Das Nano V1 Altimeter Handbuch
Dieses Handbuch beschreibt alle Funktionen und den Betrieb unseres winzigen Nano V1 Raketenaltimeters.

Technische Daten des Nano V1 Altimeters

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Der Nano V1 ist ein winziges, leichtes barometrisches Altimeter und Flugdatenlogger. Unten finden Sie die technischen Daten für alle Hardware-Revisionen. Boards ab Revision 4 haben zusätzlich eine inertiale Messeinheit (IMU) und einen verbesserten Drucksensor.

Die Hardware-Revision ist auf die Platine gedruckt (zum Beispiel R4), und der Nano erkennt sie beim Einschalten selbst, sodass eine einzige Firmware auf jeder Revision läuft. Sie können sie auch über die USB-Verbindung prüfen.

Ein 3D-Modell der Platine und die Dateien der Halteabdeckung für die Elektronikbucht finden Sie auf der Seite Technik & Konformität.

Mechanik

Rev 1 bis Rev 3Rev 4 und neuer
Abmessungen (Platine)19 bis 22 × 10 mm, je nach Revision20 × 10 × 8,9 mm
Gewicht1,35 bis 1,80 g, je nach Revision1,65 g
AnschlussMicro-USB
AbdeckungIm SLS-Verfahren gedruckte Nylon-Abdeckung im Lieferumfang, wird auf einen Schlitten in der Elektronikbucht geschraubt
MontageUnter der Abdeckung in einer Elektronikbucht oder an der Fangleine
Min. Rohrdurchmesser10 mm (ohne Abdeckung)

Drucksensor und Höhe

Rev 1 bis Rev 3Rev 4 und neuer
DrucksensorBosch BMP390Bosch BMP581
Druckbereich300 bis 1250 hPa
Max. zuverlässige HöheEtwa 9.200 m (30.000 ft)
HöhenumrechnungStandardatmosphäre, fest auf 1013,25 hPa und 15 °C. Das angegebene Apogäum ist barometrisch, über der Startrampe.
Aufzeichnungsraten50 oder 100 Hz (Standard 50)104, 208, 417 oder 833 Hz (Standard 417)
BarometerrateEigene Rate80 Hz, unabhängig von der Aufzeichnungsrate
FilterungTruePathTrueFuse und TruePath

Beschleunigungssensor und Gyroskop (IMU)

Rev 1 bis Rev 3Rev 4 und neuer
IMUNicht vorhandenST LSM6DSO32
BeschleunigungssensorNicht vorhanden3 Achsen, ±32 g
GyroskopNicht vorhanden3 Achsen, ±2.000 °/s
LagewerteNicht verfügbarNeigung, Nicken, Rollen und Gieren sowie der Winkel der Startschiene
HochgeschwindigkeitssensorNicht verfügbarStandardmäßig ein. Die IMU tastet mit 1.667 Hz ab, das Gyroskop mit bis zu 3.333 Hz (Einstellung 2), und die Messwerte werden auf Ihre Aufzeichnungsrate gemittelt. Das wirkt Vibrationen von Motor und Rakete entgegen, die die IMU-Messwerte beeinflussen, sodass die aufgezeichnete Beschleunigung, die Drehraten und die Winkel sauberer sind. Es kostet ein oder zwei Prozent Akkulaufzeit.
EinbaulageNicht zutreffendWird auf der Startrampe automatisch erkannt oder manuell eingestellt

Datenaufzeichnung

Rev 1 bis Rev 3Rev 4 und neuer
Aufgezeichnete DatenZeit, Höhe und Geschwindigkeit, wobei die rohe barometrische Höhe neben der verarbeiteten Kurve erhalten bleibtZusätzlich Beschleunigung, Drehraten und Winkel
Erkannte FlugereignisseStart, Apogäum, Ausstoß und LandungZusätzlich Brennschluss des Motors (jede Stufe) und Winkel der Startschiene
Daten vor dem Start5 s mit voller Rate plus 3 s mit 50 Hz, bevor der Start bestätigt wird
HybridmodusStandardmäßig ausStandardmäßig ein: volle Rate bei Start, Steigflug, Apogäum, Landung und jedem großen Stoß, und 1 von 8 Messwerten im langen Sinkflug
Max. Messwerte pro FlugBis zu 38.000 (ACLZ) oder 22.000 (CSV)
Aufzeichnungsdauer bei voller RateEtwa 12 Minuten bei 50 Hz, 6 bei 100 HzEtwa 6 Minuten bei 104 Hz, 90 s bei 417 Hz, 45 s bei 833 Hz. Der Hybridmodus verlängert diese Zeiten erheblich.
Beispiel HybridmodusEin 5-km-Flug mit 20 s Steigflug, aufgezeichnet mit 417 Hz im Hybridmodus 1 von 8, zeichnet etwa 8,5 Minuten auf, gegenüber 90 s ohne. Steigflug, Apogäum, Auslösung der Bergung und die letzten 20 m bis zur Landung werden alle mit vollen 417 Hz aufgezeichnet, und nur der lange Sinkflug fällt auf etwa 52 Hz. Für einen langen, langsamen Sinkflug aus dieser Höhe ergeben 208 Hz etwa 20 Minuten, genug, um den ganzen Flug samt Landung aufzuzeichnen.
AufzeichnungsendeAutomatisch, 8 oder 16 s nach einer ruhigen Landung oder beim Messwertlimit
Gespeicherte FlügeBis zu 39 (je nach Speicherplatz). Der älteste wird automatisch entfernt, und die Flugnummern zählen weiter.
FlugprotokollformatACLZ, komprimiert binär (Standard), oder CSV, auf dem eingebauten USB-Laufwerk, mit einer Fluginfo-Seite für jeden Flug
ProtokollintegritätDigitale Ed25519-Signatur, verifiziert auf der Altimeter Cloud
Wiederherstellung nach AbsturzWährend des Flugs wird eine Sicherungskopie gehalten und beim nächsten Einschalten wiederhergestellt, falls der Strom vor dem Speichern ausfällt

Stromversorgung und Akku

Akku1S-LiPo, 20 mAh (8 × 8 × 5 mm), auf die Platine gelötet
AkkulaufzeitKnapp 5 Stunden auf der Startrampe. 5 bis 8 typische Flüge pro Ladung bei 417 Hz.
LadenMicro-USB (von einem Handy, Laptop usw.)
LadecontrollerMCP73831, etwa 20 mA, Ladeschluss bei 4,2 V
LadezeitUnter 1 Stunde von leer
LadeanzeigeLade-LED (leuchtet beim Laden, aus, wenn fertig)
Schwacher AkkuWarnung beim Start unter 3,70 V. Im Flug endet die Aufzeichnung bei 3,05 V und der Flug wird gespeichert. Abschaltung bei 2,92 V.
BetriebstemperaturFlugmodus: -10 °C bis 60 °C. USB-Modus und Laden: 0 °C bis 45 °C.
ÜbertemperaturabschaltungNur an USB oder beim Laden. Nie im Flugmodus.

Anschlüsse und Schnittstellen

USBMicro-USB: Laden, seriell, Konfiguration und ein USB-Laufwerk für Protokolle und Einstellungen
WLANNicht verfügbar: Es ist keine Antenne verbaut, und WLAN ist in der verschlüsselten Firmware dauerhaft deaktiviert
AnzeigeDie LED blinkt beim Einschalten oder auf Tastendruck die letzte Flugnummer und das Apogäum. Ab Rev 4 bewirkt ein Schütteln nach der Landung dasselbe.
Cloud und DiagrammeProtokolldateien per Drag & Drop auf die Altimeter Cloud ziehen oder USB-Upload auf der Website nutzen (Konto optional)

Prozessor und Speicher

MikrocontrollerEspressif ESP32-S2, 240 MHz, 32 Bit
Flash4 MB
PSRAM2 MB

Firmware und Sicherheit

FirmwareAES-256-verschlüsselt (eigene Firmware kann nicht geladen werden)
Flugprotokoll-ÜberprüfungDigitale Ed25519-Signatur (manipulationssicher), auch für wiederhergestellte Protokolle
Firmware-UpdatesÜber die Altimeter Cloud per USB
KonfigurationEinstellungsdatei auf dem USB-Laufwerk oder über USB-seriell

Die technischen Daten können sich mit Firmware-Updates ändern und beschreiben die Firmware 2.00. Einige Funktionen erfordern die neueste Firmware-Version. Wenn Sie nicht sicher sind, welche Revision Sie haben, wenden Sie sich bitte an uns.