Utveckling, programmering & testning

Hej!

Som vi skrev tidigare så vill vi verkligen engagera studenter i projektet. Den här veckan började vi med att marknadsföra att vi söker studenter med intresse för teknik eller fysik till projektet. Det verkar faktiskt som att vi nått ut då vi fått respons från personer som är intresserade av att bli en del av vårt team. Nästa vecka kan vi förhoppningsvis välkomna några nya ansikten till projektet och därmed effektivisera arbetet.

Denna vecka har i stora drag handlat om utveckling, programmering och testning.

Under sommarkursen hade några studenter i elektronik teamet utvecklat ett motordrivarkort för att driva och styra motorerna i vår fieldmill. Tyvärr kunde dem inte avsluta programmeringen av drivkretsarna. Den här veckan har vi börjat programmera drivrutinerna för att se hur vi konfigurerar dem för att driva motorerna i field-millen. För att göra detta har vi använt en USB I2C adapter eftersom chippet använder I2C. Dock hade vi ett bakslag när utrustningen för kommunikationen från datorn till chippet misslyckades utan att vi förstod varför. Det är dock bra att få dessa fel nu så att vi kan spåra källan och fixa detta om det nu har något att göra med vår design.

blogg_38
Vår arbetsplats.

blogg38_

img_4778

I måndags testade vi en ny utformning av fieldmill sensorn med vissa uppdateringar. De preliminära resultaten visar förbättringar i signalerna. Den främsta skillnaden med den nya utformningen är att vi kan ändra shunt-motståndet till att mäta strömmen från vår fieldmill. Bilderna nedan visar resultaten av att driva systemet med 1 MOhm vs 10MOhm. Formerna på kurvorna stämmer bra överens med teorin i litteraturen.

1mohm
1 MOhm shunt.

10mohm
10 MOhm displaying saturation at higher RPMs.

Förutom allt detta har vi även börjat förbereda oss inför ett kommande event nästa vecka som kallas för Forskarfredag. Vi kommer skriva mer om detta i ett kommande blogginlägg så håll dig uppdaterad!


//Hello!

As we wrote before we really want to engage students in the project. This week we started with an announcement about the opportunity to be involved in the project for students interested in either technology or physics. It gladly seems like we reached out and have got response from students who are interested in joining the team and the mission. Next week we can hopefully welcome some new faces to the project and therefore make the work more efficient.

A part from that this week has overall been about developing, programming and testing.

During the summer course some of the students in the electronics team developed a motor driver circuit to power and control the motors for the fieldmill. Unfortunately they could not finish the programing of the driver circuit. This week we have started to program the drivers and see how we configure them to power the motors in the fieldmil. To do this we have used a USB to I2C adapter since the chip uses I2C. But, we had a setback when the equipment to communicate from the computer to the chip failed and we don’t know why. But it is good to get these faults now so we can trace them to their source and fix it if it has something to do with our design.

On Monday we tested a new design of the fieldmill sensor with some updates. Preliminary results show some improvements to the signals. The main difference with this new design is that we can change the shunt-resistance to measure the current from the fieldmill.

The images abow show the results of running the system with 1 MOhm vs 10 MOhm. The shapes of the curves agree nicely with the theory in the literature.

A part from all of this we also have started to prepare ourself for an upcoming event next week called Forskarfredag. We will describe this further in a upcoming blogpost so stay updated!

Nu kör vi igen!

blogg_media

Hej!

Nu är det ett tag sen vi skrev sist, bloggen har haft ett litet uppehåll sen sommarkursen tog slut. Projektet är dock inte över utan arbetet fortsätter och bloggen kommer framöver att uppdateras åtminstone en per vecka! Vi ska försöka uppdatera så mycket vi kan om vad som händer i projektet. Tyvärr, som många andra stora projekt, så är vissa detaljer hemlighetsstämplade.

Just nu har det främst varit mycket möten inför framtida event och planering över det fortsatta arbetet med projektet. Studenternas involverande har varit en stor hjälp under sommaren och tanken är att det konceptet ska fortsätta. Dem har själva sagt att arbetet har varit en givande erfarenhet och väldigt lärorikt. Det är roligt att se att flera studenter vill fortsätta arbeta med och involvera sig i projektet framöver.

Projektet har sedan sist även uppmärksammats i flera olika medier, vilket är jätteroligt! Allt pressmaterial ska vi även fixa så att det finns lättillgängligt på hemsidan inom en väldigt snar framtid.

Tillsvidare kan ni kika in länkarna nedan:

Vk.se ”Umeågrupp siktar på månen”

Tv4 Nyheterna ”Svenskt experiment utforskar månen”

P4 Västerbotten ”Umeå Universitet siktar på månen”

Rymdkanalen.se ”Hobbyprojektet som ska till månen”

// Hi!

It’s been a while since we last wrote, the blog has had a small break now that the summer course has ended. However, the project is not over and from now on we will update the blog at least once a week. We will try to keep you as updated as possible. Unfortunately, we cannot share everything with you since some of the information is classified.

Right now we have been having a lot of meetings about future events and the continuation of the project. The summer course has been very helpful for the project and we feel like we want to continue the collaboration with the students of Umeå University. According to them the summer course has really taught them a lot and many of them wants to keep being involved in the project, which of course we see as a big plus!

If you’ve been attentive you might’ve noticed that the project has appeared in some media outlets here in Sweden. This is something we feel really proud about and therefore we are going to make a page on our website with all the press related material. This will make it easier to keep track of what the press has to say about the project. For now, you’ll have to settle with the links below. (swedish)

Vk.se ”Umeågrupp siktar på månen”

Tv4 Nyheterna ”Svenskt experiment utforskar månen”

P4 Västerbotten ”Umeå Universitet siktar på månen”

Rymdkanalen.se ”Hobbyprojektet som ska till månen”

 

Besök från TV4 Nyheterna

Hej allihopa!

Som några av er kanske vet så var TV4 Nyheterna här och hälsade på i början på augusti. De gjorde ett reportage om Umeå Lunar Venture och träffade några av oss som arbetar på projektet. Så om du är intresserad av att veta mer om projektet och lyssna på några av de fantastiska personerna som arbetar på ULV, kolla på det här.

//Hi everyone!

As some of you may already know, TV4 Nyheterna visited us in the beginning of August. They did a report about our current mission, Umeå Lunar Venture. So if you’re eager to know more about it and listen to some of the fantastic people working on the project, watch this.

Elektronik – v33

Elektronikteamet har i sommar ägnat sig åt att producera ett strömförsörjningskort och ett motordrivarkort, samt att programmera en mikrokontroller för att kunna kontrollera motorerna. Vi har gått från att kunna ungefär ingenting till att faktiskt förstå lite grann och till och med kunna läsa och förstå datablad vilket inte är helt fy skam.

Strömförsörjningskortet vi producerat kan leverera en rad olika spänningar – Plus/minus 12 volt, plus/minus 9 volt samt plus 3.3V. Spänningen på 9 volt behövs till själva experimentdelen för att driva operationsförstärkare, och spänningen på 3.3 volt används för att kunna driva logiken, det vill säga mikrokontrollern.

Motordrivarkortet som producerats har strulat en hel del – inte designmässigt då det faktiskt fungerar, utan konfigurationsmässigt. Kortet klarar av att snurra en motor, men det är en bit kvar med tweakning av inställningar innan man kan få den att snurra motorerna som vi vill.

Det är såklart mycket som gått fel i sommar – kretskort som designats lite tokigt, kortslutningar som bränt komponenter, kod som strulat, etsningar som inte fungerat, och kaffe som kallnat. Men summa summarum är teamet nöjd med sin insats och tycker att det varit en bra erfarenhet av att ha jobbat med detta projekt.

Team Elektronik out!

/Björn, Björn, Björn, Sofi och Charlie

//This summer the Electronics team have spent their time producing a power supply circuit board, a brushless motor driver board and programming a microcontroller to be able to control the motors of the experiment. We’ve gone from knowing absolutely nothing about electronics to actually knowing a little bit, and being able to read and understand datasheets is not a bad thing!

The power supply card that we designed and built is capable of delivering a variation of different voltages – plus/minus 12 volts, plus/minus 9 volts and plus 3.3 volts. The voltage of 9 volts is needed for the operational amplifiers that are used in the experimental part of the cube, and the voltage of 3.3 volts is used to power the microcontroller.

The brushless motor driver card have been a bit problematic – not because of the design since it does actually work, but configuration-wise. The card is capable of spinning a motor, but it’s a bit of tweaking left before we can make the motors spin in a way we are happy with.

Of course lots of things have gone wrong – circuitboards that have been designed a bit goofy, short circuits that burned components, faulty code, etching that went wrong and coffee that went cold. But all in all we are happy with what we have accomplished and feel that it has been a good learning experience working with this project.

The Electronics team is out!

/Björn, Björn, Björn, Sofi och Charlie

NerdCon Umeå 2016

_MG_0639

_MG_0632

_MG_0626

_MG_0622

_MG_0619

_MG_0606

_MG_0602

_MG_0600

_MG_0596

_MG_0584

_MG_0577

_MG_0573

_MG_0571

IMG_8078

IMG_8046

IMG_8043

_MG_9394

_MG_9392

_MG_9377

_MG_9373

_MG_9366

_MG_9360

_MG_9355

_MG_9352

_MG_9349

IMG_8053

Vi fick möjligheten att sätta upp ett bås på NerdCon Umeå i år. Space Science Sweden och ett gäng studenter från universitetet infann sig och spenderade sin helg på konventet. Vi träffade en hel del trevliga människor som är intresserade av vår resa till månen. Syftet med detta var så att vi kunde sprida information om projektet samt träffa människor som skulle kunna vara intresserade av att följa oss. På bilderna ovan kan du se hur trevligt vi hade!

//We had the opportunity to set up a booth at NerdCon Umeå this year. The Space Science Sweden team and a few students from the university spent their weekend at the convent. We met a lot of nice people who were interested in our mission to the moon. Our purpose was to spread information about the mission and meet people who could be interested to follow our progress. In the pictures above you can see what a great time we had!

Elektronik – v32

el_1

Denna vecka har fokus legat på att få igång de egendesignade motordrivkretsarna. Förra veckan beställdes kretskort från en tillverkare här i Sverige och de dök upp i början på veckan, så vi skyndade oss att löda på komponenterna för att komma igång. Det visade sig dessvärre vara lättare sagt än gjort, då det tyvärr är så att smarta integrerade kretsar behöver smarta människor för att förstå sig på dem. Kretsarna använder sig av ett kommunikationsprotokoll som må vara standard ute i industrin men kan vara rätt så knepigt att greppa för den oinvigde, men till slut har vi lyckats få liv i dem och visat på att kretsarna inte gått sönder och att registren är intakta. Nu återstår det bara att få kretsarna att göra vad det var tänkt att de ska göra, det vill säga snurra motorerna.

//This week our focus has been on getting the brushless motor circuits that we have designed working. Last week we ordered some PCB:s from a manufacturer here in Sweden and they arrived early this week, so we hurried to solder all the components to get started with the programming. However, this was easier said than done, unfortunately clever integrated circuits requires clever people to make sense of them. The circuits use a communications protocol that may be standard in the industy but has quite a steep learning curve for the beginner. But after lots of hours of reading pdf:s and debugging the boards sprung awake and we found that everything seemed to be in order. Now it only remains to get the boards to do what they were designed to do – spin the motors.

Elektronik – v31

el_1
Figur 1: 3D-renderad bild på ESC-kretsen.

Vi har fortsatt försökt få all Arduino-kod att fungera på Teensyn så som koden fungerade på Arduino Uno/Romeo korten vi använde tidigare. Nu verkar vi ha fått det mesta att fungera, då vi kan kontrollera motorerna. Vi kan även använda RPM-mätaren igen och se hur snabbt motorerna snurrar. Däremot så har vi inte fått igång temperatursensorn efter vi bytte till Teensyn. Det är förmodligen nånting i koden som inte stämmer överens mellan de två korten som vi måste korrigera.

Vi börjar bli klara med kretskorten. Vi har etsat strömförsörjningskretsen, och nu väntar vi bara på att löda fast alla komponenter. ESC-kretskortet beställde vi då det hade varit för komplicerat att etsa själv. Det kortet borde komma vilken dag som helst. Sen är det bara att få fast alla komponenter, så ska det vara klart!

//We have continued trying to get the Arduino code we wrote for the Arduino Uno/Romeo cards to work on the Teensy processor. We seem to have succeeded transferring most of it, as we can control the motors and the RPM sensor correctly. However, the temperature sensor is still not giving us the right readings. We probably have to correct some code somewhere that the Teensy does not read the same way as the other Arduino processors.

We are nearing the end with the circuits. The power distribution circuit has been etched, and now we are just waiting to solder the components on. We decided to order the ESC circuit, since it is too complicated to etch ourselves. It should arrive any day now. Once it arrives and we attach the components and the circuits should be done!

Semestertider

IMG_9415

IMG_7877 copy

IMG_9441

IMG_9446

IMG_9448

IMG_9451

IMG_9455

IMG_9456

IMG_7874 copy

Under den här veckan är det många inom projektet som är lediga för att njuta av sommaren. Vi kommer tillbaka nästa vecka med nytt och intressant innehåll från projektet, Umeå Lunar Venture. Så länge får ni nöja er med några bilder från en grillunch vi hade för ett par veckor sedan. Trevlig helg!

//During this week a lot of people working on the mission have taken the week off to enjoy the summer. We will be back next week with interesting information regarding our mission Umeå Lunar Venture. For now, you get to enjoy these pictures from a barbeque we had a few weeks ago. Have a nice weekend!

Elektronik – v29

el_1

el_2

Denna vecka har till största delen bestått i ett intensivt informationssökande för Elektronikteamet. Nya strömförsörjningskort behövde designas, och det var dags att ta tag i det här med att designa och bygga egna kretsar för att kunna kontrollera motorerna. Vi har även jobbat tillsammans med Experimentteamet för att skapa bättre styrkod så att de kan göra effektivare testmätningar av mätinstrumentet.

Som tidigare har vi haft i uppgift att se till att mätinstrumentet får de matningsspännningar det behöver, men i och med att vi fortfarande håller på och utvecklar instrumentet så förändras även de behov som ställs på utrustningen, så därför var det dags att designa nästa version av strömförsörjningskortet. Som det ser ut nu så kommer vi använda en switchande regulator för att plocka ner matningsspänningen från landaren som är på 24V ner till positiv/negativ 12V, och sedan använda linjära regulatorer för att plocka ner spänningen ytterligare några snäpp. Varför man blandar dessa olika regulatorer är för att en switchande regulator är mer effektiv än en linjär regulator, men skapar istället en del oscillationer i kretsarna vilket kan störa mätningarna. En linjär regulator skapar å andra sidan en jämnare spänning men är mindre effektiv, då energin i princip omvandlas till värme. Då kan man istället plocka ner större delen av spänningen med en effektiv switchande regulator och sedan jämna ut den med en linjär regulator till de nivåer man behöver.

I veckan har vi även designat en egen motordrivkrets, då vi sett att de kretsar vi använt hittills skapar störningar i mätningarna för experimentgruppen. Ska bli spännande att se om vi får allt att funka! Så till veckan kommer vi förhoppningsvis hänga mycket i lödlabbet och etsa nya kretskort och löda på våra nya komponenter.

//The majority of the week has been spend reading up on a new way to communicate with the engine. We have also begun designing a power supply circuit board and started building our own circuits, made to control the engines. We’ve also worked together with the Experiments team in making a more efficient measuring code for the field measuring instrument.

One of our primary tasks is to make sure that the measuring instrument get the right input voltage, the instrument is still in a developing stage, so the requirements constantly changes which is why we are developing the next power supply circuit board. It looks like we will use a switching regulator to bring down the input voltage from the lander, which is 24V, to positive/negative 12V and then use a linear regulator to bring down the voltage even more. The reason why you we use different kinds of regulators is because a switching regulator is more efficient than a linear regulator, but it creates oscillations in the circuits which could disturb the field measurements. A linear regulator on the other hand give a more even voltage but is less efficient because a lot of energy is converted into heat.

This week we have also designed our own electric speed controller for the engine, because we realized that the one we used created too much noise, which disturbed the field measurements. It’ll be exciting to see if can make it all work! So, next week we will probably spend a lot of time in the soldering work shop where we will make the new circuit boards and solder on new components.

Elektronik – v28

el_1

Vi har den här veckan till slut börjat med vårt första riktiga kretskort. Vi hade dock lite mer problem med att etsa korten och trots att vi designat om det, så blev det inte bra. Problemet löste sig som tur var! Vi hade bara missförstått hur en timer fungerade. Nu har vi mycket finare kort som vi dessutom för första gången fått testa att löda fast komponenter på. Snart kan de testas på riktigt.

Arbetet med att kontrollera motorn har också fortsatt som vanligt. Vi gör ständiga förbättringar i koden och hur motorn kontrolleras, samtidigt som vi försöker möta krav från team Experiment som använder vår kod till att kontrollera sin motor och därmed mätinstrumentet. Vi har även fortsatt med att försöka kommunicera seriellt mellan våra mikrokontroller, och har nått en del framgång den här veckan. Vi kan styra motorn seriellt, men lite andra problem har uppstått när data ska skickas tillbaka.

//We have finally begun making our first real circuit this week. We kept having some issues when etching the card, even after redesigning it, but we solved it when we realized we had read a timer incorrectly. Now we were able to etch a much cleaner card, and could start soldering the components onto it. The cards should soon be ready to test out.

Work has continued on the brushless motor. We keep improving the Arduino code which controls the ESC and the motors. At the same time we have to meet the required specifications from the Experiment team, since they are using our code to control their motors, and by extension the instrument. We have also continued trying to communicate serially between our microcontrollers, and we have had some success. Now the motors can be controlled through the serial monitor, but we still have not figured out how to send data back from the slave controller to the master controller.