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Paul Campbell

Taniwha Flight Computer

Fotografía de un TFC (imágen por D. Steinfeld)

G.O.D.

Un Computador de Vuelo para Cohetes Experimentales

Mi humilde contribución a las excelentes ideas de Paul Campbell.- My humble contribution to the excellent ideas of Paul Campbell

 

AÑO 2007 - NUEVO COMPUTADOR DE VUELO - HAGA CLICK AQUÍ

En caso de que usted haya llegado accidentalmente a esta página, es menester decir que el objeto de la misma es describir algunos programas e interfaces para un pequeño y económico computador de vuelo.- Este sistema ha sido especialmente diseñado para ser usado en cohetes "amateur" de alta potencia.- La electrónica de todo tipo se ha vuelto común en la carga útil de cohetes de alta potencia, al menos esto dicen los aficionados del primer mundo.-  

Desde timers a recolección de datos, o video y telemetría.- Pero la mejor razón para montar un computador en un cohete es para medir la altura que alcanzó y quizá eyectar algún sistema de recuperación una vez alcanzado ese punto.- Si bien hay varias cosas que un computador puede hacer en vuelo, creo que lo mejor es concentrar esfuerzos en la determinación del apogeo y en el disparo de acciones frente a eventos.-

El Taniwha Flight Computer (TFC) ha sido diseñado por un gran amigo llamado Paul Campbell, un neozelandés residente en Oakland, California.- Paul no pretende promocionar su Taniwha Flight Computer con fines de lucro, sino que la idea es reunir una masa crítica de gente trabajando en éstos temas de modo tal que se pueda lograr una buena participación en el diseño de código de programación e interfaces, y compartir ideas entre quienes utilizamos este, su diseño propietario.- El ha publicado sus diseños en base al libre uso de los mismos con fines no comerciales, y no reclama derechos por el uso de su código fuente, aunque lo ha registrado a su nombre para cubrir disposiciones legales en caso de decidir su empleo lucrativo a futuro.-

Un buen comienzo es visitar la página de Paul; allí se puede encontrar toda la información necesaria para construir un TFC.-

Home Page de Paul Campbell

¿Qué quiere decir "Taniwha"? 

Paul Campbell me ha comentado que "taniwha" es un concepto común entre los nativos de su tierra, los maoríes de New Zealand.- Es difícil de explicar, pero puede ser comparado con el lobizón ó la "luz mala" del gaucho argentino.- Según palabras de Paul, "no te gustaría encontrarte con un 'taniwha' en una noche oscura...".- Él tenía inclusive una pequeña empresa con ese nombre, que se dedicaba a fabricar placas serie para Macintosh.- Más allá de la existencia de esa empres, casi ha dejado de usar el nombre "Taniwha" porque parece que "los americanos no entienden cómo se pronuncia"... Según lo que me ha escrito, es algo así como "tounifhar", pronunciado la "H" central como una "jota" aspirada.- Vaya uno a saber...

Más allá de estas interpretaciones, he construido un computador Taniwha y me encuentro en pleno proceso de elaboración de dos más (ver Novedades, más abajo).- He lanzado el primero en junio de 1999, en un cohete de mi propio diseño y construcción.- Tengo intención de compartir algunas disposiciones y diseños que he estado probando, relacionados con distintos modos de empleo del TFC.-

Vista del cohete desarmado y detalle de la carga útil (Taniwha Flight Computer)

Versión anterior (más corta) del mismo cohete, minutos antes de su lanzamiento

El computador de vuelo Taniwha está basado en el microcontrolador Intel 8051 / 80C32.- Puede programarse en los siguientes lenguajes: assembler, BASIC, C, Forth, y R .- Es capaz de manejar datos provenientes de diferentes sensores, como por ejemplo acelerómetros o altímetros barométricos.- Puede controlar hasta 3 salidas pirotécnicas de alta potencia, además de registrar los datos del vuelo, los cuales pueden ser descargados a un computador de mayor porte (por ejemplo, una laptop) para ser representados gráficamente.- ¿Y cómo saber si el altímetro funciona sin lanzar el cohete? Acá está la solución...

El punto más difícil para construir "desde cero" un TFC en Argentina consiste en la elaboración de la placa de circuito impreso.- La "placa madre", con poco menos de 30 milímetros de ancho, fabricada en fibra de vidrio, con disposición de conexiones en doble faz y agujeros metalizados (Thru-hole), es una tarjeta de tal naturaleza que si debe ser fabricada por unidad en un laboratorio local puede elevar el costo del proyecto en unos U$S 200.- Si tenemos en cuenta que el resto de los materiales (microprocesador, memorias, etc.) no llega a los U$S 50.- se ve rápidamente que es necesario mejorar éste punto.- Paul ofrece las placas "peladas" (sin componentes) a unos U$S 15.-, pero no es el fin de sus investigaciones la venta de este tipo de dispositivos al menudeo.- Por esta razón, si existen interesados, por favor envíen unas líneas a mi mail y veremos si entre varios podemos mejorar esta situación.-

Los programas para este computador se escriben en R Language.- "R" es un lenguaje de programación de alto nivel desarrollado por el mismo Paul Campbell como una variante del lenguaje ANSI "C".- Posee sentencias y estamentos especialmente dirigidos al manejo de diversas funciones, como el disparo de paracaídas, control de equipo fotográfico, y la toma y registro de datos; está orientado a ser controlado mediante los eventos que se desarrollan durante el vuelo de un cohete.- 

Por supuesto, existen otros amigos entusiastas del TFC, como Larry Lynch-Freshner , quien ha escrito código para manejar diversos modelos de convertidores analógico-digitales de diferentes resoluciones y ha preparado excelentes tablas y programas de conversión presión/altura, y Douglas Steinfeld, quien ha contribuído con un nuevo código para el monitor del TFC y ha desarrollado un muy inteligente sistema no pirotécnico para la eyección de paracaídas .-

Nomenclatura de Estados (bitmapped en 8 bits) diseñada por Larry Lynch-Fresher:

Empleada en el logger de Doug Steinfeld y en mis programas

1

2

3

4

5

6

7

8

Piro

Detección de Baja 

Apogeo

MECO

Despegue

Umbral de 

Preparado

Calentamiento

Disparando

Altura (Disparo Main)

 

 

Detectado

Despegue

 

En plataforma

MSB   LSB

ATENCION - NOTICIAS DE JUNIO DE 2002

Paul Campbell publicó en su página que el Sr. Todd Powers ha diseñado nuevos circuitos impresos a partir de una modificación del TFC original.- (chequear página de Todd Powers) El hipervínculo al correo de Todd NO funciona (reporta un error de dominio), por lo que no pude comunicarme con él, pero de todas maneras hay datos interesantes como para encarar la fabricación de placas.-

NOVEDADES - NUEVO COMPUTADOR CON COMPONENTES DE PLAZA:

He encarado la construcción de un computador más, y casi todos los componentes se consiguen en plaza (Cika S.A., Electrocomponentes S.A., etc).- Sin contar el valor del impreso, ya que aun estoy trabajando con los que me envió Paul ni el convertidor A/D (todavía no decidí cual usar, porque el ADC1034 no se fabrica más), todo cuesta unos 25 a 30 dólares.- Puede no ser poco, pero tampoco es un precio alocado.- Lo interesante es que adquirí dos memorias EEPROM de tipo 27C256 y pude bajar de internet, grabar y probar los monitores de Larry Lynch-Freshner y Douglas Steinfeld.- Ambos son excelentes y mucho mejores que el de Paul, pero hay que efectuar algunas salvedades: el de Doug Steinfeld está portado a Metalink Assembler, por lo que no acepta programas escritos en R y compilados con el ensamblador ASM51 de Paul Campbell, mientras que el de Larry es menos potente pero más versatil, ya que él ofrece parte del código que Doug incorporó directamente en el monitor como rutinas en assembler que se pueden compilar con el utilitario ASM51 de Paul y correr directamente desde Static RAM.- Para los que tienen muchos programas ya escritos en R, esto es muy importante.-

La idea de este nuevo computador es asignarlo e integrarlo al proyecto de telemetría, para lo cual he escrito y probado (en simulacion) varios programas sencillos.-

Nota final, año 2004: el conversor AD del Taniwha (ADC1034 de National Semiconductor) ha dejado de fabrircarse y he decidido discontinuar este proyecto.-

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No enviamos planos o indicaciones a pedido o por mail.- Si necesita más información para diseñar o construir cohetes, por favor lea detenidamente TODAS estas páginas web, suscribase al "Foro Cohetes", consulte el sitio web de la ACEMA o consulte mi libro "COHETES - Modelismo Espacial, Nivel Inicial

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Esta página se actualizó por última vez el 22/06/08.