Cílovou skupinou tohoto projektu jsou studenti vysoké školy – konkrétně bakalářského typu studia. Projekt byl navrhnut zejména pro obor „Letový provoz“ a nalezne uplatnění v jeho odborných předmětech „Všeobecné znalosti letadla“ a „Všeobecné znalosti letadla (přístroje)“. Projekt je také velmi užitečný pro studenty, kteří se připravují na budoucí povolání dopravního pilota a v rámci výuky absolvují teoretickou přípravu ve spolupráci s leteckými školami. Pro úspěšnou realizaci tohoto projektu není od studentů vyžadováno žádné předešlé elektrotechnické vzdělání ani dovednost programování.
V rámci tohoto projektu bylo nutné pájet, avšak pouze v malé míře (předřadné odpory u LED diod). Alternativou pájení je využití nepájivého pole. V malé míře je také potřeba lepení vytištěných schránek pro elektronické součástky a komponenty. Dále studenti pro účely tohoto projektu musí být schopni správně zapojit elektronické součástky a komponenty dle poskytnutých schémat. Pro softwarovou část je pak nutná teoretická znalost FCU panelu.
Studenti oboru „Letový provoz“ si v předmětech „Všeobecné znalosti letadla“ a „Všeobecné znalosti letadla (přístroje)“ pomocí tohoto projektu rozšíří teoretické znalosti v oblasti leteckých palubních systémů. Konkrétně je projekt zaměřen na principy funkčnosti mechanických ovládacích prvků volby:
Při realizaci modelu dochází i k seznámení s elektronickými součástkami (LED diody, LED displeje, tlačítka, encodery) a platformou Arduino.
Výukový cíl projektu
Studenti si o leteckých palubních systémech z přednášek a literatury odnáší pouze odborné teoretické poznatky a informace. Takto získané poznatky si studenti často nemusí dokázat dát do souvislostí a studenti si neodnáší hlubší znalosti. Tvorba prvků leteckých palubních systémů studenty však umožní spojit teoretické znalosti s praxí, a tak docílit komplexního pochopení fungování těchto systémů.
V hardwarové části projektu si studenti při stavbě prvku leteckého palubního systému osvojí principy, na kterých jednotlivé komponenty panelu fungují, jejich konstrukční provedení a uspořádání a funkci, kterou vykonávají. Stavba studentům umožní při studiu získané teoretické poznatky leteckých palubních systémů rozšířit o znalost z oblasti elektrotechniky, a tak docílit komplexnějšího pochopení fungování těchto systémů.
Nastavování softwarové stránky projektu pak studentům umožní na základě analýzy funkčnosti prvků reálného panelu v simulátoru vytvářet v programu MobiFlight Connector odpovídající nastavení (podmínky, komparace hodnot a interpolace), při kterých budou studenti uplatňovat některé logické a matematické funkce.
Díky všemu výše zmíněnému budou studenti letecké palubní systémy chápat v souvislostech a budou schopni například lépe reagovat na případné poruchy v reálném provozu. V rámci tohoto projektu budou studenti konkrétně sestavovat model panelu FCU
Hmatatelný výsledek projektu
Hmatatelným výsledkem projektu je model panelu FCU na základě jeho podoby v Microsoft Flight Simulator 2020 použitelný pro potřeby výuky odborných předmětů oboru „Letový provoz“. Tento model bude možné využít jak při výkladu některých témat v oblasti leteckých palubních systémů, tak i při cvičeních nebo pro potřeby demonstrace některých provozních postupů prováděných piloty za letu.
Nástroje
Z hlediska základního vybavení je k projektu potřeba 3D tiskárna (použita byla Original Prusa i3 MK3S+), běžné vybavení IT učebny, pájecí pero a další běžné nástroje.
Hardware a součástky
Z hlediska vybavení specifického tomuto projektu jsou potřeba následující elektronické součástky a komponenty. Zde je nutné zmínit, že prvky modelu byly navrhovány na tvar a rozměry přímo konkrétních uvedených produktů:
3 ks Modul s rotačním enkodérem: Modul s rotačním enkoderem HW-040 (kód produktu 775-029, kód výrobce MD775029, EAN produktu 8595193507204), https://www.gme.cz/modul-s-rotacnim-enkoderem#product-detail.
13 ks Mikrospínač: Mikrospínač TC-1212T 12x12x7.3mm, https://www.laskakit.cz/mikrospinac-tc-1212t-12x12x7-3mm/.
4 ks LED displej: LED displej - 7 segmentový, 8 znaků MAX7219 – červený, https://www.laskakit.cz/led-displej-7-segmentovy--8-znaku-max7219-cerveny/.
6 ks LED dioda (zelená barva záření, obdélníkové pouzdro): LED obdélníková s půlkulatým čelem, zelená, 1560 mcd, 140°, čirá OSG5TA7WA1B, https://www.gme.cz/led-obdelnikova-s-pulkulatym-celem-zelena-1560-mcd-140-cira-osg5ta7wa1b#product-detail.
3 ks LED dioda (bílá barva záření, kulaté pouzdro s plochým čelem): LED 5mm, bílá, 1560mcd, 140°, cylindrická OSW4DK57E1A-LM, https://www.gme.cz/led-5mm-white-1560-140-osw4dk57e1a-lm-cyl.
1 ks dupont Propojovací vodiče: dupont Propojovací vodiče vidlice-zásuvka, 40 žil, https://www.gme.cz/propojovaci-vodice-vidlice-zasuvka-40-kusu.
1 ks Arduino Mega 2560 Rev3: LaskaKit Mega2560 rev3, https://www.laskakit.cz/arduino-mega2560/.
1 ks Nepájivé kontaktní pole: Nepájivé kontaktní pole 830 pinů, Bílé, https://www.laskakit.cz/nepajive-kontaktni-pole-830-pinu--bile/,
1 ks Otočný přepínač: 1PCS RS16 Plastic 16MM Rotary Band Switch 1 Pole 8 Position Handle Length 15MM Axis Band Switch, https://www.aliexpress.com/item/1005001687297046.html?spm=a2g0o.detail.1000060.3.108367e6zia0EO&gps-id=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.274681.0&scm_id=1007.13339.274681.0&scm-url=1007.13339.274681.0&pvid=d16476eb-1b0a-495d-a7c2-9e2fb87d1482&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreThisSeller,scm-url:1007.13339.274681.0,pvid:d16476eb-1b0a-495d-a7c2-9e2fb87d1482,tpp_buckets:668%232846%238108%231977&pdp_ext_f=%7B%22sku_id%22%3A%2212000017135308951%22%2C%22sceneId%22%3A%223339%22%7D&pdp_npi=1%40dis%7CCZK%7C%7C28.92%7C%7C%7C%7C%7C%402101d1bb16513907528754792e520f%7C12000017135308951%7Crec
Ostatní vybavení, spotřební materiál
Při tisku byl použit filament Prusament PLA Galaxy Silver 1kg. K lepení dílů k sobě je potřeba jakékoliv vteřinové lepidlo, v tomto případě se jednalo o LOCTITE Super Bond gel 2 g. Pro zvýraznění některých detailů panelu a jeho komponent je možné v případě potřeby použít permanentní fix (ideálně bílé barvy) – případně lze použít změnu barvy filamentu průběhu tisku.
Software
K vytvoření gcode pro tiskárnu byl použit program PrusaSlicer. Aby vytvořený panel mohl být použit pro účely Microsoft Flight Simulator 2020 je nutné dále využít open-source software MobiFlight Connector, který lze stáhnout z jeho oficiálních stránek https://www.mobiflight.com/en/download.html.
Čas tisku potřebný k vytištění všech prvků potřebných na jeden FCU panel
Uvedené časy tisku jsou vypočítané pro tisk na tiskárně Original Prusa i3 MK3S a MK3S s nastavením tisku 0.15mm QUALITY a s výplní nastavenou na hodnotu 15%.
Uvedené hodnoty odpovídají času potřebnému na tisk jednoho kusu daného prvku a v případě, že je tento prvek pro jeden FCU panel potřeba vytisknout ve více kusech, je v závorce uveden počet těchto kusů a součet času potřebného pro vytištění všech potřebných kusů tohoto prvku.
Celková doba potřebná na tisk prvků jednoho panelu je 28 hodin a 21 minut.
Návod na tisk a kompletaci celého panelu včetně schémat na zapojení elektronických součástek a komponentů naleznete v přiložených souborech „Postup“, „Modely“ a „Schémata zapojení elektronických součástek a komponentů“.
The author hasn't provided the model origin yet.