznámka překlad
nenese žádnou odpovědnost za důsledky použití informací z tohoto článku. Čtenář musí být odpovědný za všechny své činy.
Rám Někdy Velmi šťastný. Nebylo by na škodu to udělat nyní, když je prototyp hotový a deska plošných spojů objednána. A právě v této době Fleming dokončil montáž a spustil laserový řezací stroj OSAA PhotonSaw. Po roce práce na projektu je laser připraven k řezání svých prvních dílů. Flemming a Roon provedou poslední úpravy a vymění hliníkové víko laserové skříně. Dokážete si představit, jak jsme byli všichni nadšeni, když jsme viděli, jak tato věc funguje.S běžícím strojem jsme mohli náš projekt otestovat skutečný život. Pouzdro pro náš štítek RFID bylo vyrobeno z 2 mm plexiskla. Toto tělo je první objekt vyrobený na PhotonSaw, ano!
Zrodil se nápad umístit cívku na vnější stranu těla. Nejprve bylo rozhodnuto použít poloviční výšku karoserie, ale to se v praxi neosvědčilo (přídavné otvory v dlouhých stranách se tedy nepoužívají). Cívka perfektně pasuje po obvodu celého těla, i když jsem měl pochybnosti, zda obdélníkové vinutí (105x55 mm) nebude příliš velké pro běžnou elektromagnetickou komunikaci.
Zkušební cívka byla navinuta bez jakýchkoliv výpočtů drátem o průměru 0,4 mm v 66 závitech. A samozřejmě jsme měli opět štěstí, protože cívka dopadla přesně tak, jak měla, s indukčností 645 μH, s připojeným tagem o rezonanční frekvenci 125,2 kHz. Testování na čtečce dveří ukázalo, že prototyp s touto cívkou funguje dobře.
S cívkou vně pouzdra lze tloušťku pouzdra zmenšit. Vnitřní tloušťka nyní závisí pouze na výšce dílů na desce a s přihlédnutím k tloušťce desky by měla být cca 6 mm. Také by bylo hezké přidat nějaké rytí. Flemming navrhl zaoblení boků karoserie z estetických a ergonomických důvodů. Zakřivené tělo také lépe ochrání boky cívky, protože tam, kde není velké napětí, mají cívky drátu tendenci vyčnívat.
PhotonSaw ještě není plně funkční v dobrém stavu: Rytina na horním krytu se výrazně posunula. Před výrobou je potřeba dodělat. finální verze pouzdra. Zakřivené cesty byly také předmětem chyby ve výpočtu software, protože paprsek se nevrátil do výchozí pozici po projetí uzavřené trajektorie. Ale každopádně křivky vypadají opravdu hladce.
Montáž PCB
Objednaná deska dorazila:
Montáž nebyla příliš náročná. Pájecí pasta byla nakreslena na desku, všechny díly byly umístěny a poté pájeny v domácí peci.
Prostřednictvím izolační kapacity (47 pF má odpor přibližně 27 kOhm při frekvenci 125 kHz) a ochranných diod je proud přiváděn do napájecích lišt. Energie vycházející z cívky stačí k udržení napájecího napětí asi 1 V. Proud může dosahovat 250-500 μA. Překvapivě se zdá, že čipy 74HC s tímto napájením fungují. Bohužel pod tímto druhem napětí se dějí docela zvláštní věci. 74HC čipy mají vnitřní obvod resetujte a musíte se ujistit, že to funguje. Upozorňujeme, že deaktivace ochranných diod nepomůže. Na vstupech mikroobvodů jsou vnitřní ochranné diody, které se v tomto případě otevírají a vykonávají stejnou práci.
Reset napájení se spustí pouze v případě, že napájecí napětí klesne pod určitou úroveň po určitou dobu. Pokud napětí zůstane příliš vysoké, může dojít ke zmatení vnitřní logiky, protože některé její části mohou být v nedefinovaném stavu, zatímco jiné fungují správně. K nastavení všech čipů do konzistentního stavu je nutný vnitřní reset. Obvod tedy bude pracovat nestabilně při velmi nízkém napájecím napětí.
Byly pozorovány následující příznaky: tag nějakou dobu funguje a odesílá správná data. Pokud je cívka vyjmuta ze čtečky a poté vrácena zpět, můžete si vsadit, zda se štítek vypne. Někdy to jde, někdy ne. Deaktivace PLL situaci zhoršuje. Nízká spotřeba energie znamená, že čtečka občas obdrží data z vypnutého štítku. To znamená „energeticky účinný systém“.
Existují dvě řešení: 1) snížit kondenzátor v obvodu obnovy hodin na 15 pF a 2) připojit odpor 22-100 kOhm mezi napájení a zem, aby se vybila přebytečná energie. Druhý způsob způsobuje zvýšení úniku během provozu a není skutečně nutný při snižování kapacity kondenzátoru. Je však poskytován jako volitelná možnost a je stále lepší než neurčitý stav čipů.
Modulace proudu nebo napětí
Modulátor přinesl novou dávku bolesti hlavy. Modulace zcela zmizela, když byla cívka umístěna v určité vzdálenosti od čtečky. To se také může stát při pohybu cívky směrem ke čtečce nebo od ní.Důvod se ukázal být v obvodu modulátoru. MOSFETy zkratují cívku na rezistor o určitém odporu. Pokud je však odběr proudu z obvodu vysoký, odpor modulátoru je mnohem vyšší než odpor výkonových obvodů. To vede k tomu, že hloubka modulace závisí na odebíraném proudu, což není příliš dobré. Situaci ještě zhoršila volba omezující zenerovy diody nízké napětí než u prototypu.
Bylo rozhodnuto přepnout modulátor z režimu modulace napětí do režimu modulace proudu. V prvním režimu byl rezistor v obvodu kolektoru a nyní je zapojen mezi zdroj a zem. Napětí zdroje hradla bude na tomto rezistoru klesat, dokud hodnota nezůstane těsně nad prahem otevření tranzistoru (0,9-1,1 V), což změní tranzistor na lineární režim. Nyní bude proud přes tranzistor stabilní, bez ohledu na napětí kolektoru.
Testování na prototypu ukázalo, že současná modulace funguje velmi dobře. Levná no-name čtečka už nepadá (dobře, tak jednou za stovku). Můžeme předpokládat, že tato změna bude báječně fungovat i na ostatní čtečky a tag nyní pravděpodobně bude fungovat na většinu z nich.
Hotová verze 1
Můžete vidět provedené změny na desce plošných spojů. Neměl jsem 15 pF SMD kondenzátor, musel jsem připájet obyčejný s nožičkami. Modulátor získal další odpory na zdrojích tranzistorů. Celkově přijatelné pro první verzi.(obrázky lze kliknout) 
Video ukázka
Závěr
Možná si myslíte, že tento projekt, postavený na logice 7400, lze klasifikovat jako retro design obvodů, ale není to tak úplně pravda. Za prvé, moderní rodina 74HC není tak starý. Za druhé, obvody s nízkým výkonem jsou vždy relevantní. Za třetí, jednotlivé žetony logické prvky(jako je použitá Schmittova spoušť) se často používají v moderní vývoj. Často se zapomíná, že vývoj technologií u starších rodin čipů nekončí. Jednoduše se staly méně nápadnými na pozadí celkové rozmanitosti.Analogová část se ukázala být obtížnější na vývoj než digitální část. Částečně kvůli nedostatečným specifikacím, ale hlavně kvůli mnoha kompromisům nutným ke splnění parametrů a nepředvídatelným vedlejším účinkům. Digitální návrhy mají relativně málo možností, zatímco analogové obvykle vyžadují rovnováhu mezi různými (a často protichůdnými) kritérii.
Musím uznat, že čipy 74HC jsou velmi, velmi dobře zpracované. Vývojáři věděli, co dělají, a velmi toho dosáhli nízká spotřeba energie. Zpočátku jsem měl určité pochybnosti, zda může tag fungovat z pasivního napájení, ale po přečtení specifikací šlo pouze o správný návrh obvodu. I když stále existuje prostor pro optimalizaci různé části značky.
Nyní se podívejme, jak si tento projekt povede v soutěži 7400 2012. Přihlášky do soutěže se uzavírají 31. listopadu. Přejeme autorovi hodně štěstí! - (A překladatel! -
Štítky: Přidat štítky
Spousta řečí v poslední době se zabývá používáním radiofrekvenčních štítků a v diskuzích se dokonce objevují návrhy, že pokud je to žádoucí, mohou lidé s určitými počítačovými dovednostmi hacknout váš domácí systém a získat úplné informace o svých věcech.
Rozhodl jsem se přijít na tuto technologii sám. K tomu jsem si objednal potřebné komponenty a shromážděny RFID čtečka vlastníma rukama.
V tomto článku vám řeknu, jak sestavit funkční čtečku RFID tagů.
Krok 1
V jednom z článků, které jsem četl, autor uvedl, že jeho mobilní RFID čtečka fungovala pouze na frekvenci 13,56 MHz (krátká vlna), ale nefungovala na frekvenci 1,25 kHz (vlnová délka pod hranicí pásma AM). Vyrobil jsem čtečku, která pracuje na standardní frekvenci pro celé toto odvětví, 125 kHz. To znamená, že moje čtečka vyžaduje jinou kombinaci antény a kondenzátoru. Toto je znázorněno základní schéma a základní vzorec. získat požadovanou hodnotu, vyberte vhodný vzorec, nahraďte své hodnoty a použijte kalkulačku k získání výsledku.
Seznam komponentů:
- Asi 12 m tenkého drátu, 22 až 30 gauge (použil jsem 30 gauge).
- Libovolná dioda (použil jsem červenou).
- Jeden 0,005 µF kondenzátor nebo dva 0,01 µF diskové kondenzátory zapojené do série.
- 2-5 diskových kondenzátorů 100 pF.
- Základna pro cívku (jakákoli základna, průměr cívky by měl být 10 cm).
- Deska s plošnými spoji pro prototypování, pro zkušební sestavy.
- Deska s plošnými spoji pro úhlednou a přesnou montáž.
- Možnost přístupu ke čtečce pro odečítání z přijímače.
- Protože přijímač je napájen, nejsou potřeba žádné baterie bezdrátově od čtenáře.
Krok 2
Nejprve jsem namotal drát kolem základny o průměru asi 10 cm (jsem si jistý, že pár centimetrů, ať už dáme nebo vezmeme, nerozhodí).
Jakmile byl drát navinut na základnu, porovnal jsem cívku s jinými cívkami, které jsem již měl. Takže jsem zhruba odhadl indukčnost nové cívky - vyšlo mi asi 330 µH.
Do vzorce jsem zastrčil hodnotu 330 µH a výsledný výsledek znamenal, že tato cívka potřebuje kondenzátor 0,005 µF, aby dvojice cívka-kondenzátor „rezonovala“ na frekvenci 125 kHz a aby byl dostatek proudu pro napájení dioda.
Než jsem začal pájet, udělal jsem to předmontáž na prkénko na krájení.
Krok 3
Na prkénko nejprve připojíme cívku, diodu a dva diskové kondenzátory 0,01 µF (zapojené do série a poté paralelně s diodou, což dává celkovou kapacitu 0,005 µF (5000 pF)), poté zapneme RFID čtenář. Když je čtečka umístěna ve vzdálenosti cca 10 cm od cívky, dioda se rozsvítí. Dioda svítí velmi jasně na vzdálenost cca 1,5 cm.
Pak jsem paralelně s obvody přidal 100pF (0,0001uF) kondenzátor, což zvýšilo dosah čtečky. Pak jsem zjistil, že přidáním druhého podobného kondenzátoru paralelně k celému obvodu ještě zvětším dosah čtečky. Přidání třetího kondenzátoru naopak tento poloměr zmenšilo. Tak jsem určil, že 5200 pF je optimální kapacita pro moji cívku (ilustrace třetího pokusu).
Můj přijímač by se spustil na 10 cm pomocí 0,005uF kondenzátoru paralelní připojení s cívkou a diodou, ale prkénko na krájení umožňovalo použití dalších kondenzátorů a tím zvětšilo vzdálenost na 12,5 cm.
Krok 4
Fotografie jasně ukazují, jak se jas diody zvyšuje s přibližováním cívky ke čtečce.
Toto malé zařízení pracuje na frekvenci 125 kHz. Je poměrně jednoduché sestavit pomocí více či méně vhodných materiálů.
Krok 5
Všechny součástky použité v testovací montáži jsem na breadboardu sestavil na plošný spoj a připájel. Poté jsem obvod přilepil na cívku tak, aby se celé zařízení dalo přemisťovat z místa na místo jednoduše ručně, bez zbytečné dráty nebo spojení. Zařízení funguje dobře. Očekával jsem, že bude reagovat na všechny RFID čtečky v rozmezí 7-12 cm a bude pracovat na 125 kHz.
Krok 6
Protože vím, že maximální záře diody v dané vzdálenosti je dosaženo při kapacitě 0,0052 µF, vložil jsem tuto hodnotu spolu s vlnovou délkou 125 kHz do odpovídajícího vzorce a získal jsem hodnotu indukčnosti 312 µH, místo 330 µH I. očekával.
Matematické výpočty zde nehrají velkou roli, i když právě díky nim jsem vypočítal kapacitu kondenzátorů vhodných pro moji cívku. Na to by se samozřejmě dalo přijít metodou pokus-omyl, ale zabralo by to spoustu času.
