Hardwarekomponenten
Die
GPSL Hardware für den Flugbetrieb besteht momentan aus drei
Platinen. Einer Controller- und einer GPS-Empfänger
Platine, sowie optional aus einer Sprachausgabeplatine .
Controller Platine
Auf der Controllerplatine sorgen zwei Mikrocontroller (LPC2148 von NXP und ein MSP430F1111 von TI ) für die gewünschte Funktionalität. Für Erweiterungen steht ein Luftdruck- und Temperatursensor ( MS5534 von Intersema) zur Verfügung. Die berechneten Daten werden über einen 10mW 433 MHz LPD Sender (TX70-S von HM-Funktechnik) zum Piloten gefunkt und können mit jedem LPD-Handfunksprechgerät abgehört werden.
Über einen Flachbandkabelanschluss der zum RC-Receiver geht, wird das Servosignal und die Versorgungsspannung zugeführt. Ein zweiter Flachbandkabelanschluß geht zum GPS-Empfänger (LEA-4/5H von u_blox) und versorgt diesen mit Strom . Auch die Kommunikation mit dem GPS-Empfänger erfolgt über dieses Kabel.
Für diverse Eingaben steht ein Drucktaster zur Verfügung, sowie eine zweifarbige LED zur Signalisierung von Betriebszuständen. Der gewünschte LPD Kanal wird über einen 10 poligen DIP Schalter ausgewählt. Dazu werden 8 Schalter benötigt, die zwei übrigen Schalter legen die grundsätzliche Betriebsart der GPSL Hardware fest.
Darüberhinaus gibt es einige zusätzliche Steckverbinder, die einmal zur seriellen Kommunikation z.B. zu einem PC genutzt werden können, zu Debugzwecken oder die der Diagnose dienen. Ausserdem kann ein Sprachmodul aufgesteckt werden. Für den eigentlichen GPSL Betrieb werden diese Zusätze jedoch nicht benötigt.
Bei der Entwicklung der Schaltung und des Layout wurde besonderer Wert auf Störsicherheit gelegt. Dazu werden spezielle Miniaturfilter in die Spannungsversorgungen eingefügt. Diese verhindern einerseits die Störung der GPSL Hardware von außen und andererseits verhindern sie Störungen des R/C Receivers durch die GPSL Hardware.
GPS-Empfänger PlatineÜber einen Flachbandkabelanschluss der zum RC-Receiver geht, wird das Servosignal und die Versorgungsspannung zugeführt. Ein zweiter Flachbandkabelanschluß geht zum GPS-Empfänger (LEA-4/5H von u_blox) und versorgt diesen mit Strom . Auch die Kommunikation mit dem GPS-Empfänger erfolgt über dieses Kabel.
Für diverse Eingaben steht ein Drucktaster zur Verfügung, sowie eine zweifarbige LED zur Signalisierung von Betriebszuständen. Der gewünschte LPD Kanal wird über einen 10 poligen DIP Schalter ausgewählt. Dazu werden 8 Schalter benötigt, die zwei übrigen Schalter legen die grundsätzliche Betriebsart der GPSL Hardware fest.
Darüberhinaus gibt es einige zusätzliche Steckverbinder, die einmal zur seriellen Kommunikation z.B. zu einem PC genutzt werden können, zu Debugzwecken oder die der Diagnose dienen. Ausserdem kann ein Sprachmodul aufgesteckt werden. Für den eigentlichen GPSL Betrieb werden diese Zusätze jedoch nicht benötigt.
Bei der Entwicklung der Schaltung und des Layout wurde besonderer Wert auf Störsicherheit gelegt. Dazu werden spezielle Miniaturfilter in die Spannungsversorgungen eingefügt. Diese verhindern einerseits die Störung der GPSL Hardware von außen und andererseits verhindern sie Störungen des R/C Receivers durch die GPSL Hardware.
Auf der GPS-Empfänger Platine wurde ein u-blox GPS Empfänger verbaut (LEA-4/5H). Dieser
ist von besonderer
Bedeutung für die zuverlässige Funktion des GPSL Systems da
er eine hohe Genauigkeit der Positionsbestimmung bei hoher
Wiederholrate
aufweist. Er kann in einen Stromsparmodus geschaltet werden , bei
sofortiger Betriebsbereitschaft im Bedarfsfall. Gleichzeitig musste er
natürlich bezahlbar und verfügbar sein. Über einen 4
poligen Pfostenstecker kann die GPS-Empfänger Platine mit dem GPSL Controller per
Flachbandkabel verbunden werden.
Sprachausgabe Platine
Um die Funktionen auf des GPSL Systems erweitern zu können, wurde eine optionale Sprachausgabe-Platine entwickelt. Sie kann einfach auf die Controllerplatine aufgesteckt werden. Aus einem Sprachwortschatz können dann Zahlen , Worte und Sätze in natürlicher Sprache ausgegeben werden.
Zu Diagnosezwecken steht
eine LCD-Anzeige Platine
zur Verfügung. Auf ihr können alle Einstellungen und errechneten Ergebnisse im Klartext dargestellt werden 
.
Sie ist mit einem graphischen
LCD Display eines Nokia
Handys ausgerüstet und wurde
eigentlich für ein anderes Projekt entwickelt. Die
Anzeige wird nicht für den Normalbetrieb nötigt, ist aber recht nützlich
wenn man sehen möchte
welche Daten der GPS-Empfänger
liefert
oder wenn man im
Zweifel ist ob alle Daten und Berechnungen stimmen.Um
die Stromaufnahme des gesamten Systems
so gering wie möglich
zu halten, wird der
Hauptcontroller und der
GPS Receiver in einen
Stromsparmodus gebracht 
sobald
dies möglich ist und die
ausgewählte Funktion dies zulässt.
Einen Eindruck
über den
Stromverbrauch im Stromersparmodus gibt nebenstehendes Bild, das verschiedene Betriebszustände und deren Stromverbrauch zeigt. Es sollte mit dem Power-down Modus dann wohl möglich sein, auch längere Zeit in der Luft zu bleiben ohne die
Akkus durch die Betriebsbereitschaft des GPSL übermäßig zu belasten.
sobald
dies möglich ist und die
ausgewählte Funktion dies zulässt.
Einen Eindruck
über den
Stromverbrauch im Stromersparmodus gibt nebenstehendes Bild, das verschiedene Betriebszustände und deren Stromverbrauch zeigt. Es sollte mit dem Power-down Modus dann wohl möglich sein, auch längere Zeit in der Luft zu bleiben ohne die
Akkus durch die Betriebsbereitschaft des GPSL übermäßig zu belasten.
Schaltplan
Der Schaltplan ist als 
verfügbar.
ist als verfügbar. Platinen
Überblick über das Layout der Platinen .
.
Bestückungsdruck oben 
und unten 
als .
Stückliste
Die Stückliste verschafft Einblick in die benutzten Komponenten.
verschafft Einblick in die benutzten Komponenten.
